Способ непрерывного производства сварных остеклованных труб

Способ непрерывного производства сварных остеклованных труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ПРО ИЗВОДСТВА СВАРНЫХ ОСТЕКЛОВАННЫХ ТРУБ, включающий предварительную формовку метг|ллической трубной заготовки , нанесение на внутреннюю поверхность последней покрытия, доформовку металлической трубной заготовки, сварку кромок, горячее редуцирование полученной трубы до заданного размера и резку на мерные Длины, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности покрытия по толщине и обеспечения его сплошности, а также снижения энергозатрат, в качестве покрытия используют стеклянною трубу, нагретую до вязкости стекла 10 -10 Н.с/м, а в процессе доформовки стеклянную трубу вытягивают до получения наружного диаметра , равного 1,01-1,03 внутреннего, диаметра металлической трубы. vl О) 05 ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (11) 1076162 A д(11 В 21 С 37/08; С М Ь 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3528807/25-27 (22) 24.12.82 (46) 28.02.84. Бюл. № 8 (72) Л. И. Глуховский, IO. И. Блинов, И. С. Невьянцев, Д,. Л. Эрлихман, Л. С. Инова, В. И. Суворов, В. Н. Фомичев и Л. Н. Лоховинин (7l) Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности (53) 621.774.21 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 209679, кл. С 23 D 5/00, 06.05.65.

2. Авторское свидетельство СССР № 829721, кл. С 23 D 5/00, 21.03.79 (про-тотип). (54) (57) СПОСОБ НЕГ1РЕРЫВНОГО ПРОИЗВОДСТВА СВАРНЫХ ОСТЕКЛОВАНHblX .ТРУБ, включаюший предварительную формовку металлической трубной заготовки, нанесение на внутреннюю поверхность последней покрытия, доформовку металлической трубной заготовки, сварку кромок, горячее редуцирование полученной трубы до заданного размера и резку на мерные длины, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности покрытия по толшине и обеспечения его сплошности, а также снижения энергозатрат, в качесзве покрытия используют стеклянную трубу, нагретую до вязкости стекла 10 — 10 H.с/м, а в процессе доформовки стеклянную трубу вытягивают до получения наружного диаметра, равного 1,01-1,03 внутреннего диаметра металлической трубы.

1076

Изобретение относится к защите металлов от коррозии в высокотемпературных агрессивных средах и может быть исполь- . зовано при производстве труб с покрытием

4!!

Ь на внутренней поверхности в линии трубоэлектросварочных станов.

Известен способ производства металлических труб со стеклянным покрытием, согласно которому стеклянную трубу вставляют в металлическую и нагревают в печи до температуры размягчения стекла. Затем внутри стеклянной трубы создают избыточное давление. Стекло при этом раздувается и прилегает к внутренней поверхности металлической трубы !1), Однако известный способ имеет низкую производительность из-за поштучного изготовления труб и не может быть применен в высокопроизводительных поточных линиях трубоэлектросварочных станов (ТЭС) при производстве труб с покрытиями.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и дости гаемому результату .- является способ непрерывного производства сварных остеклованных труб, включающий предварительную формовку металлической трубной заготовки, нанесение на внутреннюю поверхность последнеЙ покрытия, доформовку металлической трубной заготовки, сварку кромок, горячее редуцирование полученной трубы до заданного размера и резку на мерные длины (2).

Такой способ характеризуется повышенными энергозатратами в связи с необходимостью предварительного подогрева металлической ленты до 1000-1050 С и расплавления стекломассы до жидкотекучего состояния; невозможностью получения сплошного покрытия при толщине его менее 0,4 мм из-за появления разрывов в экструдируемой расплавленной пленке стекломассы (покрытие неравномерно по толщине); необходимостью очистки поверхности проката перед нанесением покрытия.

Цель изобретения — повышение равномерности покрытия по толщине и Обеспечение его сплошности, в также снижеййе энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу непрерывного производства сварных остеклованных труб, включающему предварительную формовку металлической трубной заготовки, нанесение на внутреннюю поверхность последней покры тия, доформовку металлической трубной заготовки, сварку кромок, горячее редуцирование полученной трубы до заданного размера и резку на мерные длины, в качестве покрытия используют стеклянную трубу, 2 нагретую до вязкости стекла 10 -10 H.ñ/ì, а в процессе доформовки стеклянную трубу вытягивают до получения наружного диа. метра, равного 1,01-1,03 внутреннего диа1яетра металлической трубы

10 ф5

162! 1рименение в качестве покрытия готовой стеклянной трубы позволяет сократить энергозатраты, так как исключается предварительный нагрев ленты до !000 †10 С, а стеклянную трубу нагревают только до пл а сти чес кого со сто ян и я.

Использование- для нанесения покрытия стеклянной трубы с наружным диаметром, равным 1,01-1,03 внутреннего диаметра металлической трубы, позволяет при обжатии стеклянной трубы, нагретой до пластического состояния, в процессе доформовки трубной заготовки получать качественное покрытие с высокой степенью сцепления с металлом. Сплошность и равномерность покрытия по толщине обеспечиваются при этом применением готовой стеклянной трубы независимо от толщины ее стенки.

На чертеже показана схема осуществления способа непрерывного производства сварных остеклованных труб.

Стеклянную трубу 1 с помощью транспортирующего устройства 2 пропускают через печь 3, обеспечивающую нагрев стекла до 450-650 С, что соответствует интервалу вязкости стекла !О -10 H.c/M . После печи пластичную стеклянную трубу подают в формовочную клеть 4 линии ТЭС, где из ленты 5 предварительно формуют трубную заготовку 6. Стеклянную трубу вводят трубную. заготовку в тот момент, когда в последней еще имеется зазор между кромками шириной, например, 20-40 мм. Затем трубную заготовку с введенной в нее сгеклянной трубой доформовывают и одновременно вытягивают стеклянную трубу до наружного диаметра, равного 1,01-1,03 внутреннего диаметра - металлической трубы.

Для этого стеклянную трубу подают в трубную заготовку 6 транспортирующим устройством 2 со скоростью в 3-25 раз меньшей, чем скорость сварки ме1аллической трубы.

После доформовки трубной заготовки ее сваривают в сварочной клети 7 в трубу

8. Наружный грат срезают, например, резцом; а внутренний грат при доформовке вдавливается в тело стеклянной, трубы. При доформовке происходит всестороннее обжатие стеклянной трубы, втягивание и прилегание ее к металлической, Для получения непрерывного покрытия стеклянные трубы подают одна за другой так, что каждая последующая труба подпирает предыдущую и между их торцами обеспечивается плотный контакт. При этом торцы стеклянных труб слипаются, образуя сплошной шов и непрерывное покрытие.

Затем проводят горячее редуцирование труб и резку их на мерные длины.

Предлагаемый способ испытывают в линии ТЭС 10-76 при изготовлении остеклованных труб наружным диаметром 57 и 25 мм из стальной ленты марки 08КП толщиной соответственно 3,5 и 2 мм. В качест10761

1,00

1,7

1,01

50,5

1,02

2,2

1i03

51,5

2;4

1,04

52,0

2,7

1,00

21

0,1

7»"

1,01

21,2

0,25

1,02

21,4

0,35

1,03

21,6

0,47

1,04

21,8

0,62 металлическая с ФнАр 57õ3,5 мм; стеклянная с Фнпр 62к5 мм, металлическая с Ôíþð. 25к2 мм, стеклянная с Фнпр 22х0,5 мм.

"Труба труба "Труба труба

Ве материала покрытия используют готовые промышленные стеклянные трубы из химически стойкого стекла 11ирекс с наружным диаметром 62 мм и толщиной стенки 5 мм, а также с наружным диаметром 22 мм-и толщиной стенки 0,5 мм.

Стеклянные трубы предва рительно нагревают в печи сопротивления до температур 490; 520; 550; 580; 630 и 700 С, соотПараллельно изготовляют трубы согласно прототипу, для чего стальную ленту 120х х3,5 мм пропускают через электропечь сопротивления и предварительно нагревают до 1050 Ñ. Затем поверхность ленты зачищают от окалины наждачным валом. Ленту предварительно формуют в формовочной клети ТЭС, после чего на движущуюся трубную заготовку выдавливают стекломассу, разогретую до 750 С (EO Н с/м ), через выходное отверстие термоэкструдера. Затем производят доформовку трубной заготовки

62 сЗ ветствующих вязкости стекла 10 ; 1О

10 . 10, 10 и 10 Н с/м .

Нагретые до 490-700"С стеклянные трубы

1 подают в формовочную клеть 4 линии

ТЭС со скоростью, обеспечивающей вытяжку при доформовке до наружного диаметра. равного 1,01 — 1,03 внутреннего диаметра металлической трубы.

Полученные результаты приведены в таблице. и „ спаривание кромок, горяне редуцирс ванне и резку на мерные длины.

От всех изготовленных труб с внутренним стеклянным покрытием отбирают образцы для исследования качества покрытия. .О качестве полученных покрытий судят по результатам испытаний на равномерность покрытия по толщине, сплошность и ударную прочность.

Толщину покрытия замеряют толщиномером МИП-10 и по разности минимальных и максимальных значений судят о рав

1076162

Составитель С. Никулина

Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Тираж 796 . Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета СССР по делам нзобйетений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 36, Раушская наб., a. 4/5

Филиал ППП «Пагенг», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор H. Безродная

Заказ 590/В

S йомерностн покрытия rto колпине, сплошность покрытир проверяют электролитическим способом с помощью прибора ЛКД-IM а испытания на удар, характеризующие сцеа. ление покрытия с подложкой, проводят прибором Вегнера, при соотношении диаметра стеклянной и металлической труб:, равном

l,01-1,03 (варианты 2, 3, 4, 7, 8 и 9), достигается равномерное обжатие стеклянной трубы и выдавливания стекла в зазор между кромками не происходит. Кроме того, при ра венстве наружного ди аметра стекляй ной и внутреннего диаметра металлической труб (варианты 1 и 6) вследствие отсутствия обжатия при доформовке трубной заготовки стеклянная труба не удерживается в металлической. При наружном диаметре стеклянной трубы, превышающем внутренний диаметр стальной больше чем в 103 раза (варианты 5 и 10), стеклянная труба при обжатии деформируется и частично выдавливается в зазор между кромками трубной заготовки, препятствуя тем самым их смыканию и сварке.

При вязкости стекла 10 -10 H.ñ/ì е, соответствуюшей температуре нагрева стеклянных труб 520-630 С, покрытие получается равнотолщинным и сплошным даже

)ipse толщине 0,3 мм. Прочность на удар составляет 0,3-0,45 кгс м при толшине.покрытия 1,6 мм и 0,15-0,25 кгс-м при тол щине покрытия 0,3 мм и,практически равна прочности на удар по прототипу. Однако покрытие согласно прототипу имеет разнотол шин ность 0,1-0,3 мм и несплошность при тоЛщине меньшей 0.4 мм.

При вязкости стекла IO Н с/м (соответствует температуре 700 С)получить покры-: тие не удается вследствие деформации стеклянной трубы, а прн вязкости 10 Н.с/м (емпература 490 С) стекло является еще твердым и хрупким материалом, поэтому м при обжатии в процессе деформовкн трубной заготовки оно растрескивается.

Таким образом, предлагаемый способ непрерывного производства остеклова нных . труб в сравнении с прототипом позволяет уменьшить энергозатраты в 9 раз и за счет этого сэкономить 2,23 руб/т остеклованных труб, получить покрытие равномер ное по толщине и сплошное, в том числе н при толщине менее 0,4 мм.

В срйвнении с базовым образцом (coritàñH0 способу <труба в трубе») изобретение позволяет производить остеклованные трубы в поточных линиях ТЭС при скоростях

60 м/мин вместо 2,5-3,5 м/мин при поштучном производстве. Вследствие этого обес25 печивается рост производства труб с покрытием в 17-24 раза и расширяется воз-. можность замены нержавеющих труб на остеклованные при эксплуатации в агрессивных средах.