Способ изготовления многослойных труб

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении многослойных нержавеющих труб, предназначенных, например, для формирования из них гофрированных изделий (сильфонов, гибких рукавов). Цель изобретения - сокращение расхода металла и повышение точности по толщине стенки трубы. Прокатку на станах холодной прокатки труб роликами (ХЛТР) осуществляли из заготовок со слоями разных диаметров с толщиной стенки слоя, определяемой по математическому выражению S N=S 1+(0,04ΔS 1/S 1) .(N-1), где S N - толщина стенки N-ного слоя, мм

S 1 - заданная номинальная толщина стенки 1-го слоя, мм

ΔS 1 - заданное обжатие по толщине стенки 1-го слоя при прокатке, мм

0,04 - постоянная величина, мм

N - номер слоя (считая от наружного). Получили трубы со слоями одинаковой толщины. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО.ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4403067/27 02 (22) 04 ° 04,88 (46) 30,09,90 Бюл, И- 36 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско техноло гическйй институт трубной промьпилен ,ности (72):В,И,Панченко,;M А Эсаулов, .Г„В,Саламанина,:Ф,Л. Кузнецов и А.А.Лисовский (53) 621 ° 774 а3 (088 в8) (56) Авторское свидетельство СССР

М - 1488045, кл. В 21 В 2!/00, !987, (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИНОГОСЛОЙ»

HbiX ТРУБ (57) Изобретение относится к обработ ке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении много слойных нержавеющих труб, предназна

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении много» слойных нержавеющих труб, предназначенных, например, для формирования из них гофрированных изделий (сильфонов и гибких рукавов).

Цель изобретения - сокращение рас хода металла и повышение точности по толщине стенки трубы.

Предлагаемый способ, например, при изготовлении многослойных труб диаметром 48хО 2х4 осуществляют в следующей последовательности

Получение прокаткой на стане

ХПТР 30»60 труб слоев, диаметрами 50, 52, 54 и 56 мм с оддачей 3,4 мм и

ÄÄSUÄÄ 1595597 А 1 (51) В 21 В 21/00, В 21 D 9/08

2 ченных, например, для формирования из них гофрированных изделий (сильфонов, гибких рукавов). Цель изобретения - сокращение расхода металла и .повышение точности по толщине стенки трубы, Прокатку на станах-холодной прокатки труб роликами (ХЛТР) осуществляли из заготовок со слоями разных диаметров с толщиной стенки слоя, определяемой по математическому выражению Sz Sq + (0,04bSq/Sg)x(n-)), где Яп — толщина стенки п-ного слоя, мм; Б — заданная номинальная толщина стенки 1-го слоя, мм; 6S — заданное обжатие по толщине стенки I-го слоя при прокатке, мм; 0,04 - постоян" ная величина, мм; n « -номер слоя (считая от наружного) Получили трубы со слоями одинаковой толщины, 3 табл, С". скоростью 60 двойных ходов клети в минуту.

Раэупрочняющая термообработка труб- слоев проходной печи CPO npu

1050 С и скорости 1,2-0,1 м/мин

Травление в ванне со щелочным о о расплавом при r. = 400 С в течение

15 мин, Нанесение разделительного покрытия на установке электролитического обеэжиривания при плотности тока

35+5 А/м и скорости 0,6-0,1 м/мин.

Забивка волочильных .головок на наружнь1х трубах-слоях, Сборка многослойного пакта

Беэоправочное волочение с обжа тием 3,5 мм с целью уплотнения слоев

1595597

0 6536 0 65 мм

0,681 и 0,68 мм, 50х0,68

50

S + 0,04 (и-1) bSi

Ф $

06+004 - 1

0 6-0 2

0,6

0,6268 0,63 мм;

Удаление смазки с наружной по верхности салфетками, смоченными

Денатуратом, а затем сухими сал фетками»

Обрезка концов и правка на косо валковой машине»

Прокатка на станке ХПТР 30 60 в

Два прохода без промежуточной термо обработки по маршрутам: !О

:О» 52,5х (0,6-0,68)х4, :1, 50хО 35х4;

:2» 48х0,2х4»

Подача при прокатке 2,5 мм и скоости 60 двойных ходов клети в минуу» ! Обрезка торцов и торцовка, Удаление смазки с наружной по ерхности салфетками, смоченными де атуратом, а затем сухими салфет саик»

Обезжиривание внутренней поверх ности на установке струйного обезжи ривания щелочным раствором при г.о

90 С, время обезжиривання 5 мин, 25

Термическая обработка в проходной печи с безокислительной атмосферой при и 960 С и скорости 0,4+0,05 м/

/мин»

Правка труб на косовалковой машине и контроль ОТК»

Сравнительные испытания предлагаемого и известного способов были про ведены при изготовлении четырехслой1 ных труб диаметром 48 мм, с толщинои стенки каждого слоя 0,2 мм из стали

08Х18Н1ОТ» Определение толщин стенок труб слоев под сборку многослойных пакетов производили следующим образом, Толщина стенки первого слоя S, 40 быпа принята равной 0,6 мм при прокатке в два прохода с равномерным распределением вытяжек по проходам

Расчет толщин стенок слоев: ю Я + 0 04 †-(n-1) 68»

06+004 06 Обмм

0 6-0 2, 1

0 6-0 2

Я -06+004 — — - 2=

0,6

84. 0 6 + 0 04 - — - 3

0 6-0 2

0,6

Трубы обрабатывали по маршруту .

56х0,60

54х0,63

- б/о 52,5x(0,60õ0,68)х4, 52х0,66 где фигурная скобка обозначает сборку многослойных пакетов; б/о без справочное. волочение на диаметре

52,5 мм»

Многослойную заготовку диаметром

52,5 мм прокатали на стане ХПТР

30 60 на размер 50x0,35х4, затем на размер 48х0,2х4. К прокатке было подготовлено 16 шт, заготовок, При проведении эксперимента иссле довали четыре варианта значений толщин стенок слоев многослойной заготовки °

В табл,! указаны значения толщин стенок исходной заготовки каждого слоя, Результаты экспериментов приведены в табл,:2, Анализ приведенных данных показывает, что при сборке многослойных заготовок труб-слоев с толщинами стенок, рассчитанными по предлагаемому способу (вариант II) готовые трубы удовлетворяли требованиям техничес" ких условий. В случае сборки трубслоев с одинаковой толщиной стенки (вариант I) количество брака равнялось 50Х» При уменьшении (вариант

III) либо увеличении (вариант IV) значения (S >- БноР) мм в сравнении с расчетным толшина стенок труб пос ле прокатки также выходила за допустимые пределы, количество брака соот ветственно равнялось 357. и 507о °

Опытным путем было определено, что соотношение толщин стенок слоев при прокатке многослойной трубы не зависит от дробности деформации, Бы ла проведена прокатка труб 48х0,2х4 по двум вариантам: вариант 1 - в один проход:

:0 51,5х(0,45-0,51)x4; .1,48х0,2х4;

1595597 вариант 2 в два прохода:

:0.51,5x(0,45-0,51)х4;

:1.49,5(0,3-0,33)х4;

2 ° 48x0,2х4»

Замеры толщин стенок слоев после прокаток приведены в табл, 3 °

Из табл,3 следует, что независимо от количества проходов, получена расчетная (0,2) толщина слоев на готовых многослойных трубах» Следова тельно, толщину слоев и их деформацию при втором проходе прокатки учитывать не следует»

Таким образом, применение предлагаемого способа по сравнению с известным позволяет уменьшить расход металла, Это связано с тем, что имеющееся различие в обжатии слоев при прокат.ке многослойных труб компенсируется 20 корректировкой толщин стенок слоев исходной многослойной заготовки, что предотвращает появление брака и повы шает точность по толщине стенки тРУ- Вар

laû.

25 щения расхода металла и повышения точности по толщине стенки трубы, обжатию подвергают заготовку, выбор толщины стенок каждого слоя которой осуществляют по математическому выражению где S„

S(AS) 0,04 п

Таблица1

Толщины стенок слоев, мм, при

II

I II

30

Таблица

Брак

Вариан ричина рака

0,0

0,2+-0,08 50 Утокение внутренних и утолщение наружных слоев

0,08

0,2+0,03 0,2+-0;03 0

II 0,68 0,60 (расчетиая) III 0,64

0,2+-0,05 25 Утоиение

0,04 внутрен них и утолщение наружных слоев

Утолщение внутренних и

0,2+-0,07 50

IV 0,72

0,12 уклонение наружных слоев

Ьормула изобретения

Способ изготовления многослойных труб, включающий сборку заготовки иэ слоев разных диаметров и обжатие холодной прокаткой, о т л и ч а ю » шийся тем, что. с целью сокраS = Б + 0.04 -- (n-1)

6S

tl

Ф

4 толщина стенки и-ro слоя, мм;

- заданная номинальная толщина стенки 1-го слоя, мм;

- заданное обжатие по толщине стенки 1-ro слоя при прокатке, мм;

- постоянная величина, мм;

- номер слоя (считая от наружного).

06 06 06 06

06 063 065 068

0,6 О,ál 0,62 0,64

0,6 0Ä64 0,68 0,72

1595597

Т а б л и ц а 3

Номер Толщина слоев, мм слоев о т и о

1 0 45 0,2 0,30 0,2

2 0 47 0,2 0,31 0,2

3 0,49 0,2 0,32 0,2

4 0,51 0,2 0,33 0,2 т

Составитель:Л,Кондратов

Техред Л.Олийнык ° Корректор. М Самборская

Редактор.А,Ревин

Заказ 2874 Тираж 411 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101