ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИИ РАСКАТКИ С НАТЯГОМ НА ГЕО-МЕТРИЮ И МИКРОТВЕРДОСТЬ ТРУБНОЙ ЗАГОТОВКИ ИЗ СТАЛИ МАРКИ Ст1кп

Авторы

  • И. В. ЧУМАНОВ Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), филиал в г. Златоусте, Россия, г. Златоуст Автор
  • А. В. БОБЫЛЕВ Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), филиал в г. Златоусте, Россия, г. Златоуст Автор
  • М. А. МАТВЕЕВА Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), филиал в г. Златоусте, Россия, г. Златоуст Автор
  • Д. В. СЕРГЕЕВ Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), филиал в г. Златоусте, Россия, г. Златоуст Автор

DOI:

https://doi.org/10.32339/0135-5910-2026-5-27-34

Ключевые слова:

холодная гибка труб, раскатка с натягом, сварной шов, микротвердость, овальность

Аннотация

В статье представлены результаты комплексного исследования влияния технологии холодной гибки труб раскаткой с большим натягом на микроструктуру и микротвердость сварного шва трубной заготовки из стали Ст1кп. Исследованы три варианта расположения сварного шва относительно зоны гиба: по внешней стороне, в медианной плоскости и по внутренней стороне изгиба. Экспериментальные исследования проводили на специально разработанном аппаратном комплексе для холодной деформации металлических труб методом раскатки. Установлено, что технология раскатки с натягом приводит к значительному увеличению микротвердости в области сварного шва за счет формирования закалочных структур, вызванных локальным разогревом материала и последующим охлаждением водой в процессе деформации. Максимальное увеличение микротвердости (на 29,5 %) достигается при расположении сварного шва на внутренней стороне гиба. Показано, что все полученные отводы удовлетворяют требованиям ОСТ 36-42–81 по овальности (не более 6 %), при этом минимальная овальность (3,29 %) наблюдается при расположении сварного шва по внешней стороне гиба. Металлографические исследования подтвердили изменение микроструктуры материала в зоне сварного соединения после гибки раскаткой. Результаты исследования подтверждают эффективность технологии раскатки для производства качественных гнутых трубных отводов из сварных прямошовных труб с повышенными прочностными характеристиками в зоне сварного шва, что имеет важное практическое значение для трубопроводного строительства.

Биографии авторов

  • И. В. ЧУМАНОВ, Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), филиал в г. Златоусте, Россия, г. Златоуст

    д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой техники и технологии производства материалов

  • А. В. БОБЫЛЕВ, Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), филиал в г. Златоусте, Россия, г. Златоуст

    канд. техн. наук, доцент кафедры технологии машиностроения, станков и инструментов

  • М. А. МАТВЕЕВА, Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), филиал в г. Златоусте, Россия, г. Златоуст

    канд. техн. наук, доцент кафедры техники и технологии производства материалов

  • Д. В. СЕРГЕЕВ, Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), филиал в г. Златоусте, Россия, г. Златоуст

    канд. техн. наук, инженер кафедры техники и технологии производства материалов

Библиографические ссылки

Козлов А. В., Бобылев А. В. Технология и оборудование холодной гибки тонкостенных труб: монография. — Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2007. — 169 с.

Бобылев А. В., Козлов А. В., Максимов С. П., Халиулин Е. В. Изучение тепловых явлений при гибке труб с раскатыванием // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. 2018. Т. 16, № 3. С. 87–97.

Пат. 818707 SU. Способ гибки труб / С. Г. Лакирев, В. В. Леванидов, Я. М. Хилькевич // Заявл. 17.01.1979; опубл. 07.04.1981. Бюл. № 13.

Чуманов И. В., Козлов А. В., Матвеева М. А. Формоизменение труб при последовательном создании напряжений на внутренней поверхности и внешних термомеханических воздействиях // Известия высших учеб-ных заведений. Черная металлургия. 2019. Т. 62, № 10. С. 816–821. DOI: 10.17073/0368-0797-2019-10-816-821.

Халиулин Е. В., Козлов А. В. Оценка деформации тонкостенных труб из коррозионностойких сталей при холодной гибке с раскатыванием // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Маши-ностроение. 2018. Т. 18, № 3. С. 58–67.

Журавлев Г. М., Дао Т. Т. Расчет температурного поля в зоне пластической деформации // Известия Туль-ского государственного университета. Технические науки. 2012. № 2. С. 221–227.

Гальперин А. И. Машины и оборудование для гибки труб. — М.: Недра, 1983. — 203 с.

Mandal A., Syed B., Bhandari K. etc. Cold-bending of linepipe steel plate to pipe, detrimental or beneficial // Ma-terials Science and Engineering. 2019. V. 746. P. 58–72. DOI: 10.1016/j.msea.2019.01.005.

Li J., Zhou C., Cui P., He X. Plastic limit loads for pipe bends under combined bending and torsion moment // In-ternational Journal of Mechanical Sciences. 2015. V. 92. P. 133–145. DOI: 10.1016/j.ijmecsci.2014.12.011.

Iwamoto T., Kanie S. Evaluation of bending behavior of flexible pipe using digital image processing // Procedia Engineering. 2017. V. 171. P. 1272–1278. DOI: 10.1016/j.proeng.2017.01.422.

Yuan L., Kyriakides S. Plastic bifurcation buckling of lined pipe under bending // European Journal of Mechan-ics. 2014. V. 47. P. 288–297.

Sasidharan S., Arunachalam V., Subramaniam S. Ramifications of structural deformations on collapse loads of critically cracked pipe bends under in-plane bending and internal pressure // Nuclear Engineering and Technology. 2017. V. 49, Iss. 1. P. 254–266. DOI: 10.1016/j.net.2016.09.001.

Опубликован

2026-06-25

Выпуск

Раздел

Трубное производство

Как цитировать

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИИ РАСКАТКИ С НАТЯГОМ НА ГЕО-МЕТРИЮ И МИКРОТВЕРДОСТЬ ТРУБНОЙ ЗАГОТОВКИ ИЗ СТАЛИ МАРКИ Ст1кп. (2026). ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации, 82(5), 27-34. https://doi.org/10.32339/0135-5910-2026-5-27-34