Устройство для нанесения металлических покрытий на внутреннюю и наружную поверхности труб

 

Изобретение относится к металлургии , в частности к конструктивным особенностям оборудования-для нанесения металлических покрытий из рас , плава. Цель изобретения - расширение сортамента обрабатываемых труб, снижение расхода энергии и материалов, повышение качества покрытия при упрощении конструкции устройства. Устройство содержит транспортирующие механизмы , ванну 3 для расплава, ролики 6, образующие группу механизмов выдачи труб, средства охлаждения в виде сопл 7 и машину для правки труб в виде калибрующей клети с роликами 9. Группы механизмов задачи с системой приводных транспортирующих роликов 2 расположены вне ванны 3 в одну нитку с ней. Механизм задачи дополнительно снабжен машиной гибки, образованной роликами 8 для придания трубам по длине формы тора и индуктором 5, расположенным за машиной гибки. ш (Л о 00 00 со 1 Фиг 1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСЩБЛИН (51)5 С 23 С 2/38

1 В

t

;,р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4377568/02 (22) 12.02.88 (46) 30,03,91. Бюп. W 12 (7 1) Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности (72) Ю,И.Блинов, Я.Н.Липкин и Т.К.Коростелева (53) 621,357.7.035 (088,8) (56) Бакалюк Я.Х. и Проскурин ЕвВе

Производство труб с металлическими покрытиями. М.: Металлургия, 1985, с.. 34-37. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ НА ВНУТРЕННЮЮ И НАРУЖНУЮ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к конструктивным особенностям оборудования-для. нанесения металлических покрытий из рас1

„,80„„163819? A 1

2 ппава. Цель и обретения — расширение сортамента обрабатываемых труб, снижение расхода энергии и материалов, повышение качества покрытия при упрощении конструкции устройства. Устройство содержит транспортирукицие механизмы, ванну 3 для расплава, ролики

6, образукщие группу механизмов выдачи труб, средства охлаждения в виде сопп 7 и машину дпя правки труб в .виде калибрующей клети с роликами 9.

Группы механизмов задачи с системой приводных транспортирующих роликов

2 расположены вне ванны 3 в одну нитку с ней, Механизм задачи дополнительно снабжен машиной гибки, образованной роликами 8 для придания трубам по длине формы тора и индуктором

5, расположенным за машиной гибки.

1638197

Группы выдающих роликов 6 выполнены с возможностью отклонения угла оси перемещения труб. Устройство обеспеИэ обр ете ние от носит ся к мет аллургии, в частности к конструктивным особенностям оборудования для нанесе- 10 ния металлических покрытий из расплава металла, !!ель изобретения- расширение сортамента обрабатываемых труд, снижение расхода энергии и материалов, повыше- 1 ние качества покрытия при упрощении конструкции устройства.

На фиг. l схематически изображена конструкция устройства, вид сбоку; на фиг. 2 — обогреваемая емкость с флюсом; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг ° 1; на фиг. 4 .— вариант выполнения устройства для получения бунтов труб; на фиг. 5 — то.же, вид сбоку.

Устройство содержит машину гибки 25 труб с изгибающими роликами 1, приводные транспортирующие ролики 2, образующие задающий механизм, ванну

3, заполненную металлическим распла" вом 4 до уровня, обозначенного на чертеже знаком Н», индуктор 5, приводные транспортирующие ролики 6, об" разующие выдающий механизм, сопла 7 для охлаждения обдувкой, ролики 8, образующие машину гибки труб, калибрукщую клеть с роликами 9, обогреваемый корпус 10, заполненный флюсом или теплоизолирующей засыпкой до уровня, обозначенного на фиг. 1 знаком

Н, с коробом 11, Ванна 3 выполнена в форме усеченной изогнутой трубы, снабжена трубками 12 для подвода защитного газа и соединена разъемным сифоном 13 с обогреваемой емкостью

14. Группа механизмов задачи и выда- . 45 чи труб 15 с системой приводных транс" портирующих роликов 2 расположена вне ванны 3 в одну нитку с ней, Для получения бунтов труб после группы выдающих роликов 6 дополнительно может быть установлен приемный съемный барабан.

Нанесение металлических покрытий на внутреннюю и наружную поверхностй труб посредством предлагаемого устрой" ства осуществляется следующим образом, Труба 15 после очистки и предвари" тельной подготовки, например электрочивает обработку труб длиной 8-100 м и более. Расход электроэнергии снижается на 20-25Х. 4 з.п.ф-лы, 5 ил. литического покрытия цинком внутренней поверхности и пассивации наружной поверхности (бесфлюсовой вариант

1) или после флюсования (вариант 11), поступает по рольгангу в машину формовки с системой формукщих роликов 1, где осуществляется непрерывная гибка по длине с радиусом R не менее 15 d (где d — наружный диаметр трубы 15), С помощью приводных транспортирующих роликов 2 изогнутая труба .15 подается в ванну 3 с металлическим расплавом 4. Уже изогнутые участки трубы

15 при непрерывном, . перемещении; трубы 15 через индуктор 5 быстро прогреваются до температуры выше температуры металлического расплава 4. При этом в з ависимости от выбранного в арианта подготовки поверхности трубы

15 устанавливается метод введения трубы 15 в металлический расплав 4.

При подготовке поверхности по бесфпюсовому варианту 1 участок ванны 3 над уровнем Н» металлического расплава 4 продувается защитным газом, который подается через трубку 12. В качестве защитного газа для создания защитной беэокислительной атмосферы над зеркалом металлического расплава

4 могут быть использованы, например, диссоциированный аммиак, водород, ПСО-09 и другие газовые смеси без кислорода. В этом случае обогреваемый корпус 10 может быть заполнен теплоизолирующей засыпкой.

При подготовке поверхности по ва-, рианту 1 когда трубы 15 прошли предварительное фпюсование внутренней и наружной поверхностей в водном растворе или расплаве, во входной стороне ванны 3 над уровнем металлического расплава 4 залит флюс, уровень которого Н поддерживается с помощью отверстий (на фиг. 1 и 2 не показаны) .

В этом случае обогреваемый корпус 10 заполнен флюсом до уровня Н . Используется так называемый "мокрый" способ горячего нанесения покрытия.

При этом методе во входной стороне ванны 3 должно быть не менее двух отверстий- (одно ниже другого) для обеспечения циркуляции флюса между

38197 6 ки проходящей через индуктор трубы непосредственно перед индуктором устанавливается коническая проводка (не показана) .

Предлагаемое техническое решение позволяет расширить сортамент ббрабатываемых труб, так как появляется возможность наносить покрытия на трубы длиной более 8 м и на бунты труб длиной

100 ми более, а также возможность нано сить покрытия из расплавов с температу!

40

50 ностью отклонения угла оси перемеще. ния труб.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т—

55 л и ч а ю щ е е с я тем, что машина для правки труб установлена на одной оси с ванной, 4. Устройство по пп. 1-3, о т л и. ч а ю щ е. е с я тем, что оно снабже5 16 уровнями Н и Н за счет перепада температур. Это снижает перегрев флюса в пространстве между трубой 15 и индуктором 5.

В качестве флюса может быть ис,пользован расплав известного состава.

Расплав фпюса при температурах более 600 С имеет плотность 1 7о

В

2,0 г/см (ниже плотности расппавленного металла покрытия, равной 2,3 г/ з

/см в зависимости от состава сплава)

При скоростях перемещения труб 15 через устройство, равных 8-20 м/мин и более, практически нет опасности перегрева поверхности труб между уровнем расплава Н < и транспортирующими роликами 2 с разрушением или стеканием флюса и окислением поверхности стали. На этом участке при указанных скоростях перемещения поверхность труб не может нагреваться . выше 200 С в течение более 15-30 с (в зависимости от диаметра и толщины стенки обрабатываемых труб ), В случае меньших скоростей перемещения труб 15 имеется возможность специального охлаждения их в зоне транспортирующих роликов 2, например обдувкой воздухом.

По выходе из металлического расплава 4 труба 15 проходит зону с защитной атмосферой над уровнем Н (защитный газ поступает через трубку 12) и захватывается приводными транспортирукицими роликами 6. До и после роликов труба 15 обдувается через сопла

7 охлаждающей средой, например сжатым воздухом, Труба 15 проходит через ролики 8 машины правки и ролики 9 калибрующей клети. При этом одновременно с правкой и калибровкой по периметру осуществляется прямолинейная правка труб 15 или (при необходимости) намотка бунта трубы на катушку (на фиг..1 не показана). В роликах 9 калибрующей клети выравнивается и выглаживается покрытие наружной поверхности, которое может иметь неравномерную толщину после транспортировки .и правки s роликах 6 и 8.

Обработка труб 15 может осуществляться в широком диапазоне скоростей

-перемещения — от 8 до 60 м/мин. Производительность лимитируется возможностями.индукционного нагрева — подводимой мощностью и длиной индуктора.

При необходимости для лучшей центроврой более 550 С, в частности сплавами на основе алюминия; повысить качество покрытия за счет снижения неравномерности его толщины и уменьшения толщины интерметаллидного (хрупкого} слоя; снизить расход энергии и материапов на 20-25Х благодаря применению ванн малых габаритов с малой поверхностью зеркала металлического расплава; упростить конструкции устройства благодаря вынесению механизмов иэ металличе ского р а спл ав а.

Формул а из о брет ения

1, Устройство для нанесения металлических покрытий на внутреннюю и наружную поверхности труб, содержащее транспортирующие механизмы, группу механизмов задачи труб в расплав, ванну дпя расплава со средствами нагрева и регулирования температуры, 35 группу механизмов выдачи труб, средства охлаждения и машину дпя правки труб, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения сортамента обрабатываемых труб, снижения расхода энергии и материалов при повышении качества покрытия, группы механизмов задачи и выдачи труб с системой приводных транспортирующих роликов расположены вне ванны в одну нитку с ней, механизм задачи выполнен с машиной гибки для придания трубам по длине формы тора и индуктором, расположенным sa машиной гибки.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что группы выдающих роликов установлены с возмож1638197 но дополнительным съемным приемным барабаном, установленным после группы выдающих роликов.

5, Устройство по пп. 1-4, о т л ич а ю щ е е с я тем, что ванна выполнена в виде усеченной трубы, изогнутой относительно линии движения труб;

1638197

Ðèã. Ф

Фиг. 5

Составитель Н.Петров

Техред M.éèäüû

Корректор Л.Пилипенко

Редактор А.Маковская

Заказ 90 3 Тираж 559 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, 1

И И

Г ина 101