Способ непрерывной холодной прокатки труб

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Я

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3791813/22-02 (22) 20.09.84 (46) 07.04.86. Бюл. У 13 (71) Всесоюзный ордена Трудового Красного

Знамени научно- исследовательский и. конструкторско-технологический институт трубной промышленности (72) М. В. Попов, О. А. Пляцковский, А. А. Фотов, О. А. Семенов, E. А. Близнюков, В. М. Статников, Г. В. Вольфович, Г. И. Хаустов, В. Г. Балакин, И. Н. Клур, В. А. Вердеревский, Е. С. Смелов, М. И. Гриншпун, И. И, Казакевич, Е. А. Литвак, В. П. Сокуренко и Г. Я. Острин (53) 621.774.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 619229, кл. В 21 В 17/04, 1978.

Патент ФРГ N 929363, кл. 7а, 19/14, 1951. (51) 4 В 21 В 17/04 23 00 (54) (57) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ ХОЛОД—

НОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ, включающий деформацию заготовки на оправке в последовательно расположенных калибре, образованном ручьевыми валками, и во вращаемой валковой обойме. отличающийся тем, что, с целью повьпления производительности процесса, деформацию заготовки в калибре, образованном ручьевыми валками, осуществляют с относительным обжатием по стенке, составляющим 05 — 0,9 от обжатия по стенке в соседней валковой обойме, 1222338

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении труб холодной (теплой) прокаткой.

Цель изобретения — повышение производительности процесса.

На фиг. 1 изображена схема деформации трубы; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 5; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 5.

Сущность способа заключается в деформации заготовки 1 продольной прокаткой в камере, образованном ручьевыми валками 2, на оправке 3, и в последовательно расположенной валковой обойме 4, вращающийся вокруг оси прокатки, поперечной прокаткой или косой.

В соответствии с предлагаемым способом

lg деформацию по толщине стенки осуществляют при чередовании процессов лродольнэй и поперечной (косой) прокатки, т,е. черсдовании направлений прокатки. Изменение направления прокатки и связанное соответственнэ с этим изменение направления преимущественного истечения металла в очаге деформации обеспечивает вовлечение в деформащпо дополнительных плоскостей скольжения в металле, предотвращает скопление дислокаций в локальных объемах, обусловливают более равномерное расправление деформации по деформируемому объему.

Указанные особенности механизма пластической деформации при чередовании направлений прокатки обеспечивают снижение величины упрочнения и сохранение более высоких пласти. ческих свойств металла, т.е. повыш«нис деформируемости металла и производительности ч процесса. В результате этого трубы нормально прокатываются при значительно больших коэффициентах вытяжки (3 — 3,8) .

Исследование показывают, что соотношение относ псльных деформаций по толщине стенки

Е при прокатке в продольном и Я, в поперечном или косом направлениях оказывает влияние на прочностные и пластически« свойст ва металла труб, а следовательно, на деформируемость металла.

Опытным путем установлено, что существенное улучшение этих свойств (снижение прочностных и увеличение пластических) достигается при f, /Я = 0,5 — 0,9.

Механические свойства труб из стали

08Х58Н50Т, прокатанных по маршруту 25x2-"

22х1,4 мм с использованием предлагаемого способа приведены в табл. 1, а механические свойства труб из стали 20, прокатачных по маршруту 25х2 — 20х1 мм, приведены в табл. 2, 55

Как видно из табл. 1 и 2, при значениях

o / Е с 0,5 и Е; /Е ) 0,9 наблюдается интенсивное увеличение прочностных и умепыпение пластич«ских свойств (а значит и.д«формируемости) металла труб, что приводит к налипанию прокатываемого металла на инструмент и нарушению его сплошности.

В то же время предлагаемые значения

E /с,=0,5-0,9 обеспечивают снижение прочностных и повышение пластических свойств металла труб, что в свою очередь повышает деформируемость металла и производительность процесса, Процесс можно осуществлять в нескольких чередующихся калибрах и взлковых обоймах на закрепленной оправке. Возможно примене. ние плавающей (неудерживаемой) оправки постоянного сечения.

Валки в обойме, вращающиеся вокруг оси прокатки, могут быть приводными и неприводшями и выполненными в виде валков поперечной прокатки (угол подачи Ж = О), валков косой прокатки (ac P 0) и ручьевых валков типа продольной прокатки. Все эти типы валков обеспечивают направление прокатки, не совпадающее с осью прокатки.

Каждое сечение заготовки обжимают по диаметру и толщине стенки сначала валками продольной прокатки, затем валками поперечной прокатки, после этого валками продольной прокатки и так далее, т.е. направление прокатки в последовательных рядах валков меняется. При этом отношение относительных деформаций ло толщине стенки в рядом расположенных калибре, образованном ручьевыми валками продольной прокатки и валковой обой. мой вращающейся вокруг оси прокатки, составляет 0,5 — 0,9.

Предлагаемый способ опробован при прокатке углеродистых труб (сталь 20) размером

19х0,9 мм из заготовки размером 25х2 мм на лабораторном стане, Деформационные параметры по калибрам при прокатке этих труб приведены в табл. 3.

В гервом калибре заготовку подвергают продольной прокатке до размера 23,5х1,75 мм, а затем поперечной прокатке — до размера

22х1,35 мм. Отношение относительных деформашш по толщине стенки в этих калибрах б1 /Я составляет 0,55. Повторно в калибре подвергают продольной прокатки до размера

20,7х1,16 мм, затем лоп«речной прокатке ло размера 19,5х0,9 мм . Во второй паре калибров отношение относительных деформаций по толщине стенки Г5 / E<,составляет 0,57.

В последнем калибре осуществляется незначительная деформация только по диаметру (халибровка) до размера 19 мм.

Ца этом же стане делают попытку прокатать аналоги«лыс трубы ло известному crtocoбу, с обжатием по диаметру и толщине стенки лишь в калибрах, образованных валковой обоймой, вращающейся вокруг оси прокатки.

Разрушение прокатываемого металла не позволяет прокатать трубы с аналогичным ко эффициентом вытяжки (2,8) . Максимальный

Таблица 1

0,3

100,6

90,9

15,3

Налипание металла на инструмент

Налипание металла на инструмент

Таблица 2

Предел Относительтекучести, ное удлине- Примечание кг/мм HHe %

Предел прочности, кг/мм

Разрывы металла

Растрескив ание концов труб

Таблица 3

Тип

Исходная заготовка 25х

Продольной прокатки

12,5 0,55

6 0,25

1,5

23,5х1,75

Поперечной ° прокатки

22,9

6,4 0,4

1,5

22х1,35

Продольной прокатки

14 8 0,57

5,9 0,2

58 03

1,3

20,7х1,15

Поперечной прокатки

26,1

1,2

19,5х0,9

Продольной прокатки

2,6 0 0

19х0,9

1 В числителе — относительная деформация по толщине стенки в калибре продольной прок атк и.

0,5

0,7

0,9

1,1

0,3

0,5

0,7

0,9

1,1

96

94,3

95,5

98,3

81,3

79

81

82

79

81,6

87,1

79

73,4

71

74

78,4

1222338 4 коэффициент вытяжки, при котором не было разрушения металла, составляет 1,8.

Таким образом, предлагаемый способ пi сравнению с известным обеспещвает повышение деформируемости металла, способствующей увеличению производительности процесса.

18,8

20,2

19,2

16,7

6,8

8,7

8,4

1222338

Фиг. 2

Составитель Л. Матурина

Техред О.Сонко

Корректор М. Демчик

"Редактор М. Бланар

Тираж 518

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1641/7

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4