Способ охлаждения прокатного инструмента

 

Использование : трубопрокатное производство , как. способ охлаждения при горячей прокатке труб. Сущность изобретения: на поверхность ЦнЪтруй1е1нт|;:п р/ 1а10т 6йа;чалаворх ,ззатбм:гзЗ&вб№ Ш Ы&ъ В каче-: стве газового коШ;рШ м:та используют кислород в количестве 10-30% от рбьема смеси, Охлаждающун5 срёйу мрж но подавать поочерадао: смё6ь;с кислородом м без последнего с пёрйЬди чйрстьй 5-10 циклов прокатки. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. ., .;.;,.

„„Я3 „„175424G A l

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)с В 21 В 27/06, 19/04

ГОСУДАРСТВГННЫЙ KOMMTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

llPM ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРОКАТНОЩ

ИНСТРУМЕНТА (57) Исгользованле . трубопрокатное производство, как способ охлаждения при горячей прокатке труб. Сущность изобретения: на поверхность инструмента подают сначала воду, а затем: газоводяиуЮ смесь. В качестве газового ком11ойента используют кислород в количестве 10 — ЗО от обьема смеси. Охлаждающую "среду можно подавать поочередно: смесь с кислородом и без последнего с перйодичностью 5- 10 циклов прокатки. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. (21) 4828115/27 (22) 23,04,90 (46) 15;08,92, Бюл, ¹ 30 (71) Уральский научна-исследовательский институт трубной промышленности (72) А,В,Курятников, В,В,Фролочкин,"

Б,Н.Кузнецов, А,П.4учвага и В.П, Пивкин (56) Авторское свидетельство СССР

К" 651862, кл, В 21 В 27/06, 1977, Авторское свидетельство СССР № 1093372, кл. В 21 ""- 27/06, 1983.

Изобретение относится к трубопрокат- " т6вки на инструмент сохраняетСя; вследст- ному производству и может быть использо- вие этого стойкость инструМента нйзкая, а вано как способ охлаждения при горячей качество поверхности изделия:невысокое. прокатке труб.:: . - . . Целью изобретения является йовышеИзвестен способ охлаждения валков, ниф износостойкости прокатного ийстру- .-д ..сочетающий одновременно жидкостное и: мейта и повышение качества поверхноСти

-газовое охлаждения, в котором охлаждаю-. изделйя за счет многократногб образования ц щим жидким компонентом является вода, а термостойкого оксидного слоя на йоверхногазом — воздух, .: сти инструмента.

Недостатками известного способа явля.-ются невйсокая стойкость прокатного инст- . Поставленная цель достигается тем, что .Ь румента и низкое качество изделия,, в известном способе охлаждения прокатно- С

Наиболее близким к предлагаемомуяв- го инструмента стана горячей прокатки, ляется способ охлаждения инструмента re- включающем подачу йй поверхноСть" ийстзожидкостной смесью, в которой в качестве румента охлаждающего средства в виде гаохлаждающегожйдкостногокомпонейта"ис- зоводяной смеси; в качестве газового пользуют воду, а в качестве газа — воздух, компонента газоводяной смеси используют

Данный способ охлаждения хотя и обес- кислород в количестве 10 — 30 д обьема сме-. печивает более равномерное охлаждение си, который (кислород) добавляют в воду с поверхности инструмента, однако на его по- : момента нагрева инструмента более 200ОС, верхности не образуется устойчивого тер- Кроме того, с целью экономии кислоромоизносостойкого оксидного слоя, и да подачу охлаждающего"средства произвосклонность к "налипанию" материала заго-- дят чередованием подачи смеси с

1754240 киСлородом и без него с периодичностью

5-10 циклов прокатки.

Способ осуьцествляют следующим образом.

В начале цикл прокатки, когда температура инструмента близка к температуре окружающей среды, охлаждение инструмента осуществляют охлаждающей водой без подачи кислорода. Через 2-3 с после начала прокатки включают подачу кислорода, например, как в спреерные устройства, так и в систему охлаждения оправки, так как этого времени достаточно, чтобы рабочая поверхность инструмента либо локальные ее участки разогрелись до температуры более

200 С йри температуре нагретого металла

1150-1200ОС. Посл окончания прокатки подачу кислорода в системе водоохлэждения оправки прекращают, а в спреерных устройствах продолжают еще 4-5 с. За этот период поверхность как оправкй, так и линеек охлаждается смесью охлаждающей во ды и кислорода, а температура инСтрумейтэ снижается до 200 С и ниже, Спустя 4 — 5 с

;подачу кислорода в спреерные устройства прекращают, и дальнейшее охлаждение инструмента, вплоть до следующего цикла прокатки с ойозданием на 2-3 с, осуществляют водой. При прокатке каждой новой заготовки последовательность охлаждения повторяют.

Для случаев прокатки на сменной оп равке охлаждение инструмента осуществляют через спреерные устройства.

В предлагаемом способе процесс образования разграничительного оксидногg слоя происходит неоднократно, после прокатки каждой заготовки. Многократное формирование оксидного слоя на поверхности инструмента происходит взамен частично или полностью разрушенного слоя при прошивке предыдущей заготовки, В предлагаемом способе для образования оксидного слоя используется эффект разогрева инструмента от контакта и трения с прокатыва- емым металлом, являющимся s области горячей обработки металла отрицательным.

Предлагаемый способ охлаждения прокатного инструмента опробован при изготовлении труб размером 89х14 мм из углеродистой стали и стали ШХ-15 на трубопрокатном агрегате 50 — 200 ВТ3, в состав которого входят прошивной, 3-валковый раскатной, редукционный и калибровочный станы, Предварительно нагретую до 1150о(заготовку задают в закрытый калибр прошивного стана, образованный валками, линейками и оправкой и прошивают в гиль.. зу размером 115х24 мм.

Для сравнения проведена прокатка труб аналогичных размеров и марок сталей по прототипу.

Эффективность способа охлаждения оценивали по качеству поверхности труб, стойкости прокатного инструмента и величине осевой скорости прошивки. Качество труб оценивали по количеству забракованных труб с дефектами на их поверхности, стойкость инструмента — по среднему коли !0 честву труб, прокатанных на каждом из комплектов оправок и линеек, Сравнительные результаты прокаток по предлагаемому способу и прототипу приведены в таблице.

Предлагаемый способ охлаждения прокатного инструмента в сравнении с прототипом позволяет увеличить стойкость линеек в 1,8 раза, оправок в 1,4 раза; увеличить качество труб, уменьшить количество брака на 0,65-0;9%; увеличить осевую скорость прокатки на 7%, В предлагаемом способе для достижения повышения стойкости инструмента, производительности стана и качества труб используется эффект разогрева инструмента, являющийся в горячей прокатке отрицательным, Реализация предлагаемого способа сравнительно проста, не требует установки дорогостоящего дополнительног0 оборудования и устройств, способ может быть внедрен помимо трубопрокатного производства также в прессовании., ковке и других областях горячей обработки металлов.

Предлагаемый способ охлаждения прокатного инструмента предполагается внедрить на ТПА-50-200 ВТЗ и t40-1 ПНТЗ.

40 Формула изобретения

1, Способ охлаждения прокатного инструмента стана горячей прокатки, включаю-. щий подачу на поверхность инструмента газоводяной смеси, отличающийся тем, что, с целью зкономии кислорода, подачу охлаждающего средства производят чередованием подачи смеси с кислородом и без него с периодичностью 5-10 циклов прокатки, тем, что, с целью повышения стойкости инструмента и повышения качества поверхности изделия за счет многократного образования термостойкого оксидного слоя

50 на поверхности инструмента, в качестве газового компонента газоводяной смеси используют кислород в количестве 10-30% обьема смеси, который добавляют в воду с момента нагрева инструмента более 200 С.

55 2.Способпоп1,отличающийся

Сравнительные данные по износостойкости оппэвок и линеек, осевод скорости прсеюеки и к;.чества труб, прокатанных с использованием прототипа и ппеллагаеного способа охпакдення инструиента,Тенпература разогрева инструнента, С

Количество проходов, пт.

Повнпеиие стонкостн линеек

oI1pB Вои осевая скорость

ppOILHBKN н/с

Увеличение скорости провиеки>

Принечанне оправки

us ст.

ШХ-15, Ф из углерод. стали, 2

50 200

50-200

1,0

60 5,2 4,6

200-400

400-600

600 800

365 нг 1 82

1 28 тМ

21е

Таа

Уо

800-1000

7>+

228

772

800-1000 342

3" 0

234 тц

В числителе приведены значения согласно способу-прототипу; знаненателе " согласно предпагаeноиу способу.

Составитель Л.Инова

Техред M.Mîðãåíòàë

Редактор Е.Копча

Корректор М.Керецман

Заказ 2843 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР, 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5 роизводственно-издательский комбинат "Па-.ент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ббъен кислорода в охлахденнод снеси, Ф

520 т 31

443 ч39

438

5:г0

402

500

38Г

348

Зт

3393

250 зчг

0,72

0,72

0,72

0,7Г

148 т030

072 9

0,79

074 3

0, 72

0,73 1,0 7

Всего проката по

3000,0 т труб, в

" - тон числе 1000 т с использованиен ; предлагаеиого способа охпаидения инструнента