SU839631A1 - Способ производства труб - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, .в чгютности к трубопрокатному производству бесШОВНЕ2Х труб. /

Известны гор чекатаные бесшовные трубы средних и больших диеилетров с отношением D/S 40, которые производ т на агрегатах с пилигримовым и с втоматическим станами. Исходнснй заготовкой дл  производства труб на этих установках  вл1потс  слитки, катаные или кованые «заготовки. Нагретую заготовку подвергают винтовой прсшивке, последующей прокатке на автоматическом или пилигримовом станах и калибровке. Этим способе получают гор чекатаные бесшовные трубы средних (до 325 мм)и больших (до 550665 мм) диаметров с отнстаением диаметра к толщине стенки больше 40 СЧ

Недостатком известного способа  вл етс  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 требуетс  широкий диапазон типоразмеров исходной заготовки и большие затраты времени на переналадку оборудовани 

Наиболее близким.по технической сущности к предлагаемому  вл етс  способ производства труб, включающий винтовую прошивку нагретой заготовкн, винтовую раскатку гильзы на длинной опрсшке, винтовую раскатку гильзы на короткой оправке с коэффициентом увеличени  диаметра 1,05-1,15 и винтовую кёшибровку трубы, который по0 звол ет повысить производительность трубопрокатной установки с трехвалковым раскатным станем при прокатке тонкостенных труб, расширить сортамент труб, увеличив отношение диаметра и стенки труб до 14-18, и повысить точность труб С23

Однако известный способ не может обеспечить значительного увеличени  диаметра трубы относительно диаметра

0 запотовки и не.предусматривает использование непрерывнолитой заготовки . Цель изобретени  - получение труб со значительным увеличением диаметра

5 относительно дигшетра заготовки и с соотношением диаметра и толщины стенки больше 40.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе производства труб,

0 включаихцем винтовую прошивку нагретой заготовки, винтовую раскатку гильзы на короткой оправке с коэффициентом увеличени  диаметра гильзы, равным 1,1-1,15, и калибровку трубы, короткооправочную винтовую раскатку гильзы осуществл ют в несколько проходов без выт жки с коэффициентом увеличени  диаметра во втором проходе , составл ющем 1,1-1,2 от коэффициента увеличени  диаметра первого прохода, причем дл  снижени  себестоимости труб используют непрерывнолитую заготовку, которую перед прошивкой обкатывают трем  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 косораспОложенцыми валками в два прохода , причем в первом проходе коэффициент увеличени  диаметра трубы составл ет 1,2-1,4 при коэффициенте выт жки равном единице. При этом унижение коэффициентов увеличени  диаметра в первом проходе ниже 1,2 нецелесообразно , так как сужаетс  сортамент прокатываемых труб (уменьшаетс  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 увеличени  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 значени  коэффициента выт жки равным единице при раскатке в первом проходе обусловл1ен необходимостью увеличени  наружного диаметра трубы в 1,2-1,4 раза при удовлетворительном ее качестве.

Целесообразность использовани  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 готовых труб при прокатке из исходной заготовки одного диаметра величина обжаг ц  при обкатке уменьшаетс .Применение обжати  заготовки при обкатке менее 9% нецелесообразно, так как не позвол ет достичь уплотнени  структуры металла, что отрицательно сказываетс  на качестве гильз и- труб. Увеличение обжати  при обкатке свыше 45% приводит к значительному уменьшению диаметра заготовки перед прошивкой , что ведет к уменьшению диаметров готовых труб, и, кроме того, к снижению производительности обкатки вследствие увеличени  скольжени  металла,

На чертеже.изображен трубопрокат .ный агрегат дл  осуществлени  предлагаемого способа.

В состав оборудовани  трубопрокатного агрегата входит нагревательна  печь 1, трехвалковый стан 2 поперечно-винтовой прокатки дл  обкатки исходных заготовок, первый прошивной косовалковый стан 3, второй прошивной косовалковый стач 4, подогревательна  печь 5 с шагающими балками, первый раскатной стан 6 с короткой оправкой, подогревательна  печь 7 с шагающими балками, второй раскатной стан 8 с короткой оправкой , калибровочный стан 9, св занные транспортными средствами.

Способ осуществл етс  следующим образом.

Непрерывнолитую сплошную заготовку нагревают в печи 1 и подают на трехвсшковый стан 2 дл  поперечновинтовой обкатки заготовки по диаметру с.обжатием 9-45%. Применение обкатки заготовки на трехвалковом стане поперечно-винтовой прокатки позвол ет получать заготовки дл  прошивки диаметров 200-350 мм без нарушени  сплошности металла из исходной заготовки диаметром 360 мм. Это позвол ет обеспечить производство широкого сортамента тонкостенных труб диаметром 350-650 мм со стенкой 7-18 мм, из исходной заготовки диаметром 360 мм. В процессе обкатки непрерывнолитого металла трем  косорасположенньши валками достигаетс  уплотнение его.структуры, что способствует улучшению качества гильз и труб. Значительное сокращение типоразмеров исходной заготовки (использование заготовки одного диаметра, но разных длин) позвол ет повысить производительность подготовительных операций к прокатке за счет уменьшени  длительности переналадок. Величина коэффициента выт жки металла в процессе обкатки заготовки составл ет 1,07-2,85. Дл  получени  заготовок с качественной наружной поверхностью обкатку ведут с углом подачи валков cat 7/ 6°. После обкатки заготовка подаетс  к первому |1рошивйому стану 3, где осуществл етс  получение толстостенной гильзы в очаге деформации, образованном двум  косорасположенными валками , линейками и оправкой. Величина коэффициента выт жки на этом стане составл ет 1,4-2,4. Затем гильза подаетс  ко второму прошивному стану 4, где осуществл етс  прокатка толстостенной гильзы в тонкостенную. При этом коэффициент выт жки составл ет 1,5-2,5. После подогрева тонкостенных гильз в печи 5 с шагающими балками они передаютс  на первый

трехвалковый раскатной стан 6, где осуществл етс  деформаци  трубы на короткой оправке с коэффициентом выт жки, равным единице при увеличении наружного диаметра в 1,2-1,4 раза .

В процессе раскатки на этом стане достигаетс  максимальное .увеличение наружного диаметра трубы при удовлетворительном ее качестве , чем обеспечиваетс  получение максимального диаметра готовых труб (550-650 мм). Дл  обеспечени  высокой производительности раскатку в первом проходе осуществл ют с углом подачи косорасположенных валков ,lO. После раскатки в первом проходе на наружной поверхности трубы имеетс  винтова  волнистость, котора  в большей степени про вл етс  с ростом отношени  диаметра к стенке трубы. Затем трубы подогревают в печи 7 с шагагадими балками и осуществл ют раскатку трубы во втором проходе на трехвалковом стане 8 с короткой оправкой. в процессе раскатки на этом стане осуществл етс  выглаживание стенки трубы и устранение спиральной волнистости н ее поверхности. Дл  этого раскатку трубы во втором проходе осуществл ют с обжатием по стенке, не превышающем 15%. Величина коэффициента выт жки при раскатке во втором проходе близка к единице, а коэффициент увеличени  диаметра трубы составл ет 1,1-1,15.

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

Затем трубы поступают на калибро вечный стан 9, где окончательно уточн етс  наружный диаметр труб. Коэффициент выт жки при калибровании соста вл ет 1,02-1,03. После этого трубы поступают на холодильник и далее на отделку.

Пример. Осуществл етс  прокатка труб размером 550x8 мм с отношением D/S 68 из непрерывнолитой сплошной заготовки диаметром 360 мм, длиной 1,89 м и весом 1500к После нагрева заготовки в печи до 1280°С осуществл ют ее обкатку на тре алковом стане с обжатием по диаметру 9,4% и выт жкой 1,25. Величина угла подачи косорасположенных валков при обкатке составл ет 7°.

После прокатки на первом прошивном стане размеры гильз составл ют 336x35 (О /S 9,6). В процессе первой прошивки коэффициент выт жки равен 2,52 при коэффициенте увеличени  диаметра 1,03. После прокатки на втором прошивном стане раз-меры гильз составл ют DxS 386х 542 мм (D/S 32). Величина коэффициента выт жки при второй проши ке равна 2,35, а коэффициент увеличени  диаметра - 1,15.

После подогрева гильз до 1100°С они раскатываютс  в первом проходе до размера ОхS ,06 (0/5 55) с коэффициентом выт жки, равном единице , и коэффициентом увеличени  диаметра 1,3; Величина угла подачи косорасположенных валков на первом раскатном стане составл ет Ю, что

0 обеспечивает высокую производительность стана.

После подогрева до 1100°С осуществл ют раскатку труб во втором проходе на отдельном трехвалковом стане

5 с короткой оправкой. При раскатке во втором проходе коэффициент выт жки равен единице, коэффициент увеличени  диаметра составл ет 1,15, размер труб 577x7,85 мм (0/5 73).

0 Дл  обеспечени  высокой производительности агрегата величина угла подачи косорасположенных валков на втором раскатном стане составл ет 12.

После раскатки осуществл ют калибровку труб на семиклетевом двух5 валковом стане с обжатием по диаметру 4% и коэффициентом выт жки 1,081. Длина готовых труб составл ет 13 м, размер 0x5 550x8 мм.

Полученные по предлагаемому спо0 собу трубы размером 550x8 мм из непрерывнолитой сплошной заготовки диаметром 360 мм не могут быть изготовлены известным способом, так как по известному способу дл  получени 

5 такого же размера труб потребовалась бы исходна  заготовка диаметром бо- . лее 400 мм.

Предлагаемый способ производства труб обеспечивает расширение сорта0 мента труб, в результате.чего достигаетс  получение тонкостенных гор чекатаных труб средних и больших диаметров с отношением 0/5 40 из экономичной непрерывнолитой заготовки . Трубы размером 350-650х 7-18 мм

5 прокатывают из исходной -заготовки одного диаметра (360 мм),что значительно снижает число,типоразмеров исходной заготовки и приводит к сокращению перенгшадок прошивных ста0 нов . Повышаетс  производительность трубопрокатного агрегата, котора  составл ет 443,5 тыс. т в год.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   1, Способ производства труб, включающий винтовую прошивку нагретой заготовки , винтовую раскатку гильзы на

   короткой оправке с коэффициентом увеличени  диаметра гильзы, равным 1,1-1,15, и калибровку трубы, отличающийс  тем, что, с целью получени  труб со значительным

   увеличением диаметра относительно

   диаметра заготовки и с соотношением диаметра и толщины стенки больше 40, винтовую короткооправочную раскатку гильзы осуществл ют в несколько проходов без выт жки с коэффициентом увеличени  диаметра во втором проходе 1,1-1,2 от коэффициента увеличени  диаметра первого прохода.
2. 2. Способ ПОП.1, отличающийс  тем, что, с целью снижени себестоимости труб, используют непрерывнолитую заготовку, которую

   перед прошивкой обкатывают трем  валками с обжатием по диаметру 945% .

   Источники информации, прин тые во внимание, при экспертизе

   1.Данилов Ф.А. и др. Гор ча  пркатка и прессование труб. М., Металлурги , 1972, с.143-157, С.177214 , с.261-278.

   2.Авторское свидетельство СССР № 647024, кл. В 21 В 23/00, 1976.