Способ винтовой раскатки труб на трехвалковом стане

 

В. Я. Остренко, А. В Чуев, И. 3. Шифрин, В. И. Гетто, М. П. Онищенко, Л. А. Чиж, В. Н. Умеренков, Н. М. Пастернак», (72) Авторы изобретения (54) СПОСОБ ВИНТОВОЙ РАСКАТКИ ТРУБ НА ТРЕХВАЛКОВОМ

СТАНЕ

Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть ис пользовано при изготовлении бесшов- > ных горячекатанных труб.

В трубопрокатном производстве для снижения поперечной разностенности труб, прокатанных на станах продольной прокатки, имеющих утолщенную стенку в местах, соответствующих разь-. ему калибров „валков . (выпусках}, после продольной йрокатки производят раскатку труб на косовалковых раскатных станах.

Известен способ винтовой раскатки труб на трехвалковом стане, включающий деформацию валками иа оправке

1% нагретой полой гильзы, предварительно продольно прокатанной,. с получением граненой формы с числом граней, кратным количеству валков раскатных станов (if.

Недостатком данного способа является повьппенная поперечная разностенность прокатываемых труб, появляющаяся вследствие низкой стойкости граненных калибров станов продольной прокатки, которые из-за неравномерного износа быстро теряют первоначальную форму и не обеспечивают необходимой формы трубе в течение всей кампании валков. Кроме того, при раскатке граненой трубы имеет место повышенный уровень шума и вибрации ysлов раскатных станов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ винтовой раскатки труб, включающий деформацию валками на оправке нагретой полой pHJIbsbf» предварительно продольно прокатанной и имеющей продольные диаметрально расположенные утолщения стенки Г2 j.

Недостатком известного способа является повышенная поперечная разностенность готовых труб, обусловленная тем, что, при раскатке, когда на один из валков раскатного стана попадает участок с утолщенной стенкой, 86 два других в этот момент осуществляю деформацию .меньшей стенки трубы в местах, отстоящих на центральный угол 60 . Увеличение степени деформации стенки трубы при раскатке утолщенного ее участка одним из валков сопровождается увеличением прокатных усилий, а так как труба удерживается на оси прокатки только за счет усилий действующих на нее со стороны валков, то при этом возрастает давление метал ла и на два других валка раскатного стана. Последние осуществляют повышенную деформацию стенки трубы, причем в местах, не имеющих утолщения.

Повышенная деформация участков поперечного сечения трубы, которые до раскатки имели толщину стенки близкую к номинальной, и не полная раскатка утолщений стенки трубы в других местах является причиной повышенной разностенности готовых труб.

Цель изобретения — уменьшение по- леречной разностенности труб.

Поставленная цель достигается тем, что в способе винтовой раскатки труб на трехналковом стане, включающем деформацию валками на оправке. нагретой полой гильзы, предварительно продольна прокатанной и имеющей

Г. продольные диаметрально . расположенные утолщения стенки, перед деформацией осуществляют локальное охлаждение и снижают температуру в четырех местах по всей длине полой гильзы, попарно диаметрально расположенных и удаленных по периметру от участков сс - ло с утолщенной стенкой на угол 50-70

При винтовой раскатке на трехвалковом раскатном стане трубы с локальv но охлажценными образующими, отстоя- . щими от диаметральной плоскости, проходящей через утолщения стенки на о угол, равный примерно 60, в каждый момент, когда на один из валков попадает участок с утолщенной стенкой, на два других валка попадают охлажденные участки с толщиной стенки, близкой к номинальной. Поэтому увеличение прокатных усилий при раскатке одним из валков утолщенного участка стенки трубы не приводит к черезмерной деформации предварительно охлаж;, денных участков стенки трубы, имевших до раскатки толщину стенки близкую к номинальной. В результате при раскатке наибольшую деформацию получают участки поперечного сечения . трубы, имеющие утолщение стенки. Та5445

4 кое распределение деформации приводит к снижению поперечной разностенности готовых труб.

На фиг. 1 схематично показано по5. ложение трубы относительно валков трехвалкового раскатного стана в момент, когда одно из утолщений стенки трубы попадает на валок; на фиг. 2— расположение участков поперечного сечения трубы подлежащих охлаждению .

Винтовой раскатке тремя валками подвергают полую гильзу, предварительно продольно прокатанную и имеющую продольные диаметрально располо15 женные утолщения 1 стенки и в четырех местах 2 сниженную температуру. Оптимальным является расположение имеющих минимальную температуру участков по образующим, отстоящим от диаметральной плоскости, проходящей через утол20 о щения, на угол 60 . Вследствие раз-. личных условий теплоотдачи со стороны разнотолщинных участков за время г транспортирования трубы от стана про25 дальной прокатки к раскатному стану происходит изменение расположения участков с минимальной температурой.

Величина и направление смещения зависят от геометрических размеров труб, величины симметричной поперечной разностенности и др. Поэтому для достижения оптимального расположения охлажденных участков стенки трубы пео ред раскаткой (под углом 60 относительно диаметральной плоскости, праха.

З5 дящей через утолщения) в зависимости от геометрических параметров прокатываемых труб и других условий, необходимо изменять места локального охлаждения стенки труб так же, как

4О и режим охлаждения. Практически достаточно изменять положение локально охлаждаемых участков трубы по образующим, отстоящим от диаметральной плоскости, проходящей через утолщения

45 йа угол 50-70 Это обеспечивает снижение поперечной разностенности готовых труб, так как при раскатке утолщений стенки одним из валков два других валка будут осуществлять раскат5О ку охлажденных участков и перечного сечения трубы, имеющих номинальную толщину стенки.

Заготовку из Ст. 20 диаметром

152 мм и толщиной стенки 9 мм про55 .кать|вают на стане продольной прокато ки при 1150-1200 С. После прокатки на стане продольной прокатки труба имеет температуру 1100-1150 С. Затем о

8654

Формула изобретения участки трубы по образующим, отстоя- . щим от диаметральной плоскости, про- . о ходящей через утолщения, на угол 55 охлаждают до 500 С с помощью установленного на выходной стороне стана

5 продольной прокатки спрейерного уст-. ройство. С выходной стороны стана продольной прокатки трубу рольгангом транспортируют к трехвалковому раскатному стану. 3а время транспортировки происходит охлаждение до 900950 С участков поперечного сечения трубы, не подвергнутых охлаждению спрейерным устройством, и подогрев охлажденных участков до 700-750 за счет теплопроводности. Таким образом перед раскаткой труба имеет неравномерную температуру по поперечному сечению.- Максимальную 900-950оС имеют утолщенные участки .стенки, минимальную 700-750 С вЂ” участки, подвергнутые локальному охлаждению по образующим, отстоящим от диаметральной плоскости, проходящей через утолщения на центральный угол, примерно равный

60 . Затем трубу подвергают раскатке в трехвалковом стане на оправке. При раскатке,в любой момент, когда на один из валков трехвалкового раскатного стана прн вращении трубы попаЗО дает участок с утолщенной стенкой, на два других валка попадают охлажденные участки с толщиной стенки. близкой к номинальной. Это способствует томч, что большую деформацию получают утолщенные участки имеющие. большую температуру в то время, как охлажденные участки с толщиной стенки близкой к номинальной из-за более высокого сопротивления деФормации дефор40 мируются незначительно. Благодаря этому поперечная разностенность труб значительно снижается. Как показали

45 6

М экспериментальные исследования, поперечная разностенность прокатываемых труб может быть сныкен в среднем на 2Х.

Предложенный способ может быть использован.на трубопрокатных установках, имеюших станы продольной и винтовой раскатки. Допуск на толщину стенки труб, прокатываемых йа дайных установках, составляет .+ 12X.Ñíèжение поперечной разностенности на

2Х позволяет снизить поле допусков по толщине стенки с + 12Х до и 11Х и обеспечивает при прокатке труб с минусовым допуском значительного экономию металла.

Способ винтовой раскатки труб на трехвалковом стане, включающий деформацию валками на оправке нагретой полой гильзы, предварительно продольно прокатанной и имеющей продольные диаметрально расположенные утолшения стенки, отличающийся тем. что, с целью уменьшения поперечной разностенности труб, перед деформацией осуществляют локальное охлаждение и снижают температуру в четырех местах по всей длине полой гильзы, попарно диаметрально распсложенных и удаленных по периметрч от участков с о утолшенной стенкой на чгол 50-70

I, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 505455, кл. В 21 В 23/00, 1976.

2. Данилов Ф. А. и др. Горячая прокатка и прессование труб. М.„ ".Металлургия" 1972, с. 209.