Comment les contraintes résiduelles sont générées dans les tubes en acier sans soudure à paroi épaisse-pendant l'étirage à froid

Un stress résiduel est généré danstubes en acier sans soudure à parois épaisses-lors de l'étirage à froid. La déformation inégale du tube en acier sans soudure à paroi épaisse- résultant de l'étirage à froid sous une contrainte supplémentaire devient une contrainte résiduelle après l'étirage à froid.

 

Les tubes en acier sans soudure à paroi épaisse-de haute précision-ont une large gamme d'applications. Objectif général-tubes en acier sans soudure à parois épaisses- sont laminés à froid-à partir d'acier au carbone ordinaire, d'acier à outils faiblement-allié ou d'acier à outils allié, et sont produits en plus grandes quantités, principalement sous forme de pipelines pour le transport de liquides ou de composants structurels.

 

 

Tubes en acier sans soudure à parois épaisses-ont une section creuse-et sont souvent utilisés comme pipelines pour le transport de liquides, tels que le pétrole brut, le gaz naturel, le gaz liquéfié, l'eau et certains matériaux solides. Comparés aux plaques d'acier inoxydable solides, telles que l'acier rond, les tuyaux en acier sans soudure sont plus légers tout en conservant la même résistance à la flexion, à la torsion et à la compression, ce qui en fait un matériau de section transversale économique. Le processus de production de tubes en acier sans soudure à paroi épaisse- peut être divisé en deux types : l'étirage à froid et le laminage à chaud. Le processus de production des tubes en acier sans soudure à paroi épaisse-laminés à chaud-est généralement plus complexe que celui des tubes laminés à chaud-. Le matériau du tuyau subit d'abord un processus de fraisage à trois-rouleaux. Après le formage par extrusion, il est soumis à une inspection à la matrice. Si l'initialisation de la surface échoue et que des fissures apparaissent, le tube d'acier rond est ensuite découpé en ébauches d'environ un mètre de longueur à l'aide d'une machine de découpe.

 

Le niveau de déformation non-uniforme danstubes en acier sans soudure à parois épaisses-détermine la taille et la répartition des contraintes résiduelles. La déformation par étirage à froid d'un tube en acier sans soudure à paroi épaisse-est déterminée par ses caractéristiques de déformation. Étant donné qu'il n'y a pas de mandrin pendant le processus d'étirage et que la déformation se produit après un changement minimal d'épaisseur de paroi, les caractéristiques de déformation et la déformation interne et externe de la double -couche du tube en acier sans soudure à paroi épaisse- diffèrent considérablement, ce qui entraîne une déformation non-uniforme.

 

Pendant tout le processus de déformation detubes en acier sans soudure à parois épaisses-, le métal sur la surface intérieure subit une déformation plastique et l'écoulement radial du métal n'est pas soumis à un frottement. Par conséquent, une déformation radiale inégale se produit le long de l’épaisseur de la paroi, ce qui entraîne une résistance à la traction naturelle nettement inférieure en surface par rapport à la couche interne. Par conséquent, la déformation de traction radiale et longitudinale supplémentaire et la contrainte supplémentaire atteignent leurs valeurs maximales à la surface du tube en acier sans soudure à paroi épaisse - ; à l'inverse, la déformation de retrait et la contrainte de retrait supplémentaires générées au sein de la couche interne atteignent également leurs valeurs maximales. Cette contrainte supplémentaire devient une contrainte résiduelle après déformation et reste à l'intérieur du tuyau.

 

En résumé, la déformation inégale après dessintubes en acier sans soudure à parois épaisses-entraîne des contraintes résiduelles importantes. Par conséquent, il est nécessaire de trouver un moyen efficace de réduire les contraintes résiduelles et de minimiser les dommages causés par les fissures verticales lors du tréfilage des tuyaux.

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