Способ изготовления труб

Способ изготовления труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ, преимущественно тонкостенных, электросварных , включакадий аустенизацию, горячую деформа цию, закалку, повторный нагрев и деформацию, о . т личающийся тем, что, с целью повышения прочности при сЬхра-т нении пластичности,трубы после закалки повторно нагревают до 250350 d и дефОЕ ируют обкаткой с разовой степенью деформации, определяемой из соотношения с S - 2R где S - толщина стенки трубы, мм; i R - радиус обкатного инструмента , составляющий 0,5-0,8 W наружного диаметра трубы , мм.

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (fg) (1l)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ъ=

2В

ГОСУДАРСТВ1ИЙЬФ КОМИТЕТ СССР.

ПО ДЕЛАМ И30ВРЕТЕНИЙ Й ОТКРЫТИЙ (21) 3239542/22-02 (22).23.01.81 (46) 23.03.83. Бюл. 9 ll (72) М.Л.Бернштейн, Н.И.Крылов, В.Е.Китайский, A.Н.Мсрозов, П.M.Гаврилин,*Е.М.Кричевский М.Ю.Матвеев, М.С.Василевский, Б.А.Моисеев и

A.B..Рудченко (7l) Центральный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина (53) 621.785.79(088.8) (56) 1. Новиков И.И.-Теория терми-. ческой обработки металлов. Металлургия, 1978, с.358.

2. Авторское свидетельство СССР

9 179786, кл. С 21 D 9/08, 1966.

3. АвФорское свидетельство СССР

Р 767223, кл. С 21 D 9/08, 1976. зСЮ С 21 D 08 С 21 D 1 78 (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ, преимущественно тонкостенных, электросварных, включающий аустенизацию, горячую деформацию, закалку, цовтop ный нагрев и деформацию, о .тл йч а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности при сс3храс ненни пластичности, трубы после закалки повторно нагревают до 250350ОС и деформируют обкаткой с разовой степенью деформации, определяемой из соотношения где S -. толщина стенки трубы, мму

R — радиус обкатного инстру« Щ мента, составляющий 0,5-0,8 наружного диаметра трубы, мм.

1006513

Изобретение относится к металлур- гии, в частности к производству стальных труб, преимущественно тонкостенных °

Требования к механическим свойст-, вам материала труб зависят от их конкретного назначения. Это может быть, например, высокая ударная вязкость, высокая прочность, пластичность или сочетание этих свойств.

В авто- и мотовелопромышленнос- 10 ти, например,. необходимы в массовом количестве трубы из простых углеродистых сталей, преднаэначЕнные для работы в условиях циклических знакопеременных и ударных нагрузок t5 (например, карданные валы автомобилей), обладающие высокой прочностью и одновременно достаточной пластичностью и ударной вязкостью. Существующими промышленными способами термической обработки изготовить трубы с укаэанным сочетанием свойств сложно. В соответствии с ГОСТ 10705-63 временное сопротивление и относительное удлинение для электросварных 25 термообработанных труб должны быть .не менее 36 кгс/мм и 253, соответст:венно.

Известен способ высокотемператур- .ной термомеханической изотермической обработки, заключающийся в горячей. деформации стали в аустенитном состоянии и ускоренном охлаждении для реализации бейнитного превращения.

Этот способ обеспечивает одновре- З5 менное повышение прочности металла и вязкости разрушения.

Недостатком способа является условие иэотермичности протекания превращения, т.е. необходимость в иэо- 4О термической ванне, что затрудняет его практическое применение, в особенности для таких длинномерных полых изделий, какими являются трубы.

Известен также способ изготовле- 45 ния упрочненных труб, заключающийся в том, что горячую черновую трубу закаливают с прокатного нагрева в потоке, а затем деформируют прокат-кой на калибровочном или редукцион-. ном стане при температуре отпуска 12).

Недостаток этого способа заключает. ся в том, что он не позволяет изготавливать тонкостенные трубы, например электросварные, без изменения их размеров.

Наиболее близким к изобретению но техническЬй сущности и достигаемому техническому эффекту является способ изготовления труб, включающий аустениаацию, горячую деформацию, 0 закалку труб путем непрерывного охлаждения, повторный нагрев и деформацию при температуре отпуска (500-650 С) со степенью 5-15%. Он позволяет повышать прочностные свой- 65 ства изделий из малоуглеродистой стали с содержанием углерода 0 120,20% (3).

Однако для достижения высоких свойств по известному способу необходима деформация изделий на величину до 15%, что ведет к изменению размера трубы. В ряде случаев такйе изменения недопустимы.

Целью изобретения. является повышение прочности при сохранении пластичности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления труб, включающему аустениэацию, горячую деформацию, повторный нагрев и деформацию, трубы после закалки повторно нагревают до 250-350 С и деформируют обкаткой с разовой степенью деформации, определяемой по соотношению

Е=—

2R где S — - толщина стенки трубы;

R — - радиус обкатного инструмента, который составляет

0,5-0,8 наружного диаметра трубы.

Изобретение позволяет получить мелкозернистую структуру металла, а затем путем деформационного упрочнения повысить прочностные свой-, ства материала труб, сохраняя при . этом его пластические свойства на достаточно высоком уровне.

Пример 1. На экспериментальной линии термопластической отделки труб, состоящей из электропечи, обкатной машины и охлаждающего устройства, проводили обработку труб иэ малоуглеродистой стали с ь в исходном состоянии 40 кгс/мм и д6

25%. Диаметр труб 38 мм; толщина стенки 2,0 мму длина до 3000 мм.

Трубы предназначались для велопромышленности. Трубы нагревали до

970+10 С, выдавали из печи, деформировали в обкатной машине и закаливали со скоростью охлаждения в интервале температур 850-600 С примерно 100 град/с. После закалки временное сопротивление металла в среднем равнялось 65 кгс/мм, а относительное удлинение - 22%. Затем трубы подвергали повторному нагреву до

300 С и вновь деформировали в обкатной машине. Диаметр рабочего участка роликов составлял 0,8 на" ружного диаметра труб. После этого временное сопротивление составляло

90 кгс/мм, а относительное удлинен. ние - 19%.

Пример 2. Трубы, прошедшие предварительную термомеханическую обработку по .режимам, укаэанным в

1006513

Составитель A.Ñåêåé

Редактор Г.Безвершенко Техред A.Áàáèíåö

Коррек тор С. Шекмар

Заказ 2055/43 . . Тираж 566..

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий-..

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП .Патент, г. Ужгород, .Ул..Проектная, 4 примере 1, подвергали повторному нагреву до 250 C и.деформировали в обкатной машине. Временное сопротивление металла труб составило после теплой обкатки 120 кгс/мм при относительном удлинении 15З.

Пример 3. По режимам, указанным в примере 1, обработаны трубы диаметром 60 мм, толщиной стенки 2,5 мм и длиной до 3000 мм из стали 10. Повторный нагрев проводили до 350 С и проводили теплую обкатку. Прочность равна 100 кгс/мм

Х при относительном. удлинении 0 18%.

Пример 4. Трубы диаметром ., 60 мм и толщиной стенки 2,5 мм, прошедшие предварительную обработку по режимам, указанным в примере 1, повторно нагревали до 600 С и дефор.мировали в обкатной машине. После этого временное сопротивление металла составляло 57 кгс/мм при относительном удлинении 26%.

Изобретение обеспечивает получение труб из малоуглеродистой стали с высоким комплексом свойств и позволяет осуществлять обработку на высокопроизводительных непрерывных линиях. Зкономический эффект

l0 получается эа счет экономии металла,,возможной благодаря повьююнию прочности материала труб. При производстве труб для велопромышленности, например, эа счет применения предлагае-.

15 мого способа можно повысить прочность металла труб более чем в: два раза и сэкономить до 25% стали, утоняя стенку трубы и не теряя при ,.атом ее конструктовной прочности.