Varför uppstår sprickor när en rörböjningsmaskin böjer ett rör?
Sprickor är en vanlig och besvärlig defekt vid rörböjning. När de uppstår kan de påverka utseendet eller till och med leda till strukturellt undergående. Orsakerna till sprickor i böjda rör skiljer sig från orsakerna till sprickor vid plåtböjning och innefattar rörets unika mekaniska tillstånd samt processdetaljer.
Otillräcklig materialplasticitet eller för tunn väggtjocklek
Draghållbarheten, förhållandet mellan flytgräns och draghållbarhet samt rörets väggtjocklek avgör direkt dess böjgräns. När materialet självt är för hårt (till exempel höghållfast stål eller vissa rostfria stål) eller när väggtjockleken är för tunn i förhållande till ytterdiametern, överskrids den töjningsdeformation som uppstår i de yttre fibrerna, vilket leder till sprickor längs den yttre sidan av böjningen.
Otillräcklig böjradie
Förhållandet mellan böjcentrumradien (R) och rörets ytterdiameter (D), R/D, är en nyckelindikator. Om R/D är för litet (generellt rekommenderas R/D ≥ 3, beroende på material och process) kommer böjdeformationen att koncentreras kraftigt, minskningshastigheten för den yttre väggtjockleken kommer att överskrida standarden och sprickor kan lätt uppstå.
Saknad mandrel eller felaktig formanpassning
När rör böjs med en rörböjningsmaskin kommer den inre sidan av röret att sakna effektiv stöd om en mandrel inte används, om mandrelen placeras för långt bakåt eller om formarna (t.ex. böjformar, spännformar och veckfria formar) inte är korrekt anpassade. Detta leder till tvärsnittsförvrängning (plattning, veckbildning) och förvärrar ytterligare koncentrationen av dragspänning på den yttre sidan, vilket kan utlösa sprickor.
Felaktig svetsskärningsplacering
För svetsade rör är svetsen mycket känslomotiv för att bli en sprickstartpunkt om den ligger i dragzonen på den yttre sidan av en böjning, på grund av skillnaden i plasticitet mellan svetsområdet och grundmaterialet samt möjlig otillräcklig genomsvetsning eller restspänningar. Svetsen bör i allmänhet placeras nära neutrala lagret.
Otillräcklig smörjning och ytskador
Skrapor eller indragningar på rörytan eller för stor friktion mellan formen och röret på grund av otillräcklig smörjning under böjningen kan alla ge upphov till lokala spänningskoncentrationer, från vilka sprickor kan initieras och spridas.
Förhindringsrekommendationer
Välj rör med utmärkt plasticitet; för hårda material bör man överväga att böja efter glödgning.
Se till att böjradie R/D inte är mindre än det minsta tillåtna värdet för materialet.
Välj en lämplig kärna (t.ex. en kulaformad kärna) baserat på rördiametern, väggtjockleken och böjradien, och justera den till rätt position.
Rotera svetsnaden på det svetsade röret så att den hamnar på insidan av böjningen eller i neutrala lagrets område.
Kontrollera slitagegraden på formen och använd ett specialol för rörböjning för att säkerställa tillräcklig smörjning.
Inspektera ytan på rörblanken innan böjning och ta bort skärvor, skrapor och andra defekter.
Rörböjning är en process som är starkt kopplad till spännings- och formförhållanden. Endast genom att exakt styra varje steg kan vi uppnå böjda rör av hög kvalitet – släta, fullständiga och utan sprickor.
