Способ изготовления оправок для трубопрокатного стана


 


Владельцы патента RU 2600044:

Общество с ограниченной ответственностью "Дефорт" (RU)

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении оправок для трубопрокатного стана. Вышедшие из строя оправки из комплекснолегированных хромистых инструментальных сталей с содержанием хрома выше 4%, каждого из карбидообразующих элементов и кремния до 1%, углерода 0,32-0,44% собирают в пучок. Путем электрошлакового переплава оправок получают слиток, который охлаждают в отапливаемом колодце при температуре 600-650°С в течение 48 часов. Затем слиток в горячем виде в термосе передают для ковки. Ковку осуществляют на гидравлическом прессе с суммарной деформацией 50-60% с получением заготовки. Заготовку подвергают отжигу при 900°С в течение 120 часов. Ковкой заготовки на радиально-обжимной машине получают поковку. Полученную поковку подвергают отжигу, термической обработке, лезвийной обработке, шлифованию, хромированию и хонингованию с получением оправки. В результате обеспечивается увеличение металловыхода оправок при повторном использовании высококачественных инструментальных сталей. 1 пр.

 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам изготовления оправок для трубопрокатного стана, в том числе из вышедших из строя оправок большой длины, до 15 метров, трубопрокатных станов, которые изготовлены из комплексно-легированных хромистых инструментальных сталей с содержанием хрома свыше 4%, каждого из карбидообразующих элементов и кремния - до 1% и углерода 0,32-0,44%.

Известно, что для производства горячекатаных бесшовных труб используют трубопрокатные агрегаты различного типа, например, непрерывный стан, в котором труба в процессе производства раскатывается между калибрами вращающихся валков прокатных клетей и оправкой длиной до 12 метров (см., например, Зотов В.Ф. Производство проката, 2000 г.). Материалом указанных оправок служат стали 12Х5МА, ОХН2Ф, ОХН3Ф и 65Г (см., например, Данилов Ф.А. и др. «Горячая прокатка и прессование труб», 1972, стр. 576-557).

Известен также способ изготовления оправок для трубопрокатного стана, включающий получение слитка путем электрошлакового переплава (ЭШП) собранных в пучок вышедших из строя оправок для трубопрокатного стана, выполненных из комплекснолегированных хромистых инструментальных сталей с содержанием хрома выше 4%, каждого из карбидообразующих элементов и кремния до 1%, углерода 0,32-0,44%, ковку слитка с получением поковки, обработку поковки с образованием оправки путем осуществления отжига, термической обработки, лезвийной обработки, шлифования, хромирования и хонингования и последующее испытание оправки на соответствие заданным эксплуатационным характеристикам методам неразрушающего контроля (см., например, патент РФ на изобретение №2531077). В результате указанного способа обеспечивается возможность повторного использования дорогостоящего материала для изготовления оправок.

Однако для увеличения металловыхода указанных оправок при указанном способе изготовления вышедших из строя оправок целесообразно ввести ряд технологических операций, предлагаемых в данной заявке на изобретение.

Технический результат настоящего изобретения заключается в увеличении металовыхода оправок при повторном использовании высококачественных инструментальных сталей, из которых сделаны оправки трубопрокатных станов.

Указанный технический результат достигают тем, что при изготовлении оправок для трубопрокатного стана, включающем получение слитка путем электрошлакового переплава (ЭШП) собранных в пучок вышедших из строя оправок для трубопрокатного стана, выполненных из комплекснолегированных хромистых инструментальных сталей с содержанием хрома выше 4%, каждого из карбидообразующих элементов и кремния до 1%, углерода 0,32-0,44%, ковку слитка с получением поковки, обработку поковки с образованием оправки путем осуществления отжига, термической обработки, лезвийной обработки, шлифования, хромирования и хонингования и последующее испытание оправки на соответствие заданным эксплуатационным характеристикам методом неразрушающего контроля, полученный путем ЭШП слиток охлаждают в отапливаемом колодце при температуре 600-650°С в течение 48 часов, после чего в горячем виде в термосе слиток передают для ковки, которую осуществляют на гидравлическом прессе с суммарной деформацией 50-60% с получением заготовки, которую подвергают отжигу при 900°С в течение 120 часов, а поковку получают ковкой упомянутой заготовки на радиально-обжимной машине.

Благодаря наличию приведенных признаков, появляется не только повторная возможность использования дорогостоящего материала для изготовления оправок, и при этом при их изготовлении не требуется заново производить дорогостоящую выплавку легированного металла, но и значительно увеличивается металловыход оправок.

Данные параметры способа выбраны из следующих соображений: недеформированную сталь данного класса предпочтительно формоизменять с как можно меньшей скоростью деформации, а именно ковка на гидравлическом прессе и имеет меньшую скорость деформации по сравнению с радиально-ковочной машиной; кроме того, при ковке на гидравлическом прессе в большей степени реализуется использование возможности дробности деформации; при этом ковка на гидравлическом прессе до окончательного размера не рациональна, поскольку заготовка будет иметь более высокие припуски, что повлечет за собой уменьшение металловыхода и других технико-экономических характеристик процесса; кроме того, входные параметры заготовки для реализации ковки на радиально-ковочной машине имеют определенные ограничения по размерам и по массе, поэтому ковка на гидравлическом прессе целесообразно осуществлять до тех размеров (с учетом удаления прибыльной и донной части слитка), при которых возможно реализовать последующую ковку на радиально-ковочной машине.

В качестве примера можно рассмотреть случай, когда для получения новой восстановленной оправки 0172×11500 мм, используя предлагаемый способ, были взяты две оправки 0168×12000 мм, имевшие глубокие продольные и поперечные трещины, которые практически были списаны в металлолом. Их разрезали пополам и собрали в пучок, затем с помощью электрошлакового переплава получили слиток 0600/0557×1936 мм, который охладили в отапливаемом колодце при температуре 600-650°С в течение 48 часов и в горячем виде под термосом доставили в ковочный цех, в котором находится гидравлический пресс. На нем слиток проковали до размера 0390 мм и произвели отжиг при температуре 900°С в течение 120 часов. Далее эту заготовку передали в цех с радиально-ковочной машиной, где от нее отделили прибыльную и донную часть и проковали на размер 0200×11750 мм, получая поковку. После этого поковку подвергли отжигу, обдирке до размера 0178 мм и термообработке, используя закалку с отпуском, обточили, прошлифовали и произвели хромирование и хонингование. В результате было получено требуемое изделие - новая оправка 0172×11500 мм. По сравнению с аналогом практически все поковки получались годными, а стойкость возросла с 900 проходов на трубопрокатном стане, до 1800 проходов.

Способ изготовления оправок для трубопрокатного стана, включающий получение слитка путем электрошлакового переплава (ЭШП) собранных в пучок вышедших из строя оправок для трубопрокатного стана, выполненных из комплекснолегированных хромистых инструментальных сталей с содержанием хрома выше 4%, каждого из карбидообразующих элементов и кремния до 1%, углерода 0,32-0,44%, ковку слитка с получением поковки, обработку поковки с образованием оправки путем осуществления отжига, термической обработки, лезвийной обработки, шлифования, хромирования и хонингования и последующее испытание оправки на соответствие заданным эксплуатационным характеристикам методом неразрушающего контроля, отличающийся тем, что полученный путем ЭШП слиток охлаждают в отапливаемом колодце при температуре 600-650°С в течение 48 часов, после чего в горячем виде в термосе слиток передают для ковки, которую осуществляют на гидравлическом прессе с суммарной деформацией 50-60% с получением заготовки, которую подвергают отжигу при 900°С в течение 120 часов, а поковку получают ковкой упомянутой заготовки на радиально-обжимной машине.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области термической обработки и может найти применение для упрочнения, в частности литых элементов тележек железнодорожных вагонов. Для повышения ударной вязкости литых изделий, работающих в условиях воздействия низких температур и циклических нагрузок и повышения производительности, осуществляют двухступенчатую нормализацию с нагревом, выдержкой и охлаждением со скоростью 0,2-0,4°C/с и последующий отпуск, при этом на первой ступени нагревают до температуры 930-980°C, выдерживают 2,5-3 часов и охлаждают до 450-600°C, а второй ступени нагревают до температуры 900-950°C, выдерживают в течение 2,5-3 часов и охлаждают до 450-600°C, причем отпуск ведут при 500-680°C в течение 2-2,5 часов с последующим охлаждением до температуры не выше 80-100°C.

Изобретение относится к винту, имеющему головку, прилегающую к ней удерживающую секцию и функциональный наконечник. Для использования винта в качестве самонарезающего и возможности выдерживать высокие нагрузки винт имеет функциональный наконечник с большей твердостью, чем удерживающая секция.

Изобретение относится к области металлургии. Для повышения качества кремнистой листовой стали за счет исключения образования плотных оксидов способ получения листа из нормализованной кремнистой стали включает стадии выплавки стали, горячей прокатки и нормализации.

Группа изобретений относится к способу прецизионной термической обработки и к печам для его осуществления. Способ включает нагрев продукта в реакторе до температуры разложения примесей для их удаления.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составу низкохромистой инструментальной стали, предназначенной для работы при высоких температурах. Сталь содержит, мас.%: C 0,08-0,40, N 0,015-0,30, C+N 0,30-0,50, Cr 1-4, Mo 1,0-3, V 0,8-1,3, Mn 0,5-2, Si 0,1-0,5, факультативно Ni <3, Co ≤5, B <0,01, остальное - Fe и неизбежные примеси.

Изобретение относится к металлургии. Технический результат - повышение качества управления.

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам для получения высокопрочных и высоковязких крепежных изделий любых конструктивных параметров без резьбы и с резьбой.

Изобретение относится к энерго/ресурсосберегающим технологиям в металлургии и машиностроении и может быть использовано для нагрева металла в нагревательных и термических печах перед обработкой давлением и при термообработке изделий.

Изобретение относится к области химико-термической обработки стальных изделий, в частности к способам и устройствам для паротермического оксидирования, и может быть использовано в машиностроении, приборостроении, электротехнической промышленности для получения защитной оксидной пленки на поверхности стальных изделий.

Изобретение относится к устройству и способу получения синтезированных предшественников продуктов синтеза при повышенных температурах. .
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении оправок для трубопрокатного стана. Вышедшие из строя оправки, выполненные из комплексно-легированных хромистых инструментальных сталей, собирают в пучок и подвергают электрошлаковой переплавке.
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для изготовления сложных штампов, работающих с большими ударными нагрузками, тонколезвийного инструмента, сложных по конфигурации форм литья под давлением алюминиевых сплавов, а также для изготовления гибочных, вытяжных, разделительных инструментов, сложных по геометрии калибров.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в инструментально-штамповочном производстве. .

Изобретение относится к инструментальному производству и может быть использовано при изготовлении инструмента для художественно-граверных работ. .
Изобретение относится к обработке давлением заготовок из быстрорежущих сталей и может быть использовано для изготовления крупногабаритного дискового инструмента типа дисковых фрез из исходного прутка с высокой карбидной неоднородностью.

Изобретение относится к изготовлению графитопластовых пресс-форм для породоразрушающего инструмента. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам изготовления пуансонов для вьщавливания и высадки. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в производстве режущего концевого инструмента типа изделий из заготовок, полученных пластическим деформированием.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для повышения стойкости прессформ (ПФ), применяемых при литье под давлением стали и других сплавов.

Изобретение относится к способу изготовления оправки для использования в пресс-валковом прошивном стане для изготовления бесшовной стальной трубы/трубки. Способ включает дробеструйную обработку поверхности оправки и электродуговое напыление с использованием проволоки с наполнителем, состоящей по одному из вариантов из железной трубчатой оболочки и наполнителя, содержащего частицы железа и частицы ZrO2 в количестве от 2,5 до 30,0 об.%, при этом на поверхности оправки формируют пленку, содержащую оксид железа, железо и частицы ZrO2, а по второму варианту при электродуговом напылении используют проволоку с наполнителем, состоящую из железной трубчатой оболочки и наполнителя, содержащего частицы железа и частицы BN в количестве от 5,0 до 20,0 об.%, с формированием на поверхности оправки пленки, содержащей оксид железа, железо и частицы BN.
Наверх