Способ продольной прокатки труб

Способ продольной прокатки труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПРОДОЛЬНОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ, акточающий деформацию нагретой гильзы ручьевыми валками на оправке и подачу воды на внутреннюю поверхность гильзы во время прокатки через оправку, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы оправки, перед деформацией засыпают а нагретую гильзу твердый смазочный гюгкоплавкий материал и выдерживают 1-2,5 с до его размягчения. С/ С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК аа (l2) ЗС51) В 21 В 17/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

M ABTOPCH0NV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° Ф

Фа

° а сю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3393737/22-02 (22) 12.02.82. (46) 23.05 83. Бюл. 11 19 (72) A.A.Заяц, Й.Г.Садовский, Н.В.Кирсанов, А.В.Соболенко, В.H.Данченко, H.А.Коломоец, И.Ç.Шифрин, С.И.Ивченко;.

В.Я.Кармазин и Н.С,Аверина .(71).Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт (53) 621.774.352(088.8) . (56) 1. Блинов Ю.И. и- др. Исследование влияния смазки на.процесс прокатки трубы на автоматическом стане.

" Сталь", 1973, 11 4, с.346.

2. Данилов Ф.A. и др. Горячая прокатка..труб. И., "Металлургия", 1962, с. 174-175.

3. Патент США М 2167418, кл. 72-45, 1939 (54) (57) СПОСОБ ПРОДОЛЬНОЙ ПРОКАТКИ

ТРУБ, включающий деформацию нагретой гильзы ручьевыми валками на оправке и подачу воды на внутреннюю поверх" ность гильзы ао время прокатки через оправку, отличающийся тем, что, с целью повышения срока -службы оправки, перед деформацией засыпают в нагретую гильзу твердый смазочный легкоплавкий материал и выдерживают

1--2,5 с до его размягчения.

1 101873

Изобретение относится к трубопро:катному производству, а именно к способам продольной прокатки труб.

Способ продольной прокатки труб со смазкой внутренней поверхности на короткой оправке в значительной сте пени определяется условием трения на оправке, что обусловливает качество внутренней поверхности трубы и износостойкость оправок. 10

Известен способ продольной горячей прокатки труб, содержащий деформацию нагретой гильзы ручьевыми валками на оправке и непрерывный ввод смазки че,рез оправку из резервуара на внутрен- 15 нюю поверхность гильзы в очаге де- формации.1 1 ) .

Известный способ, по сравнению со способом прокатки, когда используется одноразовая подача смазки в гильзу 20 перед прокаткой, позовляет повысить стойкость оправок за счет охЛаждения оправки испарением жидкости.

Известен также способ продольной прокатки, при котором внутрь трубы 25 непосредственно перед прокаткой забрасывают твердый порошкообразный смазочный материал (поваренную соль ,или смесь поваренной соли и графа:та) (2) .

Недостатком указанного способа является то, что твердая солевая смазка, забрасываемая внутрь трубы непосредственно перед ее деформацией на оправке действует в начальный пери од как абразив, что приводит .к обра- З5 зованию на оправке задиров, неров-.. ностей и к ухудшению внутренней гоsepxHocTH.òðóá. Лишь по истечении.не- которого промежутка времени, который зависит от химической природы смазки,40 ее количества и температуры трубной заготовки, соль плавится и затем возгоняется. Таким образом, действие ее как смазки проявляется. лишь в период плавления. В начальный период, когда 45 происходит нагрев соли до темпервту" ры плавления, и в конечный период, когда происходит возгонка соли, прокатка труб происходит практически без смазки,что приводит к снижению стой-; 50 кости оправок и ухудшению внутренней поверхности труб.

Кроме того, процесс горячей прокатки труб на оправке с испольэова- 55 нием солевой смазки сопровождается загрязнением окружающей атмосферы: в конечной стадии прокатки происходит

3 2 сильный выхлоп и выделяется желтоватый едкий газ.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ продольной прокатки труб, включающий деформацию нагретой гильзы ручьевыми валками на оправке и подачу воды на внутреннюю поверхность гильзы во время прокатки через оправку. Известный способ позволяет снизить разогрев оправки .испарением охлаждающей жидкости и тем самым несколько удлинить время ее работы t 3 ) .

Целью изобретения является повышение срока службы оправки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу продольной прокатки труб, включающему деформацию нагретой гильзы ручьевыми валками на оправке и подачу воды на внутреннюю поверхность гильзы во время прокатки через оправку, перед деформацией засыпают в нагретую гильзу твердый смазочный легкоплавкий материал и выдерживают 1-2,5 с до его размягчения.

Расплавленная смазка создает в самом начале прокатки хорошие условия для работы оправки, способствуя вместе с последующим охлаждением повышению срока службы.

Сущность способа состоит в том, что в гильзу, идущую от прошивного стана, вводят внутрь легкоплавкий твердый смазочный материал, например, техническую поваренную соль в количестве 1-2 г/дм, производят выдерж3 ку.1 "2,5 с до расплавления смазки, а затем гильзу подвергают продольной прокатке с подачей воды на внутреннюю поверхность через оправку в количестве 1,5-2,5 г/дм .

При прокатке труб с использованием только твердой солевой смазки после быстрого расплавления происходит возгонка NaCl. По данным Д.Ф.Эллиота упругость паров йаС1 достигает 1 атм при 1550К.

В зоне повышения температуры происходит интенсивная возгонка и диссоциация NaC1. Наличие окислительной атмосферы в реакционной зоне способствует взаимодействию атомов Na и СI с кислородом воздуха с образованием при недостатке кислорода

Na<0(h fP =-f00,7 ккал/моль) и окиси хлора С1 0 (желто-коричневый, образующийся со взрывом, неприятнопахнущий газ, hH =18,6 ккал/моль).

ВНИИПИ Заказ 3594/8 Тираж 816 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Если s зону деформации дополнительно подается вода, то происходит мгновенное испарение Н 0 Н 0 (ьН

Я ИДК 2. tlQ P фд 9,74 ккал/моль) и ее термическая диссоциация 2Н О Н +20Н (йН, „= 5

57,85 ккал/моль) .

Эти процессы происходят со значительными затратами тепла, что препятствует местным перегревам оправки в зоне деформации и замедляет процесс возгонки NaCI. Кроме того введение воды приводит к созданию в предочаговой зоне восстановительной атмосферы в результате термической диссоциации и взаимодействия паров с раскаленным металлом. Создание в предочаговой зоне восстановительной атмосферы препятствует процессу возгонки NaC1 и образованию вредных окислов хлора, в результате чего процесс прокатки .от 2О начала. и до конца протекает мягко, без хлопков и выделений желто-корйчневого дыма. Создание в предочаговой зоне паровой рубашки способствует также повышению смазочного эффекта меж- 25 ду оправкой и трубой.

Подача воды в предочаговую зону осуществляется известным способом через отверстие в оправке и шпильке (фон 8-11 мм) иэ расчета расхода воды зо в количестве 1,5-2,5 г/дм .

При расходе воды менее 1,5 г/дм стойкость оправок и качество внутренней поверхности труб практически повышается незначительно. Увеличение

35 расхода воды более 2.,5 г/дм приводит к значительному охлаждению трубной заготовки, ухудшению условий прокатки и снижению захватывающей способности валков (из-эа подстуживания перед- go него торца трубы).

Количество расходуемой твердой смазки остается обычным т.е. 1 0Ъ

У 9

2,0 r/äè, что обеспечивает хороший смазочный эффект, высокое качество

15 внутренней поверхности труб и высокую стойкость оправок.

П р и и е р. На трубопрокатной установке TflA-140 прокатывают трубы размером 152 6,0 мм.из Ст. 45 в ру евых валках на короткой оправке, чь

50 диаметр цилиндрического пояса которой .составляет 130 мм. В гильзу имеюf щую после прошивки температуру 1150К, вводят сразу твердую солевую смазку и за время ее транспортировки до стана продольной прокатки, составляющее

2 с, соль размягчилась. 8 стан продольной прокатки задается гильза., внутренняя поверхность которой покрыта расплавленным твердосмаэочным материалом, чем обеспечивается высокий смазочный эффект при поступлении воды через оправку за счет создания паровой рубашки и уменьшения при этом выделения вредных веществ. Количест" во воды, поступающей внутрь гильзы

Ъ поддерживают в пределах 1,5-2,5 г/дм путем подбора. соответствующего от- верстия в шпильке. При проведении испытаний диаметр отверстия, обеспе-. чивающий указанный расход воды, составляет 9 мм. Для оценки точности прокатанных труб отбирались и обмеривались трубы размером 152-6,0 мм.

Анализ полученных данных показал, что снизилась величина продольной разностенности у труб, прокатанных по.предлагаемому способу, более чем в 2 раза. Анализ качества поверхности оправок показал, что при использовании предлагаемого способа отсутствует налипание металла на поверхность оправки, не образуются задиры и снижается абразивный износ рабочего конуса оправки. При этом стойкость оправок увеличивается в

1,4-1,6 раза и наблюдается устойчивый захват металла валками.

Процесс деформации осуществляется плавно и устойчиво в конце прокатки, в момент выхода металла из валков отсутствует выхлоп паров соли. Концентрация паров хлора в воздухе при прокатке составляет 1,04 мгр м против 2,07 мгр/м по действующей технологии.

Таким образом, применение предлагаем го способа горячей продольной прокатки труб на оправке позволяет IlO сравнению с известными способами по" . высить эффективность смазки, в результате чего увеличить стойкость оправок в 1,4-1,6 раза и улучшить качество выпускаемых труб (уменлшить в

2 разе разностенность труб) и уменьшить в 2 раза выделение вредных веществ.