Hvorfor oppstår sprekkdannelser når en rørformingsmaskin former et rør?
Revner er en vanlig og problematisk feil ved rørbøyning. Når de oppstår, kan de påvirke utseendet eller til og med føre til strukturell svikt. Årsakene til revner i bøyde rør skiller seg fra årsakene til revner ved bøyning av platemetal og involverer den unike mekaniske tilstanden til røret og prosessdetaljene.
Utilstrekkelig materialets plastisitet eller for tynt veggtykkelse
Forlengelsen, forholdet mellom flytespenning og bruddspenning samt rørets veggtykkelse bestemmer direkte dens bøyegrense. Når materialet selv er for hardt (for eksempel høyfest stål eller noen typer rustfritt stål) eller når veggtykkelsen er for tynn i forhold til utvendig diameter, overskrides den trekkeformede deformasjonen av de ytre fiberne grensen, og revner oppstår langs den ytre siden av bøyningen.
Utilstrekkelig bøyeradius
Forholdet mellom bøyesenterets radius (R) og rørets utvendige diameter (D), R/D, er en nøkkelindikator. Hvis R/D er for liten (generelt anbefales R/D ≥ 3, avhengig av materiale og prosess), blir bøyeformingen svært konsentrert, reduksjonshastigheten av ytre veggtykkelse overskrider standarden, og revner utløses lett.
Manglende mandrel eller feilaktig formpassning
Når rør bøyes med en rørbøyemaskin, vil den indre siden av røret mangle effektiv støtte hvis en mandrel ikke brukes, hvis mandrelen er plassert for langt bak eller hvis formverktøyene (som bøyeformer, klemformer og anti-rynkeformer) er feilaktig kombinert. Dette fører til tverrsnittsforvrengning (flating, rynking) og forverrer ytterligere spenningskonsentrasjonen i strekksonen på utsiden, noe som kan utløse sprekkdannelse.
Feil plassering av sveiseskjøt
For sveiste rør vil et sveiseskjøt som ligger i strekksonen på utsiden av en bøyning være svært utsatt for å bli et utgangspunkt for sprekkdannelse på grunn av forskjellen i plastisitet mellom sveiseområdet og grunnmaterialet, samt mulig forekomst av ufullstendig gjennomsmelting eller restspenninger. Sveiseskjøtet bør vanligvis forskyves mot nøytralplanet.
Utilstrekkelig smøring og overflatebeskadigelse
Kratser eller inndybninger på rørets overflate, eller for stor friksjon mellom formen og røret på grunn av dårlig smøring under bøyning, kan alle skape lokale spenningskonsentrasjoner, hvorfra sprekkdannelse kan starte og spre seg.
Forebyggingsanbefalinger
Velg rør med utmerket plastisitet; for harde materialer bør man vurdere bøyning etter gløding.
Sørg for at bøyeradius R/D ikke er mindre enn den minste tillatte verdien for materialet.
Velg en passende kjerne (f.eks. en kuleformet kjerne) basert på rørdiameter, veggtykkelse og bøyeradius, og juster den til riktig posisjon.
Roter sveiseskjøten på det sveiste røret til den indre siden av bøyningen eller til nøytralsonens område.
Sjekk slitasjen på formen og bruk spesialolje for rørbøyning for å sikre tilstrekkelig smøring.
Insperer overflaten på røropprinnelsen før bøyning, og fjern skarper, kratser og andre feil.
Rørbøyning er en prosess som er sterkt koblet til spenning og formbetingelser. Kun ved nøyaktig kontroll av hver enkelt steg kan vi oppnå rør med glatt, fullstendig og sprakkfri bøyning.
