1. Por que dobra: tudo se resume a uma coisa
A essência da flexão é "distribuição desigual de tensão interna + assimetria na força externa/efeito térmico". Durante os processos de formação de tubos, soldagem e tratamento térmico, se houver gradiente de temperatura, diferença de deformação ou diferença de microestrutura na direção circunferencial ou longitudinal em qualquer estágio, deixará tensão residual assimétrica dentro do tubo; depois que a tensão for liberada, o tubo dobrará para o lado com menos tensão.
Você pode pensar desta forma: Os "lados" da parede do tubo se contraem/deformam de maneira diferente. É como uma prancha molhada onde um lado seca mais rápido que o outro. Depois de seco, ele enrola naturalmente.
II. Quais etapas de produção deram errado (identifique cada etapa uma por uma)?
| Etapa | Causas típicas | Sinais |
| Matérias-primas | A tensão residual da laminação da chapa não foi liberada; segregação de composição (desigual C, Mn); | diferença de espessura da parede lateral Depois de formar um tubo, a tensão é liberada e todo o tubo dobra espontaneamente |
| Formação (prioridade) | Desgaste dos rolos de conformação, força de pressão irregular, desvio da linha central do molde; tensão de desenrolamento insuficiente, inclinação da placa guia de alimentação fazendo com que a tira de aço entre na zona de formação em ângulo; pré-dobragem insuficiente, espaçamento JCO/abertura da matriz não razoáveis | Extensão irregular em ambos os lados do tarugo do tubo, desvio cumulativo de flexão desde a primeira passagem, casos graves podem resultar em deformação por torção em espiral |
| Soldagem (mais proeminente) | Soldagem-unilateral com entrada de calor concentrada, a contração de resfriamento da costura de solda é muito maior que a do material de base, o tubo dobra em direção à costura de solda (ou seja, "curvatura de soldagem"); entrada de calor desigual em ambos os lados da solda-dupla face; excesso de altura assimétrica da costura de solda interna e externa formando um “efeito nervura”; incompatibilidade de deformação da soldagem da extremidade do tubo, fazendo com que a extremidade se enrole |
Flexão direcional em direção à costura de solda |
| Tratamento térmico/resfriamento | Resfriamento de água local (como inspeção térmica manual com pulverização de água local), grande diferença de temperatura entre cima/baixo/esquerda/direita | Diferença térmica → tensão térmica → flexão geral |
| Alargamento/pressão da água | Parâmetros de alargamento inadequados, taxa de deformação axial irregular; redistribuição de tensão residual após teste de pressão de água | Exposição de potencial flexão ou geração de nova deformação |
| Endireitando-se | Desalinhamento ou desgaste severo dos rolos de endireitamento, pressão inconsistente entre os três rolos e distância muito grande entre os rolos | Mais endireitamento → mais dobra/flexão final/não-arredondamento local |
| Máquina de controle de diâmetro | Calibração de equipamento não confiável, montagem e ajuste inadequados | A flexão excessiva ocorre imediatamente após a saída da linha |
| Elevação/empilhamento | Pontos de apoio insuficientes para tubos longos (poucos pontos de elevação), camadas excessivas de empilhamento |
O peso causa flexão do plástico devido à gravidade (causa externa) |
Para complementar um consenso da indústria: devido ao fato de que quase todos os rolos na linha de produção não podem ser perfeitamente alinhados em linha reta, os desvios menores no arranjo dos rolos para tubos mais longos têm maior probabilidade de serem amplificados em curvas óbvias - este é o fator de amplificação inerente para a dobra de tubos longos de grande-diâmetro, e também a razão para adicionar espaçamento entre rolos e o número de rolos no plano de endireitamento subsequente.
III. Como evitar (prevenção tem prioridade, controle-total da cadeia)
- Fonte: Controle a tensão residual da tira da placa e a uniformidade da espessura da parede, e inspecione a diferença de espessura da parede lateral antes de alimentar;
- Formando: Garanta o alinhamento do molde e a precisão do sistema de rolos, garanta pré-dobra suficiente, parâmetros JCO razoáveis, tensão de desenrolamento estável e nenhum desvio na alimentação;
- Soldagem: Controlar a simetria da entrada de calor nos lados interno e externo, garantir tratamento de recozimento suficiente da costura de solda (recozimento insuficiente resultará em estresse térmico residual no lado da costura de solda, que dobra na mesma direção que a costura de solda após o resfriamento); Garantir altura uniforme da costura de solda;
- Resfriamento/Tratamento Térmico: Evite o resfriamento rápido local, mantenha a diferença de temperatura durante o aquecimento igual dentro de 15 graus e garanta uma velocidade uniforme do vento na cama de resfriamento;
- Manutenção de máquinas de endireitamento: Substitua os rolos de endireitamento a tempo, mantenha a pressão e o ângulo dos três rolos consistentes;
- Disposição: Aumentar o número e o espaçamento dos rolos de formação/soldagem para compensar o desvio cumulativo da linha de rolos;
- Logística: Use vários pontos de suporte para içar (tubos longos maiores ou iguais a 2 pontos de suporte), controle a camada de empilhamento e armazene de forma organizada.
