Способ редуцирования труб с натяжением

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„,>908433

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.06.80 (21) 2935118/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К .

В 21 В 17)14

Государственный комитет (53) УДК 621.774.. 72 (088.8) Опубликовано 28.02.82. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 05.03.82 по делам изобретений и открытий (54) СПОСОБ РЕДУЦИРОВАНИЯ ТРУБ С НАТЯЖЕНИЕМ

Изобретение относится к трубопрокатному производству, в частности к прокатке труб с натяжением на редукционном стане.

Известен способ прокатки труб с натяжением на редукционном стане, в котором для уменьшения продольной разностенности при прокатке переднего и заднего концов трубы производят непрерывное изменение оборотов валков таким образом, чтобы прокатка велась по заданному режиму натяжения для средней части трубы (1).

Однако в реальных условиях прокатки в редукционных станах с большими натяжениями уменьшение продольной разностенности труб по этому способу малоэффективно, так как в этом случае никаким дополнительным рассогласованием невозможно создать одинаковое силовое взаимодействие клетей в установившемся режиме (при прокатке середины трубы) и в переходном режиме (при прокатке концов).

Наиболее близким к предлагаемому является способ редуцирования с натяжением, включающий деформацию заготовки, имеющей более высокую температуру на2 ружной поверхности концов, в ряде последовательно расположенных валковых калибров, числа оборотов валков которых увеличивают при прохождении концов (2).

Сочетание регулирования скоростного

5 режима с дифференцированным нагревом концов и середины трубы более эффективно уменьшает продольную разностенность.

Однако и при этом способе прокатки с

1О натяжением редуцированные трубы все еще имеют значительную продольную разностенность. Причиной этому является то. что сохраняется достаточно значительное различие сопротивления осевому точению металла при прокатке концов и середины трубы.

Цель изобретения — уменьшение поперечной и продольной разностенности труб.

Поставленная цель достигается тем, что в способе редуцирования труб с натяжением, включающем деформацию заготовки, имеющей более высокую температуру наружной поверхности концов, в ряде последовательно расположенных валковых калибров, числа оборотов валков которых увеличивают при прохождении концов, снижают темпе908433

3 ратуру внутренней поверхности заготовки на

100 — 300 С по сравнению с температурой наружной поверхности, обеспечивая превышение температуры концов над серединой на 100 †2 С, и прокатку концов в калибрах, кроме двух-трех первых и двух-четырех последних, производят с подачей в очаг деформации технологической смазки.

Способ способствует выравниванию осевого сопротивления истечению металла в переходных и установившемся периодах прокатки, созданию эффекта, близкого к оправочной прокатке, и, тем самым, снижению разностенности труб.

Способ осуществляют следующим образом.

Перед редуцированием внутреннюю поверхность заготовки, имеющей более высокую температуру наружной поверхности концов, охлаждают изнутри на 100 — 300 С, например, водой, подаваемой на внутреннюю поверхность трубы с помощью вводимого в нее трубопровода, с одной или с несколькими спрейерными головками так, чтобы температуру внутренней поверхности концов трубы снизить на 100 †2 С больше, чем температуру внутренней поверхности средней части трубы.

При прокатке концов подготовленной таким образом трубы в очаги деформации всех валковых калибров клетей редукционного стана, за исключением двух-трех первых и двух-четырех последних, подают технологическую смазку. Прокатка средней части трубы производится без смазки или с менее эффективной технологической смазкой. Это осуществляется с помощью специально созданной установки для подачи технологической смазки. Установка снабжена двумя емкостями: одна для смазки, подаваемой при прокатке концов, другая для менее эффективной смазки, подаваемой при прокатке средней части трубы.

Для более значительного ограничения деформации стенки трубы прокатку переднего и заднего концов производят при небольшом дополнительном изменении чисел оборотов валков в сторону увеличения натяжения.

Снижение температуры внутренней поверхности трубы равномерно по периметру повышает радиальное сопротивление течению металла, создает эффект, близкий к прокатке трубы на оправке.

Интенсивная подача в очаги деформации смазки при прокатке концов трубы в сочетании с более значительным, чем в средней части, охлаждением их внутренней поверхности создает .условия для выравнивания осевого сопротивления истечению металла в переходных и установившихся периодах непрерывной безоправочной прокатки труб с натяжением.

$

1С

1s зо и зо

4О

4$

1

Предлагаемый способ опробован на 22-клетевом редукционном стане автоматической установки «140» при прокатке труб 108х12 мм диаметром 57 мм.

Нагрев труб перед редуцированием производят в щелевой нагревательной печи до

I 000 — 1050 С в средней части трубы и

1100 — 1150 С на концевых участках трубы.

Температуру внутренней поверхности трубы перед задачей в стан снижают путем охлаждения водой, подаваемой на внутреннюю поверхность трубы с помощью специального спрейерного устройства на 100, 200, 300 С в средней части и на 200, 300 и

400 С вЂ” по концам трубы длиной 800-1200 мм.

При прокатке концов трубы в очаги деформации всех клетей, за исключением двух первых и трех последних, подак т IO-, 20-, и 30 /0-ную триполифосфатную технологическую смазку и 3-5О/р-ную подают при прокатке средней части трубы. Кроме этого, при прокатке концов рассогласование скоростей вращения валков увеличивают на

2, 4, бо/р в сторону увеличения натяжения по сравнению с рассогласованием скоростей в установившемся режиме прокатки.

Установлено, что с понижением температуры внутренней поверхности на

100 â 150 С внутренняя граненность снижается на 40 — 60О/0, а снижение при этом температуры внутренней поверхности концов трубы на 200 †2 С и подача в очаги деформации при прокатке концов 20 /О триполифосфатной смазки, даже при больших величинах натяжения (близких к предельным), снижает утолщение концов труб в 3 — 4 раза по сравнению с прокаткой при таком же скоростном режиме, но без охлаждения внутренней поверхности и без подачи смазки в очаги деформации при прокатке концов.

Установлено так)ке, что указанный интервал снижения температуры внутренней поверхности труб является оптимальным, меньшие снижения температуры не дают желаемого эффекта, большие приводят к значительному увеличению нагрузок на рабочие клети и привод стана.

Увеличение концентрации триполифосфатной смазки, подаваемой в очаги деформации, свыше 25 — 30О/р не приводит к дальнейшему существенному снижению продольной разностенности труб, но связано с повышенным расходом технологической смазки.

Таким образом, в предлагаемом способе создаются условия для снижения поперечной разностенности за счет выравнивания радиального сопротивления течения металла по периметру и для снижения продольной разностенности труб за счет выравнивания осевого сопротивления течению по длине трубы, на всех стадиях процесса непрерывной прокатки.

908433

Формула изобретения

Составитель,Л. Матурина

Техред А. Бойкас Корректор В. Синицкая

Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035„Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Мотыль

Заказ 690/9

Отсутствие смазки на валках первых клетей сохраняет их захватывающую и «тормозную» способность, а в последних — достаточную «тянущую» способность.

Предлагаемый способ прокатки труб с натяжением позволяет снизить поперечную и продольную разностенности редуцируемых труб и является особенно эффективным при редуцировании толстостенных труб, устраняя наиболее распространенный вид дефекта этих труб — внутреннюю граненность.

Способ редуцирования труб с натяжением, включающий деформацию заготовки, имеющей более высокую температуру наружной поверхности концов, в ряде последовательно расположенных валковых калибров, числа оборотов валков которых увеличивают при прохождении концов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения поперечной и продольной разностенности труб, снижают температуру внутренней поверх5 ности заготовки на 100 — 300 С по сравнению с температурой наружной поверхности, обеспечивая превышение температуры концов над серединой на 100 †2 С, и прокатку концов в калибрах, кроме двух-трех первых и двух-четырех последних, производят с подачей в очаг деформации технологической смазки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 152450, кл. В 21 В 17/14, 1961.

2. Авторское свидетельство СССР № 379296, кл. В 21 В 17/14, 1971.