Способ производства труб

Способ производства труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (!и908437

ИЗОБРЕТЕМ ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.07.80 (21) 2980097/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.

В 21 В 23/00

В 21 В 21/00

Государственный комитет (23) Приоритет—

Опубликовано 28.02.82. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 05.03.82 (53) УДК 621.774..35 (088.8) по делам изобретеиий и открытий

О. А. Пляцковский, П. Е. Осипенко, Б. Г. Павловский, А. А. Спирин, 72) Авторы (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТРУБ ка (2) .

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам производства горячекатаных труб на установках с пилигримовым станом.

Известен способ производства труб на установке с пилигримовым станом, включающий поперечно-винтовую прошивку слитка в гильзу, последующую раскатку гильзы в трубу на пилигримовом стане и отделение переднего конца трубы, полученного из донной части слитка (1).

При реализации указанного способа нагретый слиток задается донной частью в прошивной стан и в процессе заполнения металлом входного конуса очага деформации прошивного стана вследствие значительной неравномерности деформации по его сечению происходит утяжка срединных слоев металла с образованием воронки. Поверхность воронки имеет дефекты в виде трещин и складок, что при последующей раскатке гильзы в трубу на пилигримовом стане приводит к образованию. участка трубы с дефектами на внутренней ее поверхности. Длина такого участка трубы достигает значительных размеров и изменяется в интервале

3,27 — 3,9 м, причем с увеличением размера

2 слитка растет и длина дефектного концевого участка трубы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ, включающий винтовую прошивку нагретого слитка в гильзу, задачу ее на пильгерную прокатку данным концом, деформацию гильзы пилигримовыми валками с переменной величиной подачи меньшей в период затравочного режима и большей — в течение установившегося режима и отрезку участка трубы, соответствующего данной части слитСогласно известному способу процесс

1 затравки переднего конца гильзы осуществляется при пониженной величине подачи

m, составляющей 0,4 — 0.7 от максимальной величины подачи в установившемся режимеm Это обусловлено тем, что при больших величинах подачи вследствие значительной неравномерности деформации металла в начальный период процесса до образования. пилигримовой головки имеет место образование на концах труб разрывов металла, что приводит к срывам процесса. Макси908437

1s

30

40

S0

55 мальная величина подачи в установившемся режиме определяется по известной формуле .!: "3 П = «) где D — идеальный диаметр валка, мм;

d диаметр калибра, мм;

g центральный угол валка, соответствующий полирующему участку, град;

Мд — коэффициент опережения металла на полирующем участке;

К = 2,5 — 3,5 — коэффициент полировки; — суммарный коэффициент вытяжки на пилигримовом стане.

Кроме того, согласно известному способу, прокатку гильзы в трубу осуществляют с переменной величиной подачи в процессе установившегося режима, уменьшая ее к концу прокатки. Это, прежде всего, обусловлено различными температурными условиями процесса пилигримовой прокатки труб по их длине. Так, если в начальный период процесса температура металла составляет

1100 †11 С, то к концу прокатки она снижается до 800 — 850 C. При этом, при неизменной величине подачи имеют место случаи увеличения давления металла на валки к концу прокатки, что приводит к.поломкам элементов рабочей клети и простоям стана.

Длина переднего концевого участка трубы Р, отрезаемого после пилигримовой деформации, включает в себя длину затравочного конца (и длину участка трубы, полученного из донной части слитка 1, где 15 ==

= 270 — 300 мм; 3 — — 3000 — 3600 мм.

Суммарная величина обрези на переднем конце трубы достигает 3,27 — 3,9 и при общей длине трубы 37 — 44 м.

Недостатком известного способа является то, что прокатка обрезаемого участка трубы протяженностью 13, составлянлцей

6,8 — 9,7% от общей длины трубы, производится при неоправданно низких подачах, соответствующих установившемуся периоду процесса, что занимает значительное время (20 — 30 с) и снижает производительность стана и всей установки, в которой пильгерстан является узким местом.

Цель изобретения — повышение производительности.

Поставленная цель достигается тем, что в. способе производства труб, включающем винтовую прошивку нагретого слитка в гильзу, задачу ее на пильгерную прокатку данным концом и деформацию гильзы пилигримовыми валками с переменной величиной подачи — меньшей в период затравочного режима и большей в течение установившегося режима, и отрезку участка трубы, соответствующего донной части слитка, при деформации пилигримовымц валками после окончания затравочного режима и до окончания деформации участка гильзы, полученного из донной части слитка, устанавливают величину подачи, равную 1,2 — 2,0 величинам подачи установившегося режима.

Увеличение подачи сверх величины подачи в установившемся режиме при прокатке этого участка трубы приводит к образованию повышенной разностенности и бугристости. Однако это не препятствует получению качественных труб, так как этот участок и дет в обрез ь.

Выбор пределов увеличения подачи при деформации участка заготовки, полученного из донной части слитка, обусловлен следующим. Уменьшение подачи ниже 1,2 m> неэффективно, так как не приводит к заметному росту производительности пилигримового стана и всей установки. Верхний

1 предел величины подачи, равный 2m>, получен экспериментально и обусловлен тем, что при больших подачах вследствие значительной неравномерности деформации наблюдается нарушение сплошности тела трубы и соответственно нарушение стабильности процесса прокатки на пилигримовом стане.

Способ осуществляют следующим образом.

После нагрева до температуры деформации слитки поступают на прошивной стан поперечно-винтовой прокатки, в котором прошиваются в гильзы заданных размеров.

Слиток задается в валки прошивного стана донной частью, которая имеет более высокое качество по сравнению с усадочной частью, уходящей в пильгерголовку. Деформация слитка в гильзу на прошивном стане осуществляется с вытяжкой )ц,. При этом в процессе деформации слитка во входном конусе без оправки и последующей деформации на оправке на внутренней поверхности переднего конца гильзы на длине 1„= — Рп образуются дефекты в виде трещин и плен.

Затем гильзу данным концом задают на пильгерную прокатку, где осуществляется ее деформация на дорне пилигримовыми

aa tKaMH. В начале деформации, T. e. e ггериод затравочного режима, величина подачи устанавливается минимальной, равной m>.

После окончания затравочного режима, т. е. после образования пильгерголовки на переднем конце гильзы, подачу увеличивают до величины, равной (1,2 — 2,0) m>. Эта ве-. личина подачи сохраняется при прокатке участка трубы (, соответствующего донной части слитка. Протяженность этого участка трубы составляет е, ц (R) где D< — диаметр слитка, мм; р„— вытяжка -на прошивном стане;

pz — коэффициент суммарной вытяжки на пилигримовом стане;

E5 — длина затравочного конца, мм.

После прокатки участка трубы, соответствующего донной части слитка. подачу уменьшают до величины m>, которая определяется из уравнения (1), исходя из условия получения труб с качественными наружной и

908437 чения подачи до гп по сравнению с прокаткой-этого участка йри подаче m составляет

ЪОЭ m и)

/ Тм- Л. щ, „„ что соответствует приросту производительности пилигримового стана и всей установки на величину Ьп

ЛЛ=2700G . (Тм Ta ) (T +Тв) внутренней поверхностями, допустимой разнотолщинностью и бугристостью.

После прокатки трубы на пилигримовом стане осуществляют отрезку участка трубы, полученного из донной части слитка и равного суммарной длине затравочного конца

Е и участка трубы Е, а также отделение пильгерголовки и разделение трубы на мерные части.

Пример. На пилигримовой установке

4-10 осуществляют прокатку бурильных труб где Тм и T машинное вРемЯ пРокатки размером 139,7 Х 9 мм из стали «Д» по

1О соответственно при прокатке

ГОСТ 631-75. Слиток диаметром у донной труб с подачей m> и гп„; части D = 365 мм и высотой 1730 мм нагре- Тн — вспомогательное время провают в кольцевой печи до 1280 С, а затем задают донной частью в валки прошивного В приведенном примере повышение простана где слиток деформируют в гильзу 1$ изводительности ЛП для одной установки

> о, диаметром 325 мм и толщиной стенки 65 мм с пилигРимовым станом составлЯет 1 — 3 0Прошивка осуществляется с коэффициентом что соответствУет Увеличению пРоизводства вытяжки рп= 1,86. 3атем гильзу прокатывают на дорне в пилигримовом стане. В соот- КРоме того, использование новой техветствии с предъявляемыми к качеству тр б нологии позволЯет обеспечить Увеличение требованиями процесс их деформации в выхода длинномеРных тРУб за счет Увелиустановившийся период прокатки осуществ- чения развеса выходного слитка с учетом ляют с подачей гп = 14 мм определенной необходимой обрези Участка тРУбы. полУ по уравнению (1). При этом в начальный чаемого из донной части слитка. ляют с подачеи пта —— (затравочный) период прокатки величина Прокатка переднего участка трубы с подачи составляет m = 0 7гп, т. е ip мм 2s повышенной подачей по сРавнению с подачей

После окончания затравочного режима, т. е. в УстановившемсЯ Режиме. обеспечивает

3= . 9. е. после образования на переднем конце трубы сохРанение высокой производительности стапилигримовой головки величину подачи на, а также снижение расхода металла и увеличивают до значения гп = 1 6гп, т. е. до Увеличение выхода годного при пРокатке

22,4 мм и при этой подаче осуществляют

9 прокатку трубы на участке длиной Е = зв ФоРмУла изобРетениЯ

Я=

= (ф /чп pz — () = 3660 мм. После прокат- Способ производства труб, включающий ки затравочного конца и участка трубы про- винтовую прошивку нагретого слитка в гильтяженностью Е величину подачи снижают зу, задачу ее на пильгерную прокатку дондо m> — — 14 мм. Прокатку трубы в установив- ным концом, деформацию гильзы пилигришемся режиме осуществляют с постоянной з1 мовыми валками с переменной величиной подачей m>. Коэффициент суммарной вы- подачи — меньшей в период затравочного тяжки на пилигримовом стане составляет режима и большей в течение установивше)й — — 11,66. После прокатки на пилигримовом гося режима, и отрезку участка трубы. соотстане трубы размером 196 X 7,7 мм и длиной ветствующего донной части слитка. отли37 мм разрезают. С одного конца трубы чающийся тем, что, с целью повышения отрезают участок длиной, равной суммедлин 4н производительности, при деформации пилизатравочного конца (= 300 мм и участка гримовыми валками после окончания затраIq — — 3660 мм, а с другого конца пилигри вочного режима и до окончания деформации мовую недокатанную головку. 3атем трубу участка гильзы, полученного из донной части делят на мерные части. слитка, устанавливают величи ну подачи равную 1,2 — 2,0 величинам подачи устаноПосле подогрева трубы деформируют вившегося режима. в калибровочном стане с коэффициентом Источники информации. вытяжки pl< — — 1,204 до получения труб раз- принятые во внимание при экспертизе мером 140 Х 9,1 мм. 1. Емельяненко П. Т. Теория косой и

Использование предлагаемого способа пилигримовой прокатки. М., Металлургиздат, производства труб на установках с пили- so с. 9 — 16, 254 — 256. гримовыми станами обеспечивает снижение 2. Данилов Ф. А. и др. Горячая прокатка машинного времени прокатки участка трубы труб. М., Металлургиздат, 1962, с. 273— длиной Е9= (2е р„р — F ) за счет увели- 292, 127 — 131.

Составитель А. Гончарук

Редактор А. Мотыль Техред А. Бойкас Корректор М. Коста

Заказ 690/9 Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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