Способ винтовой прокатки биметаллических труб

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (I i! 634803

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) З2явлсно 24.06.76 (21) 2380871 22-0? с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.11.78. Б!Оллстень оче 44 (45) Дата опубликоваш1я описания 30.11.78 (51) Ч К, В 21В 19/06

В 23Р 3/06 осударственный комитет (53) УДК 621.774.5 (088.8) г-: делам и-обретений и открытий (72) Авторы изобретения

П. И. Полухин, И. Н. Потапов, P И. Ахмедшин, Б. А. Романцев, В. А. Демьянец, В. Д. Кочетков и Г. Д. Стыркин

Электростальский филиал Московского ордена Трудового

Красного Знамени института стали и сплавов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ

БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ

Изобретение относится к области трубопрокатного пр01!Зводства и моокст Оы 11) ftc пользовано в производстве бссшов !ых 10рячекатаных биметаллических труб.

В современном трубопрокатном производстве для изготовления бесшовных горячекатаных биметаллических труб применяют прессование и прокатку на непрерывных и пилигримовых станах. В ка.:сстве исходных заготовок применяют как двухслойные, так и биметаллические заготов ч!.

1IpH использовании. двухслойных заготовок, сварка слоев происходит в процессе раскатки двухслойной заготовки (1).

Наиболее близок к предлагаемому способ изготовления бесшовных горячека-:1ных биметаллических труб на косовалковом стане из двухслойной нагретой заг0товки с подготовленными поверхностям слоев, сварка которых осуществляется прошивкой заготовки с обжатием 14 — 17!)о В калибре с овализацией 1,05 — 1,09 (2).

Однако ввиду большого сопротивления оправки осевому перемещению металла при прошивке велика вероятносп. сдвига наружного слоя относительно внутреннего и нарушения сварки слоев.

Кроме того, разностснность прои.,-. !х гильз Достигает I 15 /о, что пРиволит к повышенной послойной разностенности слоев.

Цель изобретен,11! — устранение сдвига внутреннего слоя относительно нару;нного, повышение про!ности нх сварки, увеличение выхода годны.; бимета7ли !Сскнх труб

5 и снижение посло!!пой разностенностп слоев.

Поставленная цель достигается тем, ITo по предлагаемому способу винтовой прокатки бнмсталлн.ескнх труб, включающем

10 деформацию нагрстой двухслойной заготОВкн Валкамп на Оппавке со св217ко!! с,10св в процессе 7cg>op»2ittt», раскатываюг

1107% ю заготовкт мноГОкратно с Вытяжко!! в первом проходе 1,25 — 1,35 при суммарной

15 вытяжке 2,5 — 3,0.

Это ооеспечпваст части !!!Ое схватывание контактных слоев, а процесс прокапсн протекает без сдвига внутреннего слоя заготовки относительно наружного нз-за нс20 большого в этом случае сопротивления оправки осевому перемещению металла.

Сущность способа заключается в раскатKP. ДВУхcл01!ной 32ГОтОВ!:и с вьlтЯжl ОЙ

1,25 — 1,25 в первом проходе.

25 В последующих проходах деформацшо осуществляют изнутри на оправках увели11!ВВЮ1ЦС!тался ДН2МСТР2 ПРП ПОСтояппой 112с1 р011кс с! 1 í2, т. с. расстояние между ва 1

1 23111 В и среж!1м е бсpcòñя та кос жс, как н

30 В первом проходе. Во втором il третьем

634803

Составигсль Н. Ларина

Редактор А. Соловьева Техред 3. Тараненко Корректор В. Петрова

Заказ 2067 2 Изд..Ча 756 Тираж 1045 Подписное

11ПО Государств !IIIQI комитета СССР по дела)и изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4,5

Сапунова, 2

Типотра11)ия, пр. проходах захват осуществляется за с II ã подьема трубы по диаметру. Обжатнс в пере>киме составляет 6 — 10%.,ля обе=печения качественной сварки слоев металла по всей длине и периметру трубы суммарная вытяжка должна оь!т1. Ilc менее

2,5 — 3,0.

Прочность сварки слоев повышае 1 ся в тех случаях, когда в исходной заготовке соотношение толщины плакиру1ощсго слоя и основного составляет не более чем

1: 1,5. Это связано с затуханием интенсивности пластической деформации Io мсрс удаления от деформирующего инструмента (валков или оправки).

Для этого применяют оправки, ооеспечивающие интенсивное нарастание деформации по стенке, т. е. короткие сферические или конические с болыпсй конусностью, чем у валков на участке обжатпя по стенке, а так)кс оправки с гребнем. 1 роме то;о, применение таких оправок ограничивает тангснциальпую деформацию стенки труоы, что уменьшает вероятность отделения наружного слоя о1 внутреннего. 25

Процесс раскатки нагретой двухслойной заготовки прп таких технологических параметрах позволяет получить биметаллические трубы с высоким показателем по качеству сварки слоев, напряжение среза со- 30 ставляет 45 — 50 кг/ммв, и хорошие по точности геометрические параметры, относительная разностенность не прсвышаст

++6%.

Использование .предлагаемого способа 35 изготовления биметаллических труб на косовалковом стане по сравнению с существующим позволит повысить прочность сварки слоев па 10 — 15%; снизить как суммарную, так и послойную разностенность; 40 осуществить стабильно процесс получения биметаллических труб 110 простой экономической технологии на широко распространенном стане поперечпо-винтовой прокатки по сравнению с известной технологией 45 получения таких труб па прессовой установке.

Пример. Проводят прокатку двухслойных заготовок с соотношением толщины слоев внутреннего и наружного 1: 2, 1: 3, 50

1: 4. На двухвалковом стане винтовой прокатки 2 и 3 прохода. Наружный диаметр двухслойных заготовок 76 мм, суммарная толщина стенки 23 мм, длина 300 мм, материал наружного слоя — углеродистая 55 сталь 45, внутреннего — хромоникелевая сталь 12Х18Н10Т, Сочленение заготовок осуществляют с зазором между слоями 0 3 — 0,5 мм. Контак1пые поверхности подготавливают по известной технологии: обезжиривают, подвергают травлению, наносят защитный подслой. Температура прокатки 1180—

1200 С. Прокатку во всех трех проходах ведут на повышенных углах подачи — 18 .

Обжатие по диаметру в пережиме для первого прохода было равно 14%, диаметр оправки — 34 мм. Геометрические размеры прокатанной трубы после первого прохода — 71К17;)с,392. Вытяжка за первый проход составляет 1,31, что обеспечивает частичное схватывание контактных слоев без смещения наружного слоя относитель»о внутреннего. Во втором и третьем проходах обжатия по диаметру в пережиме составляет соответственно 8,5% и 6%. Для второго прохода используют сферическую оправку диаметром 42 мм, для третьего—

50 мм. Прокатанные трубы имеют геометрические размеры: после второго прохода — 69 у, 13 >(535; после третьего прохода — 68>(8<795. Вытяжки по проходам соответственно 1,38 и 1,49. Общий коэффициент вытяжки за три,прохода равен 2,7.

В результате прокатки получены биметаллические трубы длиной 700 — 900 мм, которые подвергнуты механическим, технологическим и металлографическим исследованиям. Исследования показывают высокое качество сварки слоев. Напряжение среза 35 — 45 кг/мм, наибольшее значение

40 — 45 кг/мм получено при соотношении слоев 1: 3, 1: 4 и вытяжке равной 3,0. При всех испытаниях 11а сплющивание отслоения плакирующего слоя не наблюдается.

Формула изобретения

Способ винтовой прокатки биметаллических труб, включающий деформацию нагретой двухслойной заготовки валками на оправке со сваркой слоев в процессе деформации, отличающийся тем, что, с целью снижения послойной разностенности, сдвига слоев и тем самым повышения выхода годного, раскатывают полую заготовку многократно с вытяжкой в первом проходе 1,25 — 1,35 при суммарной выгяжке

2,5 — 3,0.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Чепурко М, И. и др. Биметаллические трубы. М., «Металлургиявь 1974, с. 38 — 63.

2. Лвторское свидетельство СССР

¹ 263541, кл, В 21В 19/04, 1968.