Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Москва, Россия:
А. П. Коликов, докт. техн. наук, профессор кафедры обработки металлов давлением, эл. почта: apkolikov@mail.ru

Российский научно-исследовательский трубный институт ОАО «РосНИТИ», Челябинск, Россия:
Д. Ю. Звонарев, канд. техн. наук, заведующий лабораторией

Старооскольский технологический институт им. А. А. Угарова (филиал) ФГАОУ ВО «МИСиС», Старый Оскол, Россия:
И. М. Таупек, аспирант

Т. Ю. Сидорова, старший преподаватель кафедры обработки металлов давлением

С применением метода конечных элементов представлены результаты математического моделирования пластического формоизменения листовой заготовки при производстве труб большого диаметра и дана оценка параметров напряженно-деформированного состояния (НДС) металла по всему технологическому переделу: при формовке листа на прессовом оборудовании (кромкогибочном, шаговой формовки) и при экспандировании готовых труб. Показано, что участки трубной заготовки с большей неравномерностью НДС характеризуются повышенными значениями остаточных напряжений и деформаций, поэтому в этих областях отмечено увеличение диаметра и овальности трубы относительно среднего значения. Созданная программа для ЭВМ позволяет определять предельные значения овальности сформованной О-образной трубной заготовки и готовой трубы после калибрования в экспандере и определять величины контролируемых геометрических параметров готовых труб, предъявляемых в нормативных документах.

1. Эфрон Л. И. Металловедение в «большой» металлургии. Трубные стали. — М. : Металлургиздат, 2012. — 696 с.
2. Осадчий В. Я., Коликов А. П. Производство и качество стальных труб. — М. : МГУПИ, 2012. — 370 с.
3. Дерикс В., Гензер Б. Новые технологии экономичного и гибкого производства труб большого диаметра / Тр. XIII Междунар. науч.-практ. конф. «Трубы-2005». Ч. 1. — Челябинск : ОАО «РосНИТИ», 2005. С. 105–108.
4. Shinkin V. N., Kolikov A. P. Simulation of the shaping of blanks for large-diameter pipe // Steel in Translation. 2011. Vol. 41. No. 1. P. 61–66.
5. Shinkin V. N., Kolikov A. P. Engineering calculations for processes involved in the production of large-diameter pipes by the SMS Meer technology // Metallurgist. 2012. Vol. 55. No. 11–12. P. 833–840.
6. Мазур И. И., Иванцов О. М. Безопасность трубопроводных систем. — М. : ИЦ «ЕЛИМА», 2004. — 1104 с.
7. Звонарев Д. Ю. Совершенствование процессов подгибки кромок и шаговой формовки сварных труб большого диаметра для обеспечения высокой точности размеров и форм. Кандидатская диссертация. ФГБОУ ВПО «ЮУрГУ» (НИУ). Челябинск, 2015.
8. Шинкин В. Н. Механика сплошных сред для металлургов. — М. : МИСиС, 2014. — 628 с.
9. Галкин В. В., Чебурков А. C., Пачурин Г. В. Оценка напряженно-деформированного состояния металла трубных заготовок, изготовленных пошаговой формовкой, методом математического моделирования // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 2. С. 114–115.
10. Селезнев В. Е., Алешин В. В., Прялов С. Н. Основы численного моделирования магистральных трубопроводов / под ред. В. Е. Селезнева. — Изд 2-е, перераб. и доп. — М. : МАКС-Пресс, 2009. — 436 с.
11. Wen S. W., Hilton P., Farrugia D. C. J. Finite element modeling of a submerged arc welding process // Journal of Materials Processing Technology. 2001. Vol. 119. P. 203–209.
12. Kishiguchi T., Hosoda H., Ikuno Y. Pipe end round equipment and control system (PERFECTS) // Chin-Niittetsu-Sumikin Engineering Gino. 2013. No. 4. P. 39–45.
13. Katsumi M., Kenji O. Steel Products for Energy Industries // JFE Technical Report. 2013. Vol. 43. No. 18 (March). P. 1–11.
14. Коликов А. П., Романцев Б. А. Теория обработки металлов давлением. — М. : МИСиС, 2015. — 451 с.
15. Матвеев Ю. М., Каширин Н. А. Распределение остаточных напряжений в заготовке для производства труб большого диаметра : сб. статей ВНИТИ. Вып. 5. — М. : Металлургия, 1965. С. 6–10.