Способ изготовления труб из тугоплавких металлов

 

О П И С А Н И Е и1 545398

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.01.76 (21) 2307848/02 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 05.02.77. Бюллетень ¹ 5

Дата опубликования описания 03.03,77 (51) М. Кл. В 21В 23/00

B 21В 9/00//

В 21В 3/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.774.04-546. .76/78 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. Н. Потапов, А. П. Коликов, В. В, Рябченко, М. А. Бондарев, Ю. Н. Райков, А. М. Уманский и Л. С. Петрова

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ ИЗ ТУГОПЛАВКИХ

МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к изготовленшо бесшовных труб из тугоплавких металлов в вакууме и инертных средах.

Известен способ изготовления труб (1), по которому для улучшения деформируемости трубных заготовок из тугоплавких металлов и сплавов при теплой продольной прокатке (Т. р — — 450 — 550 С) их после прошивки подвергают горячей раскатке на стане поперечно-винтовой прокатки при температурах ниже температуры прошивки и составляющих

1115 — 1380 С (что для приведенного в указанной работе сплава молибдена с 0,5% составляет 1,06 — 1,30 от температуры рекристаллизации). Теплую продольную раскатку при этом ведут при температуре нагрева металла

450 — 550 С за несколько проходов с промежуточными отжигами. При этом суммарное обжатие до промежуточного отжига не превышает 30%.

Известен способ, включающий поперечновинтовую прошивку и раскатку нагретой заготовки на короткой оправке в вакууме и последующую тепловую продольную раскатку гильзы (2). Деформируемость металла при продольной тепловой раскатке на роликовых станах повышается из-за проведения предшествующей горячей поперечно-винтовой раскатки в вакууме при 1400 — 1450 С (что составляет для исследуемого металла 1,22 —:1,26 Tpp>;p.) и можно повысить суммарное обжатие до промежуточного отжига при продольной тепловой прокатке до 50%.

Исследование деформируемости тугоплавКНх металлов (таких, как Мо и Nb) и сплавов на их основе при поперечно-винтовой прокатке в вакууме показывает, что указанные

10 металлы ооладают значительным запасом пластичности. Вследствие этого горячая поперечно-винтовая раскатка может производиться при температурах ниже температуры рекристаллизации (Т=0,9 — 1,0 Т„,нр.) . При этом

15 в структуре металла происходят качественные изменения, которые увеличивают пластические характеристики, как следствие, суммарное оожатие до промежуточного отжига при тепловой продольной раскатке на роликовых станах

20 (ТПТР). Суммарное обжатие до промежуточного отжига при продольной раскатке является одним пз основных показателей производительности процесса, так как определяет количество промежуточных отжигав. Таким

25 образом, увеличение суммарного обжатия в общем случае ведет к исключеншо операции промежуточного отжига, требующей затрат времени и материалов, и тем самым к снижению времени изготовления единицы продук30 цпи и удельных затрат.

545398

2Q

Формула изобретения

Матурина

Составитель Л.

Корректор Н. Аук

Рыбакова

Редактор О. Филиппова

Текред В.

Заказ 231/5 Изд. Ке 412 Тираж 1129 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров ССС1 по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раугискан наб., д. 4/5

Типографии, пр. Сапунова, 2

По предлагаемому способу изготовления труб из тугоплавких металлов, включающему горячую поперечно-винтопрошивку и раскатку в вакууме на короткой оправке, горячую раскатку ведут при температуре, составляющей

0,9 — 1,0 температуры рекристаллпзации, а тепловую продольную раскатку осуществляют с обжатиями 28 — 32% в первом проходе, 26—

30/о во втором и 10 — 18/о в третьем.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Гильзу, полученную горячей прошивкой на вакуумном стане поперечно-винтовой прокатки или другим способом, нагревают в вакууме и прокатывают на вакуумном стане поперечновинтовой прокатки, на короткой оправке при температурах, составляющих 0,9 — 1,0 температуры рекристаллизации. Величина обжатия по стенке при соответствующей настройке стана может достигать 40 — 50 /о, Прокатка в вакууме при указанных температурах (0,9—

1,0 Тр,кр.) приводит к изменениям в структуре металла, связанным с дроблением зерен и получением определенной их ориентации по винтовой линии и, как следствие, к значительному улучшению механических свойств.

Горячая прокатка при температурах ниже

0,9 Треир. приводит к образованию микротрещин на поверхности заготовки в результате снижения пластичности мета,лла.

Теплая продольная раскатка осуществляется на роликовом стане (тппа ТПТР) с подогревом заготовки до 350 — 550 С со следующими обжатпями Ilo проходам 28 — 32% в первом, 26 — 30/о во втором, 10 — 18% в третьем проходе, Такое распределение обжатпй позволяет наиболее полно использовать ресурс пластичности материала и достигать суммарного обжатпя 60 — 80%. Это, в свою очередь, исключает операцию отжига в тех режимах раскатки, в которых указанное обжатие является достаточным для получения готовой трубы.

Пример. Трубы из тугоплавких металлов по предлагаемому способу производили на вакуумном стане поперечно-винтовой прокатки

«МИСиС-50». Заготовки из молибдена марки

МЧВП, полученные вакуумной дуговой выплавкой диаметром d 35 мм и длиной

L 120 мм, прошивали в вакууме при температуре 1600 С прп следующих настроечных па4 раметрах стана: обжатие в пережиме е 6%, диаметр оправки do 13 мм, коэффициент овализации е 1,15. Прошитые гильзы диаметром

d 35 мм и длиной L 160 мм раскатывались на том же стане на короткой оправке при 1050 С (/=1,00 Тр„;р.) при следующих настроечных параметрах стана: обжатпе в пережиме в 4%, диаметр оправки dp 19 мм; коэффициент овализации в 1,08. Такая настройка стана позволяет раскатывать гильзы с обжатием по стенке = 30 /о

Л5

Тепловую продольную раскатку осуществляли на роликовом стане типа РПТР при температуре 450 С, с обжатиями: 32 /о в первом проходе, 30% во втором и 18/в в третьем. При этом получали трубу с наружным диаметром

24,5 мм и толщиной стенки 2 мм.

Такой способ уменьшает время изготовления единицы продукции и удельных затрат за счет интенсификации процесса тепловой продольной раскатки и проведения ее при повышенных обжатиях. Это увеличивает производительность процесса и снижает себестоимость продукции.

Способ изготовления труб из тугоплавких металлов, включающий поперечно-винтовую прошивку и раскатку нагретой заготовки на короткой оправке в вакууме и последующую тепловую продольную раскатку гильзы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью наиболее полного использования ресурса пластичности металла, горячую раскатку осуществляют при температуре, составляющей 0,9 — 1,0 температуры рекристаллизацпи, а тепловую продольную раскатку осуществляют с обжатием 28—

32 /о за первый, 26 — 30 /о за второй и 10—

18 /о за третий проходы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. «Обработка давлением специальных сталей и сплавов», Сборник трудов ЦНИИЧМ, вып. 53, 1967 г,,с. 48 — 52.

2. Ларин Э. Н. «Исследование и разработка процессов раскатки труб из тугоплавких металлов» Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.т.н. Москва, 1975 г.