RU2220793C2 - Method for making tubes with large and mean diameters in tube rolling plants with pilger mills - Google Patents
Method for making tubes with large and mean diameters in tube rolling plants with pilger mills Download PDFInfo
- Publication number
- RU2220793C2 RU2220793C2 RU2001133971/02A RU2001133971A RU2220793C2 RU 2220793 C2 RU2220793 C2 RU 2220793C2 RU 2001133971/02 A RU2001133971/02 A RU 2001133971/02A RU 2001133971 A RU2001133971 A RU 2001133971A RU 2220793 C2 RU2220793 C2 RU 2220793C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diameter
- rolling
- pipes
- tubes
- mandrel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к трубопрокатному производству, в частности к способу производства бесшовных горячекатаных труб большого и среднего диаметров, и может быть использовано при производстве их на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами. The invention relates to pipe rolling production, in particular to a method for the production of seamless hot-rolled pipes of large and medium diameters, and can be used in the production of them on pipe rolling plants with pilgrim mills.
В трубопрокатном производстве известны способы производства труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами на дорнах с зазором между внутренним диаметром гильзы и дорном, достаточным для ввода дорна в гильзу. Этот зазор обычно составляет 10-25 мм и определяется из выражения
dг = δ д.c.+Δ,
где dг - внутренний диаметр гильзы, мм;
δ д.c. - средний диаметр дорна, мм;
Δ - зазор между внутренним диаметром гильзы и диаметром дорна, мм.In pipe rolling production, methods are known for producing pipes of large and medium diameters in pipe rolling plants with pilgrim mills on mandrels with a gap between the inner diameter of the liner and the mandrel sufficient to insert the mandrel into the liner. This gap is usually 10-25 mm and is determined from the expression
dg = δ d.c. + Δ,
where dg is the inner diameter of the sleeve, mm;
δ d.c. - the average diameter of the mandrel, mm;
Δ is the gap between the inner diameter of the sleeve and the diameter of the mandrel, mm.
Большие величины относятся к большим диаметрам труб (Ф.А. Данилов, А.З. Глейберг, В.Г. Балакин. Горячая прокатка труб. - Металлургия, 1962, с.294). Larger values refer to large pipe diameters (F.A. Danilov, A.Z. Gleiberg, V.G. Balakin. Hot rolling of pipes. - Metallurgy, 1962, p. 294).
Однако такой способ производства труб на установках с пилигримовыми станами не нашел промышленного применения, т.к. чем меньше диаметр гильзы и толщина стенки, тем больше вероятность ее искревления и вставить дорн длиной 5000 мм в гильзу длиной 3500-4000 мм с зазором 10 мм невозможно. However, this method of pipe production in plants with pilgrim mills did not find industrial application, because the smaller the diameter of the sleeve and wall thickness, the greater the likelihood of its bending and insert a mandrel with a length of 5000 mm into a sleeve with a length of 3500-4000 mm with a gap of 10 mm is impossible.
Наиболее близким техническим решением является способ производства труб большого и среднего диаметров на установках с пилигримовыми станами на дорнах с зазором между внутренним диаметром гильзы и дорном, равным 20-50 мм (ТИ 158-Тр.ТБ1-23-2000. "Технологическая инструкция по участку проката цеха 1 ОАО "ЧТПЗ" при прокатке труб диаметром 273-426 мм с разными толщинами стенок"). The closest technical solution is the method of producing large and medium diameter pipes in installations with pilgrim mills on mandrels with a gap between the inner diameter of the liner and the mandrel equal to 20-50 mm (TI 158-Tr. TB1-23-2000. "Technological instructions for the site rolling shop 1 of OAO "ChTPZ" when rolling pipes with a diameter of 273-426 mm with different wall thicknesses)).
Недостатком известного способа производства труб большого и среднего диаметров 273-426 мм на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами является отсутствие закономерности выбора зазоров между внутренними диаметрами гильз и средними диаметрами дорнов в зависимости от диаметра труб и величины вытяжки на пилигримовом стане, которые колеблются от 20 до 50 мм. При прокатке труб размером 377х9-16 мм зазор между средним диаметром дорна и внутренним диаметром гильзы находится в интервале от 35 до 20 мм, а при прокатке труб размером 426х9-16 мм соответственно от 30 до 50 мм. В первом случае наибольший зазор принят при прокатке тонкостенных труб, а во втором случае при прокатке толстостенных труб 426х16 мм. При прокатке тонкостенных труб используются относительно тонкостенные гильзы, которые более склонны к образованию кривизны при прошивке и, как следствие, к невозможности одевания их на дорн с наименьшим зазором. С другой стороны при прокатке тонкостенных труб, т.е. труб с большими коэффициентами вытяжки, для получения наименьшей поперечной разностенности неоходимо увеличивать зону редуцирования, которая приводит к выравниванию толщины стенки по периметру, т.е. к снижению поперечной разностенности, которая затем с увеличением вытяжки и прокатки труб в круглых калибрах с тангенциальными выпусками снова увеличивается. Увеличение зазора между средним диаметром дорна и внутренним диаметром гильзы более 50 мм приводит к образованию нахлестов при затравке (неустановившийся процесс), т.е. при обкатке переднего конца гильзы без кантовки и к образованию закатов при повышенных подачах при установившемся процессе. A disadvantage of the known method for the production of pipes of large and medium diameters of 273-426 mm in pipe rolling plants with pilgrim mills is the lack of regularity in the selection of gaps between the inner diameters of the sleeves and the average diameters of the mandrels, depending on the diameter of the pipes and the amount of drawing on the pilgrim mill, which range from 20 to 50 mm When rolling pipes with a size of 377x9-16 mm, the gap between the average diameter of the mandrel and the inner diameter of the sleeve is in the range from 35 to 20 mm, and when rolling pipes with a size of 426x9-16 mm, respectively, from 30 to 50 mm. In the first case, the largest gap is accepted when rolling thin-walled pipes, and in the second case when rolling thick-walled pipes 426x16 mm. When rolling thin-walled pipes, relatively thin-walled sleeves are used, which are more prone to curvature during flashing and, as a consequence, to the inability to wear them on the mandrel with the smallest gap. On the other hand, when rolling thin-walled pipes, i.e. pipes with large drawing coefficients, in order to obtain the smallest lateral difference, it is necessary to increase the reduction zone, which leads to alignment of the wall thickness along the perimeter, i.e. to a decrease in the lateral difference, which then increases again with an increase in the drawing and rolling of pipes in round gauges with tangential outlets. An increase in the gap between the average diameter of the mandrel and the inner diameter of the sleeve of more than 50 mm leads to the formation of overlaps during seeding (transient process), i.e. when running in the front end of the sleeve without tilting and to the formation of sunsets at high feeds with a steady process.
При прокатке труб с более толстой стенкой (меньшей вытяжкой) разность (зазор) между внутренним диаметром гильзы и средним диаметром дорна можно уменьшать, т. к. с уменьшением вытяжки увеличивается коэффициент полировки пилигримового валка, что, в свою очередь, приводит к увеличению точности толщины стенки, а уменьшение зазора между внутренним диаметром гильзы и средним диаметром дорна приводит к исключению нахлестов при затравке и закатов при прокатке тонкостенных труб с повышенными подачами. С другой стороны, при прокатке труб с относительно толстыми стенками используются более толстостенные гильзы, т.е. с наименьшей кривизной, что, в свою очередь, дает возможность использовать дорн с наименьшими зазорами. When rolling pipes with a thicker wall (lower hood), the difference (gap) between the inner diameter of the liner and the average diameter of the mandrel can be reduced, since with a decrease in the hood, the polishing coefficient of the pilgrim roll increases, which, in turn, increases the accuracy of the thickness walls, and a decrease in the gap between the inner diameter of the liner and the average diameter of the mandrel eliminates overlaps during seeding and sunsets when rolling thin-walled pipes with increased feeds. On the other hand, when rolling pipes with relatively thick walls, more thick-walled sleeves are used, i.e. with the least curvature, which, in turn, makes it possible to use the mandrel with the smallest gaps.
Целью предложенного способа является упорядочение выбора зазора между внутренним диаметром гильзы и средним диаметром дорна, за счет чего исключается образование нахлестов при затравке и образование закатов при прокатке тонкостенных труб с повышенными подачами, а также снижается поперечная разностенность труб за счет оптимального выбора величины редуцирования. The aim of the proposed method is to streamline the choice of the gap between the inner diameter of the sleeve and the average diameter of the mandrel, which eliminates the formation of overlaps during seeding and the formation of sunsets when rolling thin-walled pipes with increased feeds, and also reduces the transverse difference of the pipes due to the optimal choice of the reduction value.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе производства труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами, прокатку труб производят с зазором между внутренним диаметром гильзы и средним диаметром дорна, величина которого увеличивается с увеличением коэффициента вытяжки и диаметра прокатываемых труб и определяется из выражения
где Δj - зазор между внутренним диаметром гильзы и средним диаметром дорна при прокатке труб j-го размера, мм;
μj - коэффициент вытяжки при прокатке труб j-го размера;
Dj - номинальный диаметр труб j-го размера, мм;
Dmin - минимальный диаметр труб, прокатываемых на пилигримовой установке, мм.This goal is achieved by the fact that in the known method for the production of pipes of large and medium diameters in tube rolling plants with pilgrim mills, the pipes are rolled with a gap between the inner diameter of the sleeve and the average diameter of the mandrel, the value of which increases with an increase in the drawing ratio and the diameter of the rolled pipes and is determined from expressions
where Δj is the gap between the inner diameter of the sleeve and the average diameter of the mandrel when rolling pipes of the j-th size, mm;
μj is the drawing coefficient for rolling tubes of the jth size;
Dj is the nominal diameter of pipes of the j-th size, mm;
Dmin - the minimum diameter of pipes rolled on a pilgrim installation, mm.
Упорядочив выбор зазора между внутренним диаметром гильзы и средним диаметром дорна, осуществляем оптимизацию между величиной зазора, кривизной гильз дефектами проката в виде нахлестов (закатов) при затравке гильз с большими зазорами между внутренним диаметром гильзы и дорном, закатов при прокатке тонкостенных труб при повышенных подачах и значительным снижением количества выброшенных гильз из-за невозможности их одевания на дорн. С другой стороны, сущность способа заключается в том, что при прокатке тонкостенных труб, т. е. труб с большим коэффициентом вытяжки, для получения наименьшей поперечной разностенности необходимо увеличивать зону редуцирования, а при прокатке труб с относительно толстыми стенками зазор между внутренним диаметром гильз и средним диаметром дорна можно уменьшить. Having ordered the choice of the gap between the inner diameter of the sleeve and the average diameter of the mandrel, we optimize between the size of the gap, the curvature of the sleeves with defects of rolling in the form of overlaps (sunsets) when seeding sleeves with large gaps between the inner diameter of the liner and the mandrel, sunsets when rolling thin-walled tubes at high feeds and a significant reduction in the number of discarded sleeves due to the inability to wear them on the mandrel. On the other hand, the essence of the method lies in the fact that when rolling thin-walled pipes, that is, pipes with a large drawing coefficient, to obtain the smallest lateral difference, it is necessary to increase the reduction zone, and when rolling pipes with relatively thick walls, the gap between the inner diameter of the sleeves and the average diameter of the mandrel can be reduced.
Сопоставимый анализ с протатипом показал,что заявляемый способ производства труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами отличается тем, что разность между внутренним диаметром гильзы и диаметром дорна (Δ-зазор) увеличивается с увеличением коэффициента вытяжки и диаметра прокатываемых труб и определяется из выражения
Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию "НОВИЗНА"
Сравнение заявляемого способа не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемый способ от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "СУЩЕСТВЕННЫЕ ОТЛИЧИЯ".A comparable analysis with the prototype showed that the inventive method for the production of pipes of large and medium diameters in tube rolling plants with pilgrim mills differs in that the difference between the inner diameter of the sleeve and the diameter of the mandrel (Δ-gap) increases with an increase in the drawing ratio and the diameter of the rolled pipes and is determined from expressions
Thus, the claimed method meets the criterion of "NOVELTY"
Comparison of the proposed method not only with the prototype, but also with other technical solutions in the art did not allow them to identify signs that distinguish the claimed method from the prototype, which allows us to conclude that the criterion of "SIGNIFICANT DIFFERENCES" is met.
Способ опробован и осуществлен на трубопрокатной установке с пилигримовыми станами 8-16 ОАО "ЧТПЗ". The method has been tested and implemented on a pipe-rolling installation with pilgrim mills 8-16 OAO "ChTPZ".
Проведены сравнительные прокатки труб по ГОСТ 8732-78 размером 377х9, 377х16, 426х9 и 426х16 мм по существующей технологии (ТИ 158-Тр.ТБ1-23-2000) и предлагаемому способу. Comparative rolling of pipes was carried out according to GOST 8732-78 in sizes 377x9, 377x16, 426x9 and 426x16 mm using the existing technology (TI 158-Tr. TB1-23-2000) and the proposed method.
По существующей технологии прокатка труб размером 377х9, 377х16, 426х9 и 426х16 мм по ГОСТ 8732-78 производится из слитков диаметром 15 и 16. Трубы размером 377х9 мм прокатываются из гильз размером 550х390вн.х3000 мм на дорнах диаметром 360/361 мм, т.е. с зазором между внутренним диаметром гильзы и диаметром дорна, равным 30 мм, а трубы размером 377х16 мм прокатываются из гильз размером 550х365вн. х2700 мм на дорнах 348/349 мм, т.е. с зазором 17 мм. Трубы размером 426х9 мм прокатываются из гильз размером 600х440вн.х3100 мм на дорнах 409/410, т.е. с зазором 30 мм, а трубы размером 426х16 мм из гильз размером 600х440вн.х3100 мм на дорнах диаметром 399/400 мм, т.е. с зазором 40 мм. According to the existing technology, rolling of pipes 377x9, 377x16, 426x9 and 426x16 mm in accordance with GOST 8732-78 is made of ingots with a diameter of 15 and 16. Pipes of 377x9 mm are rolled from sleeves of 550x390 in.x3000 mm in size on mandrels with a diameter of 360/361 mm, i.e. . with a gap between the inner diameter of the sleeve and the diameter of the mandrel, equal to 30 mm, and pipes of size 377x16 mm are rolled from the sleeves of size 550x365vn. x2700 mm on the mandrels 348/349 mm, i.e. with a gap of 17 mm. Pipes with a size of 426x9 mm are rolled from sleeves with a size of 600x440 in.x3100 mm on mandrels 409/410, i.e. with a gap of 30 mm, and pipes with a size of 426x16 mm from sleeves with a size of 600x440vn.x3100 mm on mandrels with a diameter of 399/400 mm, i.e. with a gap of 40 mm.
По предложенной технологии эти зазоры должны быть равны, соответственно, 30, 20, 33 и 20 мм. Так как при прокатке труб размером 377х9, 377х16 и 426х16 мм внутренние диаметры гильз соответствуют нашему способу, то эксперимент проводили только при прокатке труб размером 426х16 мм по существующей технологии и предлагаемому способу. По существующей технологии процесс пршивки идет на оправке диаметром 425 мм. According to the proposed technology, these gaps should be equal, respectively, 30, 20, 33 and 20 mm. Since when rolling pipes 377x9, 377x16 and 426x16 mm, the inner diameters of the sleeves correspond to our method, the experiment was carried out only when rolling pipes 426x16 mm in size using the existing technology and the proposed method. According to existing technology, the stitching process is carried out on a mandrel with a diameter of 425 mm.
Для проведения эксперимента было прошито 5 гильз размером 600х440вн. х3100 мм на оправке 425 мм и 5 гильз размером 600х445вн.х2800 мм на оправке диаметром 400 мм. Все 10 гильз были прокатаны в трубы размером 426х16 мм на дорнах 409/410 мм. For the experiment, 5 sleeves with a size of 600x440vn were stitched. x3100 mm on a mandrel of 425 mm and 5 sleeves measuring 600x445 in.x2800 mm on a mandrel with a diameter of 400 mm. All 10 sleeves were rolled into tubes of 426x16 mm in size on mandrels of 409/410 mm.
Из пяти труб, прокатанных по существующей технологии из гильз размером 600х440вн. х3100 мм, на четырех отрезы затравочных концов из-за нахлестов (закатов) составили по 600 мм, а на одном 450 мм. Из пяти труб, прокатанных по предложенному способу, т.е. из гильз размером 600х415вн.х2800 мм, отрезы затравочных концов из-за концевой разностенности составили по 350-400 мм, т. е. дополнительно в отходы (обрезь) пошло 950 мм или 154 кг металла. Расходный коэффициент металла по существующей технологии составил 1,278, а по предложенному способу 1,264, т.е. на 14 кг меньше. Так как прокат проводился на толстую стенку, то брак по толщине стенки и закаты в обоих случаях отсутствовали. Of the five pipes rolled according to existing technology from sleeves 600x440vn in size. x3100 mm, on four cuts of the seed ends due to overlaps (sunsets) amounted to 600 mm, and on one 450 mm. Of the five pipes rolled by the proposed method, i.e. from sleeves with a size of 600x415 in.x2800 mm, the cuts of the seed ends due to the end difference were 350-400 mm each, that is, additionally 950 mm or 154 kg of metal went into waste (trim). The expenditure coefficient of the metal according to the existing technology was 1.278, and according to the proposed method, 1.264, i.e. 14 kg less. Since the rental was carried out on a thick wall, there was no rejection of wall thickness and sunsets in both cases.
Использование предлагаемого способа производства труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами позволит теоретически обосновать и производить расчет необходимой разности между внутренним диаметром гильзы и дорном (зазор),что, в свою очередь, позволит производить тонкостенные трубы с более жесткими допусками по стенке, исключить образование закатов при повышенных подачах и исключить образование нахлестов (закатов) во время затравки (неустановившегося процесса) при прокатке труб с толщиной стенки более 15 мм. Using the proposed method for the production of pipes of large and medium diameters in tube rolling plants with pilgrim mills will theoretically justify and calculate the necessary difference between the inner diameter of the liner and the mandrel (clearance), which, in turn, will allow the production of thin-walled pipes with tighter tolerances on the wall, to exclude the formation of sunsets at high feeds and to exclude the formation of overlaps (sunsets) during seeding (unsteady process) when rolling pipes with a thickness of Enki more than 15 mm.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001133971/02A RU2220793C2 (en) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | Method for making tubes with large and mean diameters in tube rolling plants with pilger mills |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001133971/02A RU2220793C2 (en) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | Method for making tubes with large and mean diameters in tube rolling plants with pilger mills |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001133971A RU2001133971A (en) | 2003-12-10 |
| RU2220793C2 true RU2220793C2 (en) | 2004-01-10 |
Family
ID=32090528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001133971/02A RU2220793C2 (en) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | Method for making tubes with large and mean diameters in tube rolling plants with pilger mills |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2220793C2 (en) |
-
2001
- 2001-12-13 RU RU2001133971/02A patent/RU2220793C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ТИ 158-Тр ТБ1-23-2000 "Технологическая инструкция по участку проката цеха № 1 ОАО "ЧПЗ" при прокатке труб диаметром 273-426 мм с разными толщинами стенок". * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2220793C2 (en) | Method for making tubes with large and mean diameters in tube rolling plants with pilger mills | |
| EA013888B1 (en) | Device for production of a seamless hollow body from solid round steel block | |
| RU2278749C2 (en) | Method for producing bimetallic centrifugally cast billets and bimetallic wear-resistant tubes for transporting abrasive loose materials and pulps in tube rolling aggregates with pilger mills | |
| CA2598297A1 (en) | Method of manufacturing a seamless steel pipe | |
| ITMI20091545A1 (en) | PLANT FOR TUBE ROLLING. | |
| RU2207200C2 (en) | Method for making seamless hot rolled large-diameter tubes at high accuracy of wall in tube rolling lines with pilger mills | |
| RU2294250C2 (en) | Roll of pilger mill for rolling thin-wall tubes | |
| RU2226132C2 (en) | Method for making seamless hot rolled conversion elongated tubes of hard-to-form kinds of steels and alloys | |
| RU2219006C2 (en) | Method of production of seamless pipes of large diameter out of steels with increased coefficient of linear expansion | |
| RU2156174C2 (en) | Sizing of tool for tube cold rolling | |
| SU1761320A1 (en) | Method of rolling bimetal pipes on pilger mill | |
| RU2233720C2 (en) | Seamless hot rolled tube manufacturing method | |
| RU2523399C1 (en) | Production of rerolled long-sized pipes from iron-nickel- and nickel-based alloys at pru with pilger mills | |
| RU2261151C1 (en) | Method for making seamless hot rolled tubes in tube rolling aggregates with pilger mills | |
| RU2550040C2 (en) | Manufacturing method of three-layered hollow centrifugal cast sections from difficult-to-form steel grades and alloys, which are cladded with ductile carbon steel grades, and rolling from them on pipe rolling units with pilger mills of hot-rolled mechanically treated merchantable and process pipes of large and mean diameters | |
| RU2288056C2 (en) | Helical piercing method | |
| RU2441722C1 (en) | Method of seamless pipe production at the aggregate with screw piercing machines and continuous lengthwise rolling | |
| RU2642998C1 (en) | Method of production of seamless cold-formed pipes 08h18n10t-sh of size 426x14-19 mm | |
| RU2535251C2 (en) | PRODUCTION OF SEAMLESS HOT-STRAINED MACHINED 610×36,53×3200-3550 mm PIPES FROM "08Х18Н10Т-Ш" GRADE STEEL FOR NUCLEAR POWER PRODUCTION | |
| RU2502570C1 (en) | Method of production of seamless hot-rolled large- and medium-diameter pipes from steel and alloys at pipe rolling plants with pilgrim mills from tubular blanks | |
| RU2151658C1 (en) | Method for making seamless tubes | |
| RU2613814C1 (en) | METHOD OF PRODUCING SEAMLESS HOT-ROLLED MACHINED PIPES WITH 530×8-12 mm SIZE FROM THE STEEL GRADE "08X18H10Ш" | |
| SU1072933A1 (en) | Method of tube screw rolling | |
| RU2615925C1 (en) | METHOD OF PRODUCING COLD-DEFORMED COUPLING PIPES OF 114,3x6,88 mm SIZE FROM CORROSION-RESISTANT ALLOY OF "ХН30МДБ" GRADE | |
| RU2620204C1 (en) | METHOD OF PRODUCING SEAMLESS MACHINED PIPES WITH 530 × 13-18 mm SIZE FROM STEEL OF "08Х18Н10-Ш" GRADE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081214 |