Способ производства труб

Способ производства труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Сееетских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ЛЬСТВУ

gq839631 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 03. 09. 79 (2!) 2811879/22-02 с присоединением заявки Мн(23) Приоритет—

Опубликовано 230б,81. Бюллетень!49 23

Дата опубликования описания 230681 (53)N Kgз

В 21 В 23/00.

Гаеударственнмй квинтет

СССР но девам нзобретеннй н еткрытнй (ЩПЖб21.774. .353(088.(}

О.А, Пляцковский, Б.Г.Павловский, В.И.Статников, A.A.Ñïèðèí, В.АЛепляков, Ю.Д.Угрюмов,lp.Ã.Êðóïìàí, И В Лейбман Е Х Ие

P2) Авторы (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТРУБ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, .в частности к трубопрокатному производству бесшовных труб.

Известны горячекатаные бесшовные трубы средних и больших диаметров с отношением О/S 7 40, которые производят на агрегатах с пилигримовым и еЬтоматическим станами. Исходной заготовкой для производства труб на этих установках являются слитки, катаные или кованые заготовки. Нагретую заготовку подвергают винтовой прошивке, последующей прокатке на автоматическом или пилигримовом станах и калибровке. Этим способом получают горячекатаные бесшовные трубы средних (до 325 мм)и больших (до 550бб5 мм) диаметров с отношением диаметра к толщине стенки больше 40 Щ .

Недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает получение достаточно качественных труб вследствие высокой поперечной разностенности при прокатке труб на пилигримовом стане, а при изготовлении труб на автомат-стане требуется широкий диапазон типоразмеров исходной заготовки н большие затраты времени на переналадку оборудования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ производства труб, включающий винтовую прошивку нагретой заготовки, -винтовую раскатку гильзы на длинной оправке, винтовую раскатку гильзы на короткой оправке с коэффициентом увеличения диаметра 1,05-1,15 и вин10 товую калибровку трубы, который позволяет повысить производительность трубопрокатной установки с трехвалковым раскатным станом при прокатке тонкостенных труб, расширить сортамент труб, увеличив отношеиие диаметра и стенки труб до 14-18, и повысить точность труб 21.

Однако известный способ не может

I обеспечить значительного увеличения диаметра трубы относительно диаметра

20 заготовки и не предусматривает использование непрерывнолитой заготовки.

Цель изобретения - получение труб со значительным увеличением диаметра ртносительно диаметра заготовки н с соотношением диаметра и толщины стеыки больше 40.

Поставленная цель достигается тем, что в способе производства труб, включающем винтовую прошивку нагре1

839631 готовых труб при прокатке из исходной заготовки одного диаметра величина обжа Ня при обкатке уменьшается.Применение обжатия заготовки при обкатке менее 9% нецелесообразно, так как

55 не позволяет достичь уплотнения структуры металла, что отрицательно сказывается на качестве гильз и труб.

Увеличение обжатия при обкатке свыше

45% приводит к значительному уменьшению диаметра заготовки перед прошив60 кой, что ведет к уменьшению диаметров готовых труб, и, кроме того, к сниже- 65 той заготовки, винтовую раскатку гильзы на короткой оправке с коэффициентом увеличения диаметра гильзы, равным 1,1-1,15, и калибровку трубы, короткооправочную винтовую раскатку гильзы осуществляют в несколько проходов без вытяжки с коэффициентом увеличения диаметра во втором проходе, составляющем 1,1-1,2 от коэффициента увеличения диаметра первого прохода, причем для снижения себестоимости труб используют непрерывнолитую заготовку, которую перед прошивкой обкатывают тремя валками с обжатием по диаметру 9-45%.

Предлагаемый способ обеспечивает расширение сортамента прокатываемых тонкостенных труб в сторону больших диаметров в.результате того, что трубу раскатывают на короткой оправке косорасположенными валками в два прохода, причем в первом проходе коэффи- 20 циент увеличения диаметра трубы составляет 1,2-1,4 при коэффициенте вытяжки равном единице. При этом снижение коэффициентов увеличения диаметра в первом проходе ниже 1,2 нецелесообразно, так как сужается сортамент. прокатываемых труб (уменьшается диаметр готовых труб при неизменном диаметре исходной заготовки), а увеличение его выше 1,4 неэффективно, так как ведет"к значительному снижению производительности из-за необходимости уменьшать угол подачи валков.

Это вызвано тем, что при прокатке с коэффициентом увеличения диаметра больше 1,4 происходит значительное колебание наружного диаметра трубы в ее средней части и на заднем конце при использовании углов подачи рабочих валков больше 6-7

Выбор значения коэффициента вы- 40 тяжки равным единице при раскатке в первом проходе обусловлен необходимостью увеличения наружного диаметра трубы в 1,2-1,4 раза при удовлетворительном ее качестве. 45

Целесообразность использования минимального числа диаметров исходной непрерывнолитой заготовки обусловливает необходимость деформации ее обкатки косорасположенными валками на трехвалковом стане с обжатием по диаметру 9-45%. При.этом с уменьшением диаметра и увеличением стенки нию производительности обкатки вследствие увеличения скольжения металла.

На чертеже. изображен трубопрокатный агрегат для осуществления предлагаемогб способа.

В состав оборудования трубопрокатного агрегата входит нагревательная печь 1, трехвалковый стан 2 поперечно-винтовой прокатки для обкатки исходных заготовок, первый прошивной косовалковый стан 3, второй прошивной косовалковый стан 4, подогревательная печь 5 с шагающими балками, первый раскатной стан 6 с короткой оправкой, подогревательная печь 7 с шагающими балками, второй раскатной стан 8 с короткой оправкой, калибровочный стан .9, связанные транспортными средствами.

Способ осуществляется следующим образом.

Непрерывнолитую сплошную заготовку нагревают в печи 1 и подают на трехвалковый стан 2 для поперечновинтовой обкатки заготовки по диамет.ру с.обжатием 9-45%. Применение обкатки .заготовки на трехвалковом стане поперечно-винтовой прокатки позволяет получать заготовки для прошивки диаметров 200-350 мм без нарушения сплошности металла из исходной заготовки диаметром 360 мм. Это позволяет обеспечить производство широкого сортамента тбнкостенных труб диаметром 350-650 мм со стенкой 7-18 мм, из исходной заготовки диаметром 360 мм. В процессе обкатки непрерывнолитого металла тремя косорасположенными валками достигается уплотнение его.структуры, что способствует улучшению качества гильз и труб.

Значительное сокращение типоразмеров исходной заготовки (использование заготовки одного диаметра, но разных длин) позволяет повысить производительность подготовительных операций к прокатке за счет уменьшения длительности переналадок. Величина коэффициента вытяжки металла в процессе обкатки заготовки составляет 1,07-2,85.

Для получения заготовок с качественной наружной поверхностью обкатку ведут с углом подачи валков с6 7j 6 .

После обкатки заготовка подается к первому. ррошивйому стану 3, где осуществляется получение толстостенной гильзы в очаге деформации, образованном двумя косорасположенными валками, линейками и оправкой. Величина коэффициента вытяжки на этом стане составляет 1,4-2,4. затем гильза подается ко второму прошивному стану 4, где осуществляется прокатка толстостенной гильзы в тонкостенную.

При этом коэффициент вытяжки составляет 1,5-2,5. После подогрева тонкостенных гильз в печи 5 с шагающими балками они передаются на первый

839631 трехвалковый раскатной стан 6, где осуществляется деформация трубы на короткой оправке с коэффициентом вытяжки, равным единице при увеличении, наружного диаметра в 1,2-1,4 раза.

В процессе раскатки на этом стане достигается максимальное .увеличение наружного диаметра трубы при удовлетворительном ее качестве, чем обеспечивается получение максимального диаметра готовых труб (550-650 мм). Для обеспечения высокой производительности раскатку в первом проходе осуществляют с углом подачи косорасположенных

HGJIKoBGLp7j10 . После раскатки в первом проходе на наружной поверхности трубы имеется винтовая волнистость, которая в большей степени проявляется с ростом отношения диаметра к стенке трубы. Затем трубы подогревают в печи 7 с шагающими балками и осуществляют раскатку трубы во втором проходе на трехвалковом стане

8 с короткой оправкой. В процессе раскатки на этом стане осуществляется выглаживание стенки трубы и устранение спиральной волнистости на ее поверхности. Для этого раскатку трубы во втором проходе осуществляют с обжатием по стенке, не превышающем 15%. Величина коэффициента. вытяжки при раскатке во втором проходе близка к единице, а коэффициент увеличения диаметра трубы со.ставляет 1,1-1,15.

В результате раскатки труб в два прохода достигается значительное улучшение их качества за счет снижения продольной и поперечной разностенности.

Затем трубы поступают на калибровочный стан 9, где окончательно уточняется наружный диаметр труб.

Коэффициент вытяжки при калибровании составляет 1,02-1,03. После этого трубы поступают на холодильник и далее на отделку.

Пример. Осуществляется прокатка труб размером 550«8 мм с отношением D/S = 68 из непрерывнолитой сплошной заготовки диаметром

360 мм, длиной 1,89 м и весом 1500 кг.

После нагрева заготовки в печи до

1280ОС осуществляют ее обкатку на трехвалковом стане с обжатием по диаметру 9,4% и вытяжкой 1,25. Величина угла подачи косорасположенных валков при обкатке. составляет 7 .

После прокатки на первом прошивном стане размеры гильз составляют

ОхБ = 336х35 (О /5 = 9,6). В процессе первой прошивки коэффициент вытяжки равен 2,52 при коэффициенте увеличения диаметра 1,03. После прокатки на втором прошивном стане размеры гильз составляют 0«5 = 386»

«12 мм (D/S = 32). Величина коэффи40

50 мента труб, в результате-чего достигается получение тонкостенных горячекатаных труб средних и больших диаметров с отношением О/S / 40 из экономичной непрерывнолитой заготовки. Трубы размером 350-650 х 7-18 мм прокатывают из исходной -заготовки одного диаметра (360 мм),что значительно снижает число, типоразмеров исходной заготовки и приводит к сокращению переналадок прошивных станов. Повышается производительность трубопрокатного агрегата, которая составляет 443,5 тыс. т в год.

Формула изобретения

1. Способ производства труб, включающий винтовую прошивку нагретой заготовки, винтовую раскатку гильзы на короткой оправке с коэффициентом увеличения диаметра гильзы, равным

1,1-1,15, и калибровку трубы, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью получения труб со значительным увеличением диаметра относительно

65 циента вытяжки при второй прошивке равна 2,35, а коэффициент увеличения диаметра — 1,15.

После подогрева гильз до 1100 С они раскатываются в первом проходе до размера 0»S = 502»9,06 (D/S 55) с коэффициентом вытяжки, равном единице,и коэффициентом увеличения диаметра 1,3; Величина угла подачи косорасположенных валков на первом раскатном стане составляет 10, что обеспечивает высокую производительность стана.

После подогрева до 1100ОС осуществляют раскатку труб во втором проходе на отдельном трехвалковом стане с короткой оправкой. При раскатке во втором проходе коэффициент вытяжки равен единице, коэффициент увеличения диаметра составляет 1,15, размер труб 0»S = 577»7,85 мм (О/S= 73).

20 Для обеспечения высокой производительности агрегата величина угла подачи косорасположенных валков на втором раскатном стане составляет 12 .

После раскатки осуществляют ка75 либровку труб на семиклетевом двухвалковом стане с обжатием по диаметру 4% и коэффициентом вытяжки 1,081.

Длина готовых труб составляет 13 м, размер 0»S = 550»8 мм.

Полученные по предлагаемому способу трубы размером 550к8 мм из непрерывнолитой сплошной заготовки диаметром 360 мм не могут быть изготовлены известным способом, так как по известному способу для получения такого же размера труб потребовалась бы исходная заготовка диаметром бо-, 0 лее 400 мм.

Предлагаемый способ производства труб обеспечивает расширение сорта839631

Составитель Л.Матурина

Редактор Н.Егорова Техред Н. Савка Корректор Г . Н аз аров а

Заказ 4616/9 Тираж 888 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 диаметра заготовки и с соотношением диаметра и толщины стенки больше 40, винтовую короткооправочную раскатку гильзы осуществляют в несколько про- . ходов без вытяжки с коэффициентом увеличения диаметра во втором проходе 1,1-1,2 от коэффициента увеличения диаметра первого прохода.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— щ и и с я тем, что, с целью снижения себестоимости труб, используют непрерывнолитую заготовку, которую перед прошивкой обкатывают тремя валками с обжатием по диаметру 945%.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Данилов Ф.A. и др. Горячая прокатка и прессование труб. М., "Металлургия", 1972, с.143-157, с.177214, с.261-278.

2. Авторское свидетельство СССР

9 647024, кл. В 21 В 23/00, 1976 °