BR112014022585A2

BR112014022585A2 - Plugue usado em máquina de perfuração

Info

Publication number: BR112014022585A2
Application number: BR112014022585-0A
Authority: BR
Inventors: Yasuyoshi Hidaka; Yasuto Higashida; Kazuhiro Shimoda
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 2012-04-24
Filing date: 2013-03-26
Publication date: 2021-08-03
Also published as: EP2842645A4; JP5464300B1; CA2866361A1; US9333544B2; MX2014012762A; EP2842645A1; JPWO2013161489A1; RU2014146999A; CA2866361C; RU2592332C2; US20150075243A1; MX351407B; EP2842645B1; CN104254407B; CN104254407A; WO2013161489A1; AR090770A1

Abstract

PLUGUE USADO EM MÁQUINA DE PERFURAÇÃO. Trata-se do aumento da vida útil de um plugue usado em uma máquina de perfuração para laminar por perfuração um tarugo. O plugue (10) é usado em uma máquina de perfuração (30) que lamina por perfuração um tarugo (36). O plugue (10) inclui um corpo de plugue (12), uma camada construída (14) e um filme aspergido (16). A camada construída (14) é formada em uma superfície do corpo de plugue (12). O filme aspergido (16) cobre pelo menos uma área que varia da extremidade traseira da camada construída (14) a uma posição do diâmetro externo máximo do corpo de plugue (12).

Description

“PLUGUE USADO EM MÁQUINA DE PERFURAÇÃO” CAMPO DA TÉCNICA

[0001] A presente invenção refere-se a um plugue e, mais especificamente, a um plugue para uso em uma máquina de perfuração para laminar por perfuração um tarugo.

TÉCNICA ANTECEDENTE

[0002] Uma máquina de perfuração é usada para a produção de tubos de aço inoxidável no processo de Mannesmann. Uma máquina de perfuração inclui um par de roletes oblíquos e um plugue. O plugue é disposto entre o par de roletes oblíquos e está em uma linha de passagem. A máquina de perfuração impulsiona e comprime um tarugo no plugue ao gira-lo na direção circunferencial por meio dos roletes oblíquos para laminar por perfuração o tarugo em um molde oco.

[0003] A máquina de perfuração lamina por perfuração um tarugo aquecido. Como resultado, o plugue no qual o tarugo é comprimido é exposto à alta temperatura e é submetido à alta pressão. Portanto, o plugue é suscetível à perda por fusão e marcação.

[0004] Em geral, uma camada de óxido é formada na superfície do metal de base do plugue. A camada de óxido bloqueia o calor do tarugo suprimindo assim a ocorrência de perda por fusão. A camada de óxido suprime adicionalmente a ocorrência de marcação.

[0005] No entanto, a camada de óxido se desgastará a cada vez que o plugue lamina por perfuração um tarugo. Quando a camada de óxido é perdida, a temperatura do metal de base do plugue se elevará, resultando em uma perda por fusão do plugue.

[0006] Para aprimorar a vida (número de usos) do plugue, é proposta a formação de um revestimento além de uma camada de óxido na superfície do metal de base do plugue.

[0007] O documento nº JP 4279350B revela a formação de um filme aspergido feito de óxidos e Fe por aspersão de arco de um bastão de cabo de ferro na superfície do metal de base do plugue.

[0008] Além disso, o documento nº JP2776266B, o documento nº JP3891679B, e o documento nº JP2009-101408A revelam a formação de uma camada de estruturação na superfície do metal de base do plugue.

REVELAÇÃO DA INVENÇÃO

[0009] No entanto, nos últimos anos, há uma necessidade para aumentar mais a vida do plugue.

[0010] É um objetivo da presente invenção fornecer um plugue para uso em uma máquina de perfuração para laminar por perfuração um tarugo, sendo que o plugue tem uma vida estendida.

[0011] Um plugue de acordo com modalidades da presente invenção é usado em uma máquina de perfuração para laminar por perfuração um tarugo. O plugue inclui um corpo de plugue, uma camada de estruturação, e um filme aspergido. A camada de estruturação é formada em uma superfície do corpo de plugue. O filme aspergido cobre pelo menos uma área estendendo-se da extremidade traseira da camada de estruturação a uma posição do diâmetro externo máximo do corpo de plugue fora da superfície do corpo de plugue.

[0012] O plugue de acordo com modalidades da presente invenção terá uma vida estendida.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0013] A Figura 1 é uma vista longitudinal em corte de um plugue de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção;

[0014] A Figura 2 é um diagrama esquemático que mostra a configuração de uma máquina de perfuração na qual o plugue mostrado na Figura 1 é usado;

[0015] A Figura 3 é um diagrama esquemático que mostra a relação entre uma camada de estruturação do plugue e uma porção de garganta de um rolete oblíquo na Figura 2;

[0016] A Figura 4 é uma vista transversal longitudinal de um plugue de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção;

[0017] A Figura 5 é uma vista transversal longitudinal de um plugue relacionado aos números de teste 12 a 18; e

[0018] A Figura 6 é uma vista transversal longitudinal de um plugue relacionado aos números de teste 19 e 20.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

[0019] Um plugue de acordo com modalidades da presente invenção é usado em uma máquina de perfuração para laminar por perfuração um tarugo. O plugue inclui um corpo de plugue, uma camada de estruturação, e um filme aspergido. A camada de estruturação é formada em uma superfície do corpo de plugue. O filme aspergido cobre pelo menos uma área estendendo-se da extremidade traseira da camada de estruturação a uma posição do diâmetro externo máximo do corpo de plugue fora da superfície do corpo de plugue.

[0020] No tempo de laminação por perfuração do tarugo, o corpo de plugue entra em contato com o tarugo; desse modo, o corpo de plugue é suscetível à perda por fusão. Essa porção suscetível à perda por fusão é dotada de uma camada de estruturação que tem uma alta resistência a quente. Assim, a resistência a quente do corpo de plugue aumenta. Consequentemente, o corpo de plugue se torna menos suscetível à perda por fusão.

[0021] Entretanto, a formação de uma camada de estruturação na superfície inteira do plugue tornará a marcação mais provável de ocorrer. Consequentemente, no plugue de acordo com a presente modalidade, um filme aspergido é formado na superfície lateral do plugue. O filme aspergido tem uma resistência mais excelente à marcação do que a camada de estruturação. Portanto, o plugue de acordo com a presente modalidade, a camada de estruturação suprime a perda por fusão e o filme aspergido suprime a marcação. Consequentemente, a vida do plugue aumenta.

[0022] Preferencialmente, a camada de estruturação cobre a porção de extremidade frontal do corpo de plugue. Se um tarugo sólido é laminado por perfuração, a porção de extremidade frontal do corpo de plugue entra em contato com o tarugo. Desse modo, a porção de extremidade frontal do corpo de plugue é suscetível à perda por fusão. Essa porção, suscetível à perda por fusão, é coberta com uma camada de estruturação. Como resultado, a porção de extremidade frontal do plugue é menos suscetível à perda por fusão.

[0023] Preferencialmente, o corpo de plugue inclui uma primeira porção de corpo e uma segunda porção de corpo. A primeira porção de corpo inclui a porção de extremidade frontal. A segunda porção de corpo tem um diâmetro externo maior do que a da extremidade traseira da primeira porção de corpo, e se estende da extremidade traseira da primeira porção de corpo. A camada de estruturação é formada na superfície da primeira porção de corpo. O filme aspergido é formado na superfície da segunda porção de corpo.

[0024] Em tal caso, mesmo se a camada de estruturação for formada a ser mais espessa do que o filme aspergido é, torna-se menos provável que uma altura de degrau no limite entre a camada de estruturação e o filme aspergido é formado.

[0025] Preferencialmente, o corpo de plugue inclui uma primeira porção de corpo e uma segunda porção de corpo. A primeira porção de corpo inclui a porção de extremidade frontal do corpo de plugue. A segunda porção de corpo se estende da extremidade traseira da primeira porção de corpo. A camada de estruturação é formada na superfície da segunda porção de corpo.

[0026] Nesse caso, o plugue pode ser usado para laminar por perfuração um tarugo oco, por exemplo.

[0027] Preferencialmente, o corpo de plugue inclui adicionalmente uma terceira porção de corpo. A terceira porção de corpo se estende da extremidade traseira da segunda porção de corpo. O diâmetro externo da extremidade frontal da segunda porção de corpo é menor do que o diâmetro externo da extremidade traseira da primeira porção de corpo. A terceira porção de corpo tem um diâmetro externo maior do que o da extremidade traseira da segunda porção de corpo. O filme aspergido é formado na superfície da terceira porção de corpo.

[0028] Nesse caso, entre a primeira porção de corpo e terceira porção de corpo, uma superfície de fundo é formada pela superfície da segunda porção de corpo, e um sulco de reentrância que se estende ao redor do eixo geométrico central do corpo de plugue é formado. A camada de estruturação é localizada nesse sulco de reentrância. Como tal, mesmo se a camada de estruturação for mais espessa do que o filme aspergido, uma altura de degrau é improvável de ser formada no limite entre a camada de estruturação e o filme aspergido.

[0029] Preferencialmente, a superfície da camada de estruturação e a superfície do filme aspergido se conectam uma a outra de modo suave. Em tal caso, visto que não há altura de degrau produzida no limite entre a camada de estruturação e o filme aspergido, torna-se menos provável que falhas ocorram na superfície interna de um molde oco após a laminação por perfuração.

[0030] Preferencialmente, a camada de estruturação contém carbonetos. Em tal caso, a resistência a quente da camada de estruturação também aumentará.

[0031] Doravante, o plugue de acordo com modalidades da presente invenção será descrito em referência aos desenhos. As mesmas partes ou partes correspondentes nos desenhos são dados os mesmos caracteres de referência de modo que a descrição da mesma não seja repetida.

PRIMEIRA MODALIDADE

[0032] A Figura 1 é uma vista transversal longitudinal de um plugue 10 de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção. O plugue 10 pode ser usado para laminar por perfuração um tarugo sólido, por exemplo. Conforme mostrado na Figura 1, o plugue 10 inclui um corpo de plugue 12, uma camada de estruturação 14, e um filme aspergido 16.

CORPO DE PLUGUE

[0033] O corpo de plugue 12 inclui uma primeira porção de corpo 22, uma segunda porção de corpo 24, e uma porção de extremidade traseira

26.

[0034] A primeira porção de corpo 22 inclui uma porção de extremidade frontal do corpo de plugue 12. O corte transversal da primeira porção de corpo 22 tem um formato circular. O diâmetro externo da primeira porção de corpo 22 aumenta a partir da extremidade frontal em direção à extremidade traseira do plugue 10.

[0035] A segunda porção de corpo 24 tem um diâmetro externo maior do que o da extremidade traseira da primeira porção de corpo 22. A segunda porção de corpo 24 se estende na direção axial do plugue 10 da extremidade traseira da primeira porção de corpo 22.

[0036] O corte transversal da segunda porção de corpo 24 tem um formato circular, e o diâmetro externo da extremidade frontal da segunda porção de corpo 24 é maior do que o diâmetro externo da extremidade traseira da primeira porção de corpo 22. A segunda porção de corpo 24 é disposta de modo coaxial com a primeira porção de corpo 22. Como resultado, uma altura de degrau será formada no limite entre a segunda porção de corpo 24 e a primeira porção de corpo 22. Uma superfície de extremidade frontal 24FS da segunda porção de corpo 24 tem um formato anular.

[0037] O diâmetro externo da segunda porção de corpo 24 aumenta a partir da extremidade frontal em direção à extremidade traseira do plugue 10. O diâmetro externo da extremidade traseira da segunda porção de corpo 24 é o diâmetro externo máximo do corpo de plugue 12.

[0038] A porção de extremidade traseira 26 é fornecida adjacente à segunda porção de corpo 24 no lado traseiro da segunda porção de corpo 24. O diâmetro externo da porção de extremidade traseira 26 diminui a partir da extremidade frontal em direção à extremidade traseira do plugue 10.

FILME DE PROTEÇÃO DE CORPO DE PLUGUE

[0039] O corpo de plugue 12 descrito acima é formado com os filmes de proteção (uma camada de estruturação 14 e um filme aspergido 16) que são diferentes entre as porções frontais e traseiras do mesmo.

CAMADA DE ESTRUTURAÇÃO

[0040] A camada de estruturação 14 é formada na superfície do corpo de plugue 12. A camada de estruturação 14 cobre pelo menos a porção de extremidade frontal do corpo de plugue 12. No exemplo mostrado na Figura 1, a camada de estruturação 14 cobre a superfície inteira 22S da primeira porção de corpo 22 e a superfície de extremidade frontal 24FS da segunda porção de corpo 24. A camada de estruturação 14 é formada por uma soldagem construída conhecida tal como, por exemplo, um processo de soldagem de arco de plasma de transferência (PTA), um processo de soldagem de MIG (Gás Inerte de Metal), e um processo de soldagem de TIG (Gás Inerte de Tungstênio). A espessura da camada de estruturação 14 é, por exemplo, não menos do que 1 mm. Preferencialmente, a camada de estruturação 14 tem uma espessura de 1 a 20 mm, e mais preferencialmente 2 a 10 mm. Se a espessura deve exceder 5 mm, uma pluralidade de camadas de estruturação pode ser formada, por exemplo. Cada camada tem uma espessura de 2 a 5 mm, por exemplo. Depois que uma pluralidade de camadas de estruturação é formada, a espessura-alvo inteira pode ser alcançada cortando-se a superfície da camada de estruturação superior. Se a espessura deve ser menor do que 2 mm, uma camada de estruturação com uma espessura de 2 mm ou maior pode ser formada antes da superfície da camada de estruturação é cortada para alcançar a espessura-alvo. Se a camada de estruturação 14 for muito fina, a resistência a quente pode não ser aprimorada. Se a camada de estruturação 14 for muito espessa, a camada de estruturação 14 pode desenvolver uma rachadura. Ademais, a formação de tal camada de estruturação 14 pode exigir um tempo maior, induzindo a custos elevados de fabricação. A espessura da camada de estruturação 14 não precisa ser necessariamente constante. Por exemplo, a porção de extremidade frontal da camada de estruturação 14 pode ter uma espessura maior do que aquela das porções. O diâmetro externo da extremidade traseira da camada de estruturação 14 é maior do que o da extremidade frontal da segunda porção de corpo 24.

[0041] A camada de estruturação 14 é feita de, por exemplo, uma liga predominantemente composta de um metal de transição. Um exemplo de tal liga é uma liga (Liga Stellite) que é predominantemente composta de cobalto (Co) e contém crômio (Cr) e tungstênio (W).

[0042] A camada de estruturação 14 pode conter um carboneto de um metal de transição. Exemplos de tal carboneto de um metal de transição inclui carboneto de nióbio (NbC), carboneto de tungstênio (WC), carboneto de titânio (TiC), carboneto de vanádio (VC), e carboneto de crômio (CrC). Tal carboneto de um metal de transição é contido, por exemplo, por 20% a 50% em volume. O diâmetro médio de partícula de tal carboneto de um metal de transição é, por exemplo, 65 a 135 m.

FILME ASPERGIDO

[0043] O filme aspergido 16 cobre pelo menos uma área estendendo-se da extremidade traseira da camada de estruturação 14 a uma posição do diâmetro externo máximo do corpo de plugue 12. No exemplo mostrado na Figura 1, o filme aspergido 16 cobre uma superfície lateral 24SS da segunda porção de corpo 24 e uma superfície lateral 26SS da porção de extremidade traseira 26. O filme aspergido 16 é formado por uma aspersão conhecida, por exemplo, aspersão de arco, aspersão de plasma, aspersão de chamas, e aspersão de chamas em alta velocidade. A espessura do filme aspergido 16 é, por exemplo, 400 m a 800 m.

[0044] A composição do filme aspergido 16 não é especificamente limitada. Preferencialmente, o filme aspergido 16 é feito de ferro (Fe) e óxidos de ferro (por exemplo, Fe3O4, FeO e similares). Em tal caso, o filme aspergido 16 é formado, por exemplo, por aspersão de arco um bastão de cabo de ferro. O filme aspergido 16 pode conter adicionalmente um óxido (por exemplo, óxido de tungstênio (WO3)) além dos óxidos de ferro.

[0045] Preferencialmente, a proporção que os óxidos de ferro consideram no filme aspergido 16 feito de ferro e óxidos de ferro é de 55% a 80% em volume. A proporção que os óxidos de ferro consideram no filme aspergido 16 é, por exemplo, maior no lado da camada externa do que no lado do corpo de plugue 12. Nesse caso, a proporção que os óxidos de ferro consideram no filme aspergido 16 é, por exemplo, não mais do que 40% em volume em uma porção de limite com o corpo de plugue 12, e 55% a 80% em volume na porção de camada externa. Para variar a proporção que os óxidos de ferro consideram no filme aspergido 16, por exemplo, a distância (distância de aspersão) do bocal de aspersão do aparelho de aspersão de arco ao corpo de plugue 12 pode ser variada.

[0046] No exemplo mostrado na Figura 1, o diâmetro externo da extremidade frontal do filme aspergido 16 é o mesmo que o da extremidade traseira da camada de estruturação 14. Ou seja, a superfície da camada de estruturação 14 e a superfície do filme aspergido 16 se conectam uma à outra de modo suave.

MÉTODO DE PRODUÇÃO PARA PLUGUE

[0047] Um exemplo do método de produção para o plugue 10 será mostrado. No entanto, o método de produção para o plugue 10 não será limitado ao método de produção descrito abaixo.

[0048] Primeiro, o corpo de plugue 12 é preparado. Em seguida, a camada de estruturação 14 é formada na superfície 22S da primeira porção de corpo 22 pelo processo de PTA. Em seguida, jateamento com granalha é realizado na área (a superfície lateral 24SS da segunda porção de corpo 24 e a superfície lateral 26SS da porção de extremidade traseira 26) para formar o filme aspergido 16. Como resultado disso, a superfícies são ásperas, facilitando assim a adesão do filme aspergido 16. Em seguida, o filme aspergido 16 é formado na área exceto a área na qual a camada de estruturação 14 é formada da superfície lateral do corpo de plugue 12, por aspersão de arco em um bastão de cabo de ferro. Como resultado disso, o plugue 10 é produzido.

[0049] A Figura 2 é um diagrama esquemático que mostra a configuração de uma máquina de perfuração 30 que inclui o plugue 10. Na máquina de perfuração 30, o plugue 10 é fixado à extremidade frontal de um mandril 34 e é disposto entre um par de roletes oblíquos 32 e 32 e em uma linha de passagem PL. Durante a laminação por perfuração, o plugue 10 é comprimido em um tarugo sólido 36 e é exposto à alta temperatura e é submetido à alta pressão.

[0050] A porção de extremidade frontal do plugue 10 é coberta com a camada de estruturação 14. A camada de estruturação 14 tem uma maior resistência a quente do que o filme aspergido e a camada de óxido. Portanto, a porção de extremidade frontal do plugue 10 se torna menos suscetível à perda por fusão mesmo ao laminar por perfuração o tarugo 36.

[0051] Além disso, o filme aspergido 16 é formado na superfície lateral da porção de exceção da porção de extremidade frontal do plugue 10. O filme aspergido tem uma resistência à marcação maior do que a da camada de estruturação. Portanto, o plugue 10 se torna menos suscetível a marcação do que no caso em que a superfície inteira do corpo de plugue 12 é coberta com a camada de estruturação.

[0052] Conforme descrito acima, no plugue 10, a perda por fusão da porção de extremidade frontal é suprimida pela camada de estruturação, e marcação é suprimida pelo filme aspergido. Desse modo a vida do plugue 10 será estendida.

[0053] Em geral, a camada de estruturação é formada para ser mais espessa do que o filme aspergido. No plugue 10, o diâmetro externo da extremidade traseira da primeira porção de corpo 22 é menor do que o da extremidade frontal da segunda porção de corpo 24. Portanto, nenhuma altura de degrau é formada no limite entre a superfície da camada de estruturação 14 e a superfície do filme aspergido 16 de modo que a superfície da camada de estruturação 14 e a superfície do filme aspergido 16 se conectem uma à outra de modo suave no plugue 10. Portanto, é menos provável que falhas ocorram na superfície interna de um molde oco que é obtido por laminação por perfuração do tarugo 36.

[0054] Em geral, um plugue a ser usado em uma máquina de perfuração para laminar por perfuração um tarugo inclui uma porção de laminação e uma porção de enrolamento. A porção de laminação ocupa uma parte maior da redução de laminação da espessura de parede. A porção de enrolamento retoca a espessura de parede de modo suave. No exemplo mostrado na Figura 1, a primeira porção de corpo 22 e a camada de estruturação 14 que cobre a superfície da primeira porção de corpo 22 correspondem a uma porção de laminação 101, e a segunda porção de corpo 24 e o filme aspergido 16 que cobre a superfície da segunda porção de corpo 24 correspondem à porção de enrolamento 102. No entanto, tal correspondência não é necessariamente exigida. Em resumo, a camada de estruturação 14 pode ser formada em uma porção que é suscetível à perda por fusão ao laminar por perfuração o tarugo 36. A porção suscetível à perda por fusão é a porção de laminação. A porção que é particularmente suscetível à perda por fusão é a porção de extremidade frontal da porção de laminação, e uma porção na porção de laminação que é oposta a uma porção de garganta 321 de um rolete oblíquo 32 (uma porção oposta à porção de garganta na direção ortogonal à linha de passagem PL). Conforme mostrado na Figura 3, o espaçamento entre um par de roletes oblíquos 32, 32 é o mais curto entre as porções de garganta 321, 321 (em uma posição GL mostrada por uma linha em cadeia na Figura 3). Em geral, a perda por fusão é provável de ocorrer em uma largura WP de vários centímetros para frente e para trás (por exemplo, 3 cm para frente e para trás, respectivamente) na linha de passagem direção da posição GL oposta à porção de garganta 321 na porção de laminação. Portanto, a camada de estruturação 14 é preferencialmente formada em uma área que cobre pelo menos da extremidade frontal do plugue a uma posição em uma distância predeterminada (por exemplo, 3 cm) para trás da posição GL. Observe que a camada de estruturação 14 é preferencialmente não formada na porção de enrolamento a partir do ponto de vista da prevenção de marcação do plugue.

[0055] Na Figura 1, o filme aspergido 16 é formado nas superfícies inteiras da segunda porção de corpo 24 e na porção de extremidade traseira 26. No entanto, conforme descrito acima, é suficiente que o filme aspergido 16 cubra pelo menos uma área da extremidade traseira da camada de estruturação 14 a uma posição do diâmetro externo máximo do corpo de plugue 12.

[0056] [Segunda modalidade]

[0057] O plugue de acordo com uma modalidade da presente invenção pode ter uma camada de estruturação formada na superfície da porção de corpo. Tal implantação é mostrada na Figura 4.

[0058] A Figura 4 mostra um plugue 50 de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção. O plugue 50 é usado para laminar por perfuração um tarugo oco. Ou seja, o plugue 50 é usado para um alongador (segunda máquina de perfuração). Em outras palavras, as máquinas de perfuração para o qual o plugue 50 pode ser usado incluem alongadores.

[0059] O plugue 50 inclui um corpo de plugue 12A em vez do corpo de plugue 12. O plugue 12A inclui, em vez da primeira porção de corpo 22 e da segunda porção de corpo 24, uma primeira porção de corpo 52, uma segunda porção de corpo 54 e uma terceira porção de corpo 56.

[0060] A primeira porção de corpo 52 inclui a porção de extremidade frontal do corpo de plugue 12A. O corte transversal da primeira porção de corpo 52 tem um formato circular. O diâmetro externo da primeira porção de corpo 52 aumenta a partir da extremidade frontal em direção à extremidade traseira do plugue 50.

[0061] A segunda porção de corpo 54 se estende na direção axial do plugue 15 da extremidade traseira da primeira porção de corpo 52. O corte transversal da segunda porção de corpo 54 tem um formato circular, e o diâmetro externo da extremidade frontal da segunda porção de corpo 54 é menor do que o diâmetro externo da extremidade traseira da primeira porção de corpo 52. A segunda porção de corpo 54 é disposta de modo coaxial com a primeira porção de corpo 52. Como resultado, uma altura de degrau será formada no limite entre a segunda porção de corpo 54 e a primeira porção de corpo 52. Uma superfície de extremidade traseira 52BS da primeira porção de corpo 52 tem um formato anular. O diâmetro externo da segunda porção de corpo 54 aumenta a partir da extremidade frontal em direção à extremidade traseira do plugue 50.

[0062] A terceira porção de corpo 56 tem um diâmetro externo maior do que o da extremidade traseira da segunda porção de corpo 54. A terceira porção de corpo 56 se estende na direção axial do plugue 50 da extremidade traseira da segunda porção de corpo 54. O corte transversal da terceira porção de corpo 56 tem um formato circular, e o diâmetro externo da extremidade frontal da terceira porção de corpo 56 é maior do que o diâmetro externo da extremidade traseira da segunda porção de corpo 54. A terceira porção de corpo 56 é disposta de modo coaxial com a segunda porção de corpo 54. Como resultado, uma altura de degrau será formada no limite entre a terceira porção de corpo 56 e a segunda porção de corpo 54. Uma superfície de extremidade frontal 56FS da terceira porção de corpo 56 tem um formato anular. O diâmetro externo da terceira porção de corpo 56 aumenta a partir da extremidade frontal em direção à extremidade traseira do plugue 50. O diâmetro externo da extremidade traseira da terceira porção de corpo 56 é o diâmetro externo máximo do corpo de plugue 12A. Uma porção de extremidade traseira 26 é fornecida voltada para trás da terceira porção de corpo 56 adjacente à terceira porção de corpo 56.

[0063] Um sulco de reentrância 58 é formado entre a primeira porção de corpo 52 e terceira porção de corpo 56. O sulco de reentrância 58 se estende ao redor do eixo geométrico central do corpo de plugue 12A. A superfície de fundo do sulco de reentrância 58 é formada pela superfície da segunda porção de corpo 54. Na presente modalidade, a camada de estruturação 14 cobre a superfície inteira de fundo do sulco de reentrância 58. A camada de estruturação 14 é localizada para entrar em contato com o tarugo quando um tarugo oco é laminado por perfuração.

[0064] Na implantação mostrada na Figura 4, o diâmetro externo da extremidade frontal do filme aspergido 16 é o mesmo que o diâmetro externo da extremidade traseira da camada de estruturação 14. Ou seja, a superfície da camada de estruturação 14 e a superfície do filme aspergido 16 se conectam uma à outra de modo suave. O filme aspergido 16 cobre a superfície lateral 56SS da terceira porção de corpo 56 e a superfície lateral 26SS da porção de extremidade traseira 26.

[0065] Na implantação mostrada na Figura 4, o diâmetro externo da extremidade traseira da primeira porção de corpo 52 é o mesmo que o diâmetro externo da extremidade frontal da camada de estruturação 14. Ou seja, a superfície da camada de estruturação 14 e a superfície da primeira porção de corpo 52 se conectam uma à outra de modo suave.

[0066] No plugue 50 descrito acima, também, a perda por fusão do corpo de plugue é suprimida pela camada de estruturação, e marcação é suprimida pelo filme aspergido. Desse modo, a vida do plugue 50 será estendida.

EXEMPLOS

[0067] Os plugues de números de teste 1 a 20 mostrados na Tabela 1 foram preparados.

TABELA 1 Teor (% em massa) de Porção de exceção da Número de Teste Porção de Laminação Número de passagens carboneto porção de laminação 1 Liga de Stellite 6 0 Filme aspergido de Fe 6 2 Liga de Stellite 6+NbC 20 Filme aspergido de Fe 7 3 Liga de Stellite 6+NbC 35 Filme aspergido de Fe 8 4 Liga de Stellite 6+NbC 50 Filme aspergido de Fe 8 5 Liga de Stellite 6+WC 25 Filme aspergido de Fe 7 6 Liga de Stellite 6+WC 50 Filme aspergido de Fe 8 7 liga de Stellite 21 0 Filme aspergido de Fe 6 8 liga de Stellite 21+NbC 20 Filme aspergido de Fe 7

15/18 9 liga de Stellite 21+NbC 35 Filme aspergido de Fe 8 10 liga de Stellite 21+WC 25 Filme aspergido de Fe 7 11 liga de Stellite 21+WC 50 Filme aspergido de Fe 8 12 Liga de Stellite 6 0 Liga de Stellite 6 1 13 Liga de Stellite 6+NbC 35 Liga de Stellite 6+NbC 2 14 Liga de Stellite 6+NbC 50 Liga de Stellite 6+NbC 1 15 Liga de Stellite 6+WC 25 Liga de Stellite 6+WC 1 16 Liga de Stellite 6+WC 50 Liga de Stellite 6+WC 2 17 Filme aspergido de Fe ― Filme aspergido de Fe 2 18 Filme aspergido de Fe ― Filme aspergido de Fe 3 19 Camada de óxido ― Camada de óxido 2 20 Camada de óxido ― Camada de óxido 1

PLUGUE

[0068] Em referência à Tabela 1, nos plugues de números de teste 1 a 11, uma camada de estruturação foi formada em uma porção de laminação 101 e um filme aspergido foi formado em porções (uma porção de enrolamento 102 e uma porção de alívio 103) além da porção de laminação 101 conforme mostrado na Figura 1. As camadas de estruturação de números de teste 2 a 6 e 8 a 11 continha um carboneto (NbC ou WC) pelo teor mostrado na Tabela 1. As camadas de estruturação de números de teste 1 a e 7 não conteve nenhum carboneto. Qualquer uma das camadas de estruturação de números de teste 1 a 11 foi formada pelo processo de PTA. A espessura de qualquer uma das camadas de estruturação foi de 3,0 mm.

[0069] Qualquer um dos filmes aspergidos de números de teste 1 a 11 foi feito de ferro e óxidos de ferro, e foi formado por aspersão de arco um bastão de cabo de ferro na mesma condição. A taxa de teor de óxidos de ferro no filme aspergido foi de 70%, e a espessura de qualquer um dos filmes aspergidos foi de 400 m.

[0070] Nos plugues de números de teste 12 a 18, um filme de proteção 202 foi formado na superfície inteira do corpo de plugue 201 exceto a superfície de extremidade traseira conforme mostrado na Figura 4. Em números de teste 12 a 16, o filme de proteção 202 foi uma camada de estruturação. Essas camadas de estruturação foram formadas pelo processo de PTA, e a espessura foi de 3,0 mm em qualquer um dos mesmos.

[0071] Em números de teste 17 e 18, o filme de proteção 202 foi um filme aspergido. O filme aspergido foi formado pelo mesmo método que o do filme aspergido de números de teste 1 a 11, e foi feito de ferro e óxidos de ferro. A taxa de teor dos óxidos de ferro e a espessura do filme aspergido foram ambas as mesmas que a dos números de teste 1 a 11.

[0072] Em números de teste 19 e 20, uma camada de óxido 302 foi formada na superfície inteira do corpo de plugue 301 exceto a superfície de extremidade traseira conforme mostrado na Figura 5. A espessura da camada de óxido foi de 1000 m para o número de teste 19, e 500 m para o número de teste 20.

MÉTODO DE TESTE

[0073] Os plugues de números de teste 1 a 20 foram usados para laminar por perfuração uma pluralidade de tarugos. Cada tarugo teve uma composição química correspondente a SUS310S do padrão JIS, um diâmetro externo de 70 mm, e um comprimento de 100 mm.

[0074] A cada vez que um tarugo foi laminado, a superfície de plugue foi visualmente observada para confirmar a presença ou ausência de perda por fusão e marcação. Quando perda por fusão ou marcação ocorreu na superfície de plugue após a laminação do tarugo n-ésimo (n é um número natural), o número de tarugos que o plugue poderia laminar (doravante, denominado como o número de passagens) foi definido como n-1. Além disso, quando o plugue ficou preso a um tarugo sem penetra-lo durante o curso da laminação por perfuração do tarugo n-ésimo, foi definido que o número de passagens foi n-1.

RESULTADOS DE TESTE

[0075] A Tabela 1 mostra os resultados de teste.

[0076] Em números de teste 1 a 11, o número de passagens foi tanto quanto não menos do que 6. Particularmente, em números de teste 2 a 6 e 8 a 11, o teor de carboneto na camada de estruturação foi de 20% a 50%. Como resultado, o número de passagens foi grande em comparação com nos números de teste 1 e 7 que não contêm carboneto. Além disso, em números de teste 3, 4, 6, 9, e 11, o teor de carboneto na camada de estruturação foi de 35% a 50%. Como resultado, o número de passagens foi maior em comparação com nos números de teste 2, 5, 8, e 10 nos quais o teor de carboneto foi menor do que 35%. Ademais, nos números de teste 1 a 11, visto que ocorreu uma rachadura em qualquer uma das camadas de estruturação, o teste foi encerrado.

[0077] Entretanto, em números de teste 12 a 16, o número de passagens foi tão baixo quanto não mais do que dois. Visto que a camada de estruturação foi formada no corpo inteiro de plugue naqueles números de teste, o plugue se prendeu a um tarugo sem penetrá-lo durante a laminação por perfuração quando o número de passagens de acordo com Tabela 1 foi excedido.

[0078] Em números de teste 17 a 20, o número de passagens foi tão baixo quanto não mais do que 3. Nesses números de teste, um filme aspergido ou uma camada de óxido foi formada no corpo inteiro de plugue. Como resultado disso, a porção de extremidade frontal do plugue sofreu perda por fusão.

[0079] Embora as modalidades da presente invenção tenham sido descritas até então em detalhes, as mesmas são estritamente para fins de exemplificação e a presente invenção não será limitada em nenhuma forma pelas modalidades descritas acima.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Plugue para uso em uma máquina de perfuração para laminar por perfuração um tarugo CARACTERIZADO pelo fato de que o plugue compreende: um corpo de plugue; uma camada de estruturação formada em uma superfície do corpo de plugue; e um filme aspergido que cobre pelo menos uma área estendendo-se de uma extremidade traseira da camada de estruturação a uma posição de um diâmetro externo máximo do corpo de plugue.

2. Plugue, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada de estruturação cobre uma porção de extremidade frontal do corpo de plugue.

3. Plugue, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o corpo de plugue compreende: uma primeira porção de corpo que inclui a porção de extremidade frontal; e uma segunda porção de corpo que tem um diâmetro externo maior do que o de uma extremidade traseira da primeira porção de corpo, e que se estende da extremidade traseira da primeira porção de corpo, em que a camada de estruturação é formada na superfície da primeira porção de corpo, e o filme aspergido é formado na superfície da segunda porção de corpo.

4. Plugue, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o corpo de plugue inclui:

uma primeira porção de corpo que inclui uma porção de extremidade frontal do corpo de plugue; e uma segunda porção de corpo que se estende de uma extremidade traseira da primeira porção de corpo, em que a camada de estruturação é formada na superfície da segunda porção de corpo.

5. Plugue, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o corpo de plugue inclui adicionalmente uma terceira porção de corpo que se estende de uma extremidade traseira da segunda porção de corpo, em que uma extremidade frontal da segunda porção de corpo tem um diâmetro menor do que o de uma extremidade traseira da primeira porção de corpo; e a terceira porção de corpo tem um diâmetro externo maior do que o de uma extremidade traseira da segunda porção de corpo, em que o filme aspergido é formado na superfície da terceira porção de corpo.

6. Plugue, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a superfície da camada de estruturação e a superfície do filme aspergido se conectam uma a outra de modo suave.

7. Plugue, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada de estruturação contém um carboneto.