RU2248853C2 - Method for making pilger mill mandrel and exploiting it - Google Patents
Method for making pilger mill mandrel and exploiting it Download PDFInfo
- Publication number
- RU2248853C2 RU2248853C2 RU2003103643/02A RU2003103643A RU2248853C2 RU 2248853 C2 RU2248853 C2 RU 2248853C2 RU 2003103643/02 A RU2003103643/02 A RU 2003103643/02A RU 2003103643 A RU2003103643 A RU 2003103643A RU 2248853 C2 RU2248853 C2 RU 2248853C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mandrel
- mandrels
- heat
- rolled
- wear
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу изготовления и эксплуатации технологического инструмента, и может быть использовано при изготовлении и эксплуатации дорнов пилигримовых станов для прокатки горячекатаных труб большого и среднего диаметров (273-550 мм).The invention relates to pipe rolling production, and in particular to a method of manufacturing and operating a technological tool, and can be used in the manufacture and operation of mandrels of pilgrim mills for rolling hot rolled pipes of large and medium diameters (273-550 mm).
Известен способ изготовления и эксплуатации дорнов пилигримовых станов для прокатки горячекатаных труб большого и среднего диаметров, включающий отливку слитков из стали марки СД1 (50ХН) с химическим составом по ГОСТ 4543-71, ковку их в цилиндрические заготовки (поковки) с уковом 2,25-2,5, черновую механическую обработку с припуском по диаметру 10-15 мм с учетом поводки поковок при термической обработке, термическую обработку дорновых заготовок, механическую обработку дорнов на чистовой размер с последующим упрочнением обкаткой роликом и эксплуатацию их до образования сетки разгарных трещин, "волны" или продольных трещин (Ф.А.Данилов и др. Горячая прокатка труб. М.: Металлургия, 1962, с.355-356. Отчет по теме 22-V-13-541-73: "Разработка технологии изготовления дорнов повышенной износостойкости и внедрение их в производство на ЧТПЗ", Днепропетровск, 1975. ТП 158-148-98 "Технологический процесс механической обработки направляющих и рабочих валков прошивного стана, дорнов и пилигримовых валков в цехе №1 ОАО "ЧТПЗ").A known method of manufacturing and operation of the mandrels of pilgrim mills for rolling hot-rolled pipes of large and medium diameters, including casting ingots from steel grade SD1 (50XH) with a chemical composition according to GOST 4543-71, forging them into cylindrical billets (forgings) with a bob 2.25- 2.5, rough machining with an allowance of 10-15 mm in diameter, taking into account the forging forgings during heat treatment, heat treatment of mandrel blanks, machining of mandrels to the final size, followed by hardening by rolling with a roller and operation them before the formation of a grid of high-level cracks, “waves” or longitudinal cracks (F.A. Danilov et al. Hot rolling of pipes. M: Metallurgy, 1962, p. 355-356. Report on the topic 22-V-13-541 -73: "Development of manufacturing technology of mandrels of increased wear resistance and their introduction into production at ChTPZ", Dnepropetrovsk, 1975. TP 158-148-98 "Technological process of machining guides and work rolls of a piercing mill, mandrels and pilgrim rolls in workshop No. 1 of OJSC ChTPZ).
Недостатком данного способа является то, что дорна выходят из строя по "волне" (гофрам), поверхностным разгарным кольцевым трещинам и грубым продольным трещинам, а также неравномерному истиранию их по длине (потеря геометрических размеров). Как правило, при прокатке труб диаметром 377 и 426 мм на дорнах из стали марки СД1 основным видом дефектов является "волна" (гофр). "Волна" на поверхности дорнов возникает на расстоянии 1500-2000 мм от дорнового замка. "Волна" - это пластическая деформация поверхностных слоев металла дорнов, которая обусловлена разогревом их поверхности до температуры выше 700°С и вызвана продолжительным контактом гильз-труб и дорнов или прокаткой двух и более гильз на одном дорне без охлаждения. При прокатке труб размером 426×9×32000-35000 мм время контакта дорна с гильзой-трубой составляет от 5,0 до 6,0 минут. За это время дорн на участке 2000-4000 мм от замковой части нагревается от 600 до 650°С. Наибольшую температуру дорн имеет на участке от 2000 до 3000 мм от дорнового замка, т. е. на центральной части. Стойкость дорнов по "волне" находится в прямой зависимости от соблюдения инструкции по их эксплуатации.The disadvantage of this method is that the mandrel breaks down on the "wave" (corrugation), surface swing ring cracks and coarse longitudinal cracks, as well as uneven abrasion along their length (loss of geometric dimensions). As a rule, when rolling pipes with a diameter of 377 and 426 mm on mandrels made of steel of grade SD1, the main type of defects is the “wave” (corrugation). "Wave" on the surface of the mandrels occurs at a distance of 1500-2000 mm from the mandrel lock. "Wave" is a plastic deformation of the surface layers of metal mandrels, which is caused by heating their surface to a temperature above 700 ° C and caused by prolonged contact of the sleeve tubes and mandrels or rolling of two or more sleeves on the same mandrel without cooling. When rolling pipes with a size of 426 × 9 × 32000-35000 mm, the contact time of the mandrel with the sleeve tube is from 5.0 to 6.0 minutes. During this time, the mandrel in the area of 2000-4000 mm from the castle part is heated from 600 to 650 ° C. The mandrel has the highest temperature in the area from 2000 to 3000 mm from the mandrel castle, i.e., in the central part. The resistance of the mandrels on the "wave" is directly dependent on compliance with the instructions for their use.
Кольцевые трещины связаны с некачественной механической обработкой, наличием концентраторов напряжения (подрезов и канавок от резцов). Грубые продольные трещины глубиной от 1/3 до 3/4 радиуса дорнов являются следствием низких значений пластических свойств и ударной вязкости стали при циклически изменяющихся температурах.Ring cracks are associated with poor-quality machining, the presence of stress concentrators (undercuts and grooves from incisors). Rough longitudinal cracks with depths from 1/3 to 3/4 of the radius of the mandrels are a consequence of the low values of the plastic properties and impact toughness of steel at cyclically changing temperatures.
Известен также способ изготовления и эксплуатации дорнов пилигримовых станов из стали марки СД2 (25Х2М1Ф), имеющей следующее содержание элементов: углерод 0,24-0,32%, марганец 0,3-0,6%, кремний 0,15-0,40%, хром 1,6-1,9%, молибден 0,6-0,9%, ванадий 0,15-0,25%, никель до 0,5%. Дорна из этой стали более износостойкие. Стойкость их в 1,2-1,3 раза выше, чем из стали СД1 (Отчет по теме 23-V-13-81/19-72/П2-аПП "Изыскание сталей повышенной термостойкости и разработка составной конструкции пильгердорнов". Уральский НИИ трубной промышленности, Уфимский авиационный институт, Челябинский трубопрокатный завод, Челябинск, 1972 г.There is also known a method of manufacturing and operating mandrels of pilgrim mills of steel grade SD2 (25X2M1F), having the following content of elements: carbon 0.24-0.32%, manganese 0.3-0.6%, silicon 0.15-0.40 %, chrome 1.6-1.9%, molybdenum 0.6-0.9%, vanadium 0.15-0.25%, nickel up to 0.5%. Dorn made of this steel is more wear resistant. Their resistance is 1.2-1.3 times higher than that of steel СД1 (Report on the topic 23-V-13-81 / 19-72 / П2-АПП "Search for steels of high temperature resistance and the development of the composite structure of pilgerdoors." Ural Research Institute Tube Industry, Ufa Aviation Institute, Chelyabinsk Tube Rolling Plant, Chelyabinsk, 1972
Однако известный способ также имеет недостатки: дорна с содержанием углерода 0,24-0,32% выходят из строя в основном из-за появления на их поверхности разгарных трещин, а также неравномерного истирания по длине (потеря геометрических размеров). Разгарные трещины возникают вследствие тепловых и структурных напряжений в поверхностном слое дорнов, которые нагреваются при контакте с горячими гильзами-трубами до температуры Ac1-АсЗ (650°С и выше). Образование сетки разгарных трещин есть результат необратимых структурных изменений (сдвиговых деформаций внутри зерна, дробление зерен, образование пустот, деформации по границам зерен и образование субмикроскопических разрывов и повреждений поверхностного слоя). Термоусталостное повреждение поверхности является причиной возникновения первых очагов разрушения, инициирующих дальнейшее развитие трещин. С увеличением числа циклов нагрева и охлаждения возрастает количество и размер трещин, трещины соединяются и переплетаются между собой, образуя так называемую "сетку". Образование сетки разгарных трещин на поверхности дорнов ускоряет истирание и вырывание частиц металла. В этих трещинах происходит интенсивное окисление металла и процессы их расклинивания. Решающее влияние на срок эксплуатации дорнов оказывает интенсивность развития сетки разгарных трещин в более крупные, которые являются браковочным признаком дорнов.However, the known method also has disadvantages: a mandrel with a carbon content of 0.24-0.32% fails mainly due to the appearance of hot cracks on their surface, as well as uneven abrasion along the length (loss of geometric dimensions). Hot cracks occur due to thermal and structural stresses in the surface layer of the mandrels, which are heated by contact with hot liners-pipes to a temperature Ac1-Ac3 (650 ° C and above). The formation of a network of high-level cracks is the result of irreversible structural changes (shear deformations inside the grain, grain crushing, void formation, deformation along grain boundaries and the formation of submicroscopic discontinuities and damage to the surface layer). Thermal fatigue damage to the surface is the cause of the first foci of destruction, initiating the further development of cracks. With an increase in the number of heating and cooling cycles, the number and size of cracks increases, the cracks connect and intertwine, forming a so-called “grid”. The formation of a grid of hot cracks on the surface of the mandrels accelerates the abrasion and tearing of metal particles. In these cracks, intense oxidation of the metal and their wedging processes occur. The decisive influence on the life of the mandrels is exerted by the intensity of the development of the grid of widening cracks into larger ones, which are a rejection sign of mandrels.
Наиболее близким техническим решением является способ изготовления и эксплуатации дорнов (оправок) пилигримовых станов для прокатки горячекатаных труб большого и среднего диаметров, включающий получение конического электрошлакового слитка из стали СД2-Ш и последующую его радиальную ковку на цилиндрическую заготовку, имеющую замковую и рабочую части, а ковку ее рабочей части осуществляют с линейным увеличением уковки в направлении к замковой части при отношении величин максимальной уковки к минимальной 1,26-1,56, отжиг заготовок и сверление отверстия диаметром 100-105 мм (Патент РФ №2055660 от 10.03.96 г., Бюл. №7).The closest technical solution is a method of manufacturing and operating mandrels (mandrels) of pilgrim mills for rolling hot-rolled pipes of large and medium diameters, including the production of a conical electroslag ingot from SD2-Sh steel and its subsequent radial forging on a cylindrical billet having a locking and working parts, and forging of its working part is carried out with a linear increase in forging in the direction of the castle part with a ratio of the maximum forging to a minimum of 1.26-1.56, annealing of workpieces and drill s opening diameter of 100-105 mm (RF Patent №2055660 on 3/10/96, at Bul. №7).
Однако известный способ также имеет недостатки: стойкость возросла в 1,1-1,2 раза по сравнению с существующей, а дорна также выходят из строя по продольным трещинам и сетке разгарных трещин.However, the known method also has disadvantages: the resistance has increased 1.1-1.2 times in comparison with the existing one, and the mandrel also fail according to longitudinal cracks and a grid of high cracks.
Целью предложенного способа является увеличение стойкости и снижение стоимости дорнов пилигримовых станов для прокатки горячекатаных труб большого и среднего диаметров.The aim of the proposed method is to increase the resistance and reduce the cost of the mandrels of pilgrim mills for rolling hot-rolled pipes of large and medium diameters.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе изготовления и эксплуатации дорнов пилигримовых станов для прокатки горячекатаных труб большого и среднего диаметров, включающем отливку слитков из теплостойкой износостойкой стали (СД2-25Х2М1Ф), ковку цилиндрических сплошных или полых заготовок, черновую механическую обработку, термическую обработку, механическую обработку дорнов на чистовой размер с последующим упрочнением поверхности обкаткой роликом и эксплуатацию их до образования сетки разгарных трещин, дорновые заготовки изготавливают из углеродистой стали, на наружную поверхность которых наносят теплостойкий износостойкий слой путем наплавки, а в процессе эксплуатации при появлении сетки разгарных трещин производят многократную переточку дорнов, нанесение теплостойкого износостойкого слоя путем наплавки, механическую обработку на чистовой размер с последующим упрочнением поверхности обкаткой роликами, наплавку теплостойкого износостойкого слоя производят толщиной, значение которой определяют из выраженияThis goal is achieved by the fact that in the known method for the manufacture and operation of mandrels of pilgrim mills for rolling hot-rolled pipes of large and medium diameters, including casting ingots from heat-resistant wear-resistant steel (SD2-25X2M1F), forging cylindrical solid or hollow billets, rough machining, heat treatment , machining the mandrels to the final size, followed by hardening the surface by rolling with a roller and operating them until a grid of high cracks forms, mandrels are prepared ki are made of carbon steel, on the outer surface of which a heat-resistant wear-resistant layer is deposited by surfacing, and during operation, when a mesh of hot cracks appears, multiple mandrels are regrind, heat-resistant wear-resistant layer is deposited by surfacing, machining to the final size, followed by hardening of the surface by rolling rollers, surfacing heat-resistant wear-resistant layer is produced with a thickness, the value of which is determined from the expression
Δ=А(1+K*D/S),Δ = A (1 + K * D / S),
где Δ - минимальная толщина наплавленного слоя после чистовой механической обработки, равная 10 мм;where Δ is the minimum thickness of the deposited layer after finishing machining, equal to 10 mm;
D - максимальный диаметр труб, прокатываемых на данном дорне, мм;D is the maximum diameter of the pipes rolled on this mandrel, mm;
S - минимальная толщина стенки труб, прокатываемых на данном дорне, мм;S is the minimum wall thickness of the pipes rolled on this mandrel, mm;
К=0,02 - коэффициент, учитывающий геометрические размеры труб.K = 0.02 - coefficient taking into account the geometric dimensions of the pipes.
Дорна в процессе работы подвергаются многократному циклическому нагреву и охлаждению. Кроме теплового воздействия дорна подвергаются давлению со стороны валков пилигримового стана и продольному растяжению, вызванному силами трения деформируемого металла во время прокатки и извлечения дорнов из труб подающим аппаратом. Из-за непостоянства очага деформации, за один оборот валков, давление на дорна и действие сил трения постоянно меняются. Сложность условий работы дорнов заключается в длительном нахождении их в контакте с нагретым пластически деформируемым металлом, отсутствии охлаждения в процессе деформации, больших температурных перепадах рабочей поверхности дорнов за один цикл их работы (охлаждение до температуры 180-200°С в ванне с водой и смазкой, нагрев в процессе прокатки и работа в течение 3,5-6,0 минут при температуре 500-650°С). Совместные действия больших температур и давлений приводят к быстрому выходу дорнов из строя, в основном по сетке разгарных трещин. Разгарные трещины на поверхности дорнов начинают появляться через 0,80-0,85 от первоначальной их стойкости, которые в дальнейшем начинают прогрессировать, расти как качественно, так и количественно, т.е. вширь и вглубь. В этот момент дорна принудительно изымают из эксплуатации и перетачивают до удаления наплавленного теплостойкого износостойкого слоя. После переточки на дорна наносят новый теплостойкий износостойкий слой толщиной Δ, производят механическую обработку на чистовой размер с последующим упрочнением поверхности обкаткой роликом и возвращают дорна в технологический цикл производства. Дорна после переточки и нанесения нового теплостойкого износостойкого слоя эксплуатируют до появления (зарождения) сетки разгарных трещин. Цикл работы повторяют, т.е. их изымают из технологического процесса, перетачивают до удаления теплостойкого износостойкого слоя, наносят новый теплостойкий износостойкий слой, производят чистовую механическую обработку с последующим упрочнением поверхности роликом. Таким образом, дорна эксплуатируют до выхода из строя по причинам, не связанным с разгарными трещинами (поломка дорна, износ замка и т.д.).Dorn during operation are subjected to repeated cyclic heating and cooling. In addition to thermal effects, the mandrels are subjected to pressure from the rolls of the pilgrim mill and longitudinal tension caused by friction forces of the deformable metal during rolling and extraction of the mandrels from the pipes by the feeding apparatus. Due to the inconstancy of the deformation zone during one revolution of the rolls, the pressure on the mandrel and the action of the friction forces are constantly changing. The complexity of the working conditions of the mandrels consists in their prolonged contact with heated plastically deformable metal, the absence of cooling during deformation, the large temperature differences of the working surface of the mandrels for one cycle of their operation (cooling to a temperature of 180-200 ° C in a bath with water and grease, heating during rolling and operation for 3.5-6.0 minutes at a temperature of 500-650 ° C). The combined actions of high temperatures and pressures lead to a quick failure of the mandrels, mainly along the grid of high-level cracks. High cracks on the surface of the mandrels begin to appear after 0.80-0.85 from their initial resistance, which subsequently begin to progress, grow both qualitatively and quantitatively, i.e. in breadth and inland. At this moment, the mandrel is forcibly removed from service and ground until the deposited heat-resistant wear-resistant layer is removed. After regrinding, a new heat-resistant wear-resistant layer with a thickness of Δ is applied to the mandrel, machining to the final size is carried out, followed by hardening of the surface by rolling with a roller, and the mandrel is returned to the production cycle. After regrinding and applying a new heat-resistant wear-resistant layer, the mandrel is exploited until the appearance of a network of high-crack cracks. The work cycle is repeated, i.e. they are removed from the technological process, grinded until a heat-resistant wear-resistant layer is removed, a new heat-resistant wear-resistant layer is applied, final machining is carried out, followed by hardening of the surface with a roller. Thus, the mandrel is exploited before failure for reasons not related to high-cracking (broken mandrel, wear of the lock, etc.).
Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ изготовления и эксплуатации дорнов пилигримовых станов для прокатки горячекатаных труб большого и среднего диаметров отличается от известного тем, что дорновые заготовки изготавливают из углеродистой стали, на наружную поверхность которых наносят теплостойкий износостойкий слой путем наплавки, а в процессе эксплуатации при появлении сетки разгарных трещин производят многократную переточку дорнов, нанесение теплостойкого износостойкого слоя путем наплавки, механическую обработку на чистовой размер с последующим упрочнением поверхности обкаткой роликом, наплавку теплостойкого износостойкого слоя производят толщиной, значение которой определяют из выраженияA comparative analysis of the proposed solution with the prototype shows that the claimed method of manufacturing and operating mandrels of pilgrim mills for rolling hot-rolled pipes of large and medium diameters differs from the known one in that the mandrel blanks are made of carbon steel, on the outer surface of which a heat-resistant wear-resistant layer is deposited by welding, and during operation, when a grid of high-level cracks appears, repeated grinding of mandrels is carried out, applying a heat-resistant wear-resistant layer I by surfacing, machining to the final size, followed by hardening the surface by rolling with a roller, surfacing of the heat-resistant wear-resistant layer is made with a thickness, the value of which is determined from the expression
Δ=A*(1+k*D/S),Δ = A * (1 + k * D / S),
где Δ - минимальная толщина наплавленного слоя после чистовой механической обработки, равная 10 мм;where Δ is the minimum thickness of the deposited layer after finishing machining, equal to 10 mm;
D - максимальный диаметр труб, прокатываемых на данном дорне, мм;D is the maximum diameter of the pipes rolled on this mandrel, mm;
S - минимальная толщина стенки труб, прокатываемых на данном дорне, мм;S is the minimum wall thickness of the pipes rolled on this mandrel, mm;
К=0,02 - коэффициент, учитывающий геометрические размеры труб.K = 0.02 - coefficient taking into account the geometric dimensions of the pipes.
Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения “новизна”.Thus, the claimed method meets the criteria of the invention of “novelty”.
Сравнение заявляемого способа изготовления и эксплуатации дорнов не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию “существенные отличия”.Comparison of the proposed method for the manufacture and operation of mandrels, 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 solution from the prototype, which allows us to conclude that the criterion is “significant differences”.
Способ опробован на трубопрокатной установке с пилигримовыми станами 8-16'' ОАО “ЧТПЗ”. В производство было задано по два новых дорна диаметром 409/410 мм и 309/310 мм, изготовленных по существующей и предлагаемой технологиям. Данные по стойкости дорнов пилигримовых станов, изготовленных по существующей и предлагаемой технологиям, приведены в таблице. Из таблицы видно, что средняя статистическая стойкость дорнов диаметром 409/410 мм, изготовленных и эксплуатируемых по существующему способу, составляет 1100 тонн труб размером 426×9 мм, а дорнов диаметром 309/310 мм - 800 тонн труб размером 325×9 мм. На дорне диаметром 409/410 мм, изготовленном по существующей технологии, было прокатано 1185 тонн труб размером 426×9 по ГОСТ 8732, а на дорне диаметром 309/310 мм - 865 тонн нефтепроводных труб размером 325×9 по ГОСТ 8732. Оба дорна вышли из строя по сетке разгарных трещин. На дорне диаметром 409/410 мм, изготовленном по новой технологии, было прокатано 950 тонн труб размером 426х9 по ГОСТ 8732. На поверхности дорна начала появляться сетка разгарных трещин. Дорн был изъят из технологического цикла и переточен. При переточке был снят наплавленный теплостойкий износостойкий слой, а затем нанесен новый теплостойкий износостойкий слой толщиной 20 мм, с учетом припуска под механическую обработку. После наплавки теплостойкого износостойкого слоя произведена чистовая механическая обработка, а поверхность дорна была упрочнена обкаткой роликом. Затем на дорне диаметром 409/410 мм после первой переточки и наплавки нового теплостойкого износостойкого слоя было прокатано 835 тонн труб размером 426×9 по ГОСТ 8732. На поверхности дорна начала появляться сетка разгарных трещин. Дорн был изъят из технологического цикла и снова переточен. При переточке был снят наплавленный теплостойкий износостойкий слой, нанесен новый слой толщиной 19,5 мм. После наплавки теплостойкого износостойкого слоя и чистовой механической обработки поверхность дорна упрочнена обкаткой роликом. Затем на этом дорне было прокатано 945 тонн. Из таблицы видно, что стойкость дорна диаметром 309/310 мм, изготовленного и эксплуатируемого по новой технологии, составляет 3565 тонн, то есть стойкость возрастает в 4,46 раза по сравнению с дорном, изготовленным по существующей технологии. Дорн прошел пять переточек и наплавок с последующей чистовой механической обработкой и обкаткой (упрочнением) рабочей поверхности роликом и вышел из строя по поломке дорнового замка. На дорне диаметром 409/410 мм, изготовленном по предлагаемой технологии, прокатано 5450 тонн труб размером 426×9 мм, т.е. его стойкость возросла в 4,6 раза по сравнению с дорном, изготовленном по существующей технологии. Дорн может быть использован для дальнейшей работы после наплавки и фрезерования замка, а также шестой переточки и наплавки рабочей поверхности.The method was tested on a pipe-rolling installation with pilgrim mills 8-16 '' of OJSC “ChTPZ”. Two new mandrels with a diameter of 409/410 mm and 309/310 mm, manufactured according to the existing and proposed technologies, were set into production. Data on the durability of the mandrels of pilgrim mills made according to the existing and proposed technologies are given in the table. The table shows that the average statistical resistance of mandrels with a diameter of 409/410 mm, manufactured and operated by the existing method, is 1,100 tons of pipes with a size of 426 × 9 mm, and mandrels with a diameter of 309/310 mm - 800 tons of pipes with a size of 325 × 9 mm. On a mandrel with a diameter of 409/410 mm, manufactured according to the existing technology, 1,185 tons of pipes with a size of 426 × 9 according to GOST 8732 were rolled, and on a mandrel with a diameter of 309/310 mm - 865 tons of oil pipes with a size of 325 × 9 according to GOST 8732. Both mandrels came out out of order on the grid of high-level cracks. On a mandrel with a diameter of 409/410 mm, manufactured using the new technology, 950 tons of pipes of size 426x9 were rolled according to GOST 8732. A grid of high-grade cracks began to appear on the surface of the mandrel. Dorn was removed from the technological cycle and regrind. During regrinding, the deposited heat-resistant wear-resistant layer was removed, and then a new heat-resistant wear-resistant layer with a thickness of 20 mm was applied, taking into account the allowance for machining. After surfacing of the heat-resistant wear-resistant layer, final machining was performed, and the surface of the mandrel was hardened by rolling by a roller. Then, on a mandrel with a diameter of 409/410 mm, after the first regrinding and surfacing of a new heat-resistant wear-resistant layer, 835 tons of pipes 426 × 9 in accordance with GOST 8732 were rolled. On the surface of the mandrel, a network of high-grade cracks began to appear. Dorn was removed from the technological cycle and again regrind. When regrinding, the deposited heat-resistant wear-resistant layer was removed, a new layer 19.5 mm thick was applied. After surfacing of the heat-resistant wear-resistant layer and final machining, the surface of the mandrel is hardened by rolling by a roller. Then 945 tons were rolled on this mandrel. The table shows that the resistance of the mandrel with a diameter of 309/310 mm, manufactured and operated according to the new technology, is 3565 tons, that is, the resistance increases by 4.46 times compared with the mandrel manufactured by the existing technology. Dorn went through five regrindings and surfacing with subsequent finishing machining and rolling (hardening) of the working surface with a roller and failed due to breakage of the mandrel lock. On a mandrel with a diameter of 409/410 mm, manufactured according to the proposed technology, 5450 tons of pipes with a size of 426 × 9 mm were rolled, i.e. its durability increased by 4.6 times compared with a mandrel manufactured using existing technology. The mandrel can be used for further work after surfacing and milling the lock, as well as the sixth regrinding and surfacing of the working surface.
Таким образом, на дорне диаметром 309/310 мм, изготовленном и эксплуатируемом по существующей технологии, прокатано 865 тонн труб размером 325×9 мм (дорн вышел из строя по сетке разгарных трещин), а на дорне, изготовленном и эксплуатируемом по предлагаемой технологии, после пяти переточек и наплавок износостойкого теплостойкого слоя прокатано 3565 тонн труб, т.е. стойкость возрастает в 4,46 раза. Дорн вышел из строя по трещине на замковой части.Thus, on a mandrel with a diameter of 309/310 mm, manufactured and operated according to the existing technology, 865 tons of 325 × 9 mm pipes were rolled (the mandrel failed according to the grid of open cracks), and on the mandrel manufactured and operated by the proposed technology, after five regrinds and surfacing of wear-resistant heat-resistant layer rolled 3565 tons of pipes, i.e. resistance increases by 4.46 times. Dorn failed on a crack in the castle part.
На дорне диаметром 409/410 мм, изготовленном и эксплуатируемом по существующей технологии, прокатано 1185 тонн труб размером 426×9. Дорн вышел из строя по сетке разгарных трещин. На дорне диаметром 409/410 мм, изготовленном и эксплуатируемом по предлагаемой технологии, за 5 переточек и наплавок прокатано 5450 тонн труб размером 426×9 мм, т.е. стойкость дорна возросла в 4,6 раза. Дорн может быть использован в работе после ремонта (наплавки) и фрезеровки дорнового замка, а также шестой переточки и наплавки на рабочую поверхность теплостойкого износостойкого слоя. Использование предлагаемого способа изготовления и эксплуатации дорнов пилигримовых станов для прокатки горячекатаных труб большого и среднего диаметров позволяет использовать дорновые заготовки из углеродистой стали вместо легированной (СД2-25Х2М1Ф), значительно снизить расход дорнов за счет многократной переточки и наплавки на рабочую поверхность теплостойкого износостойкого слоя, а следовательно, снизить стоимость технологического инструмента (дорнов) и стоимость передела горячекатаных труб на ТПА с пилигримовыми станами.On a mandrel with a diameter of 409/410 mm, manufactured and operated according to the existing technology, 1,185 tons of pipes 426 × 9 in size were rolled. Dorn failed on a grid of high cracks. On a mandrel with a diameter of 409/410 mm, manufactured and operated according to the proposed technology, 5450 tons of pipes with a size of 426 × 9 mm were rolled for 5 regrinding and surfacing, i.e. resistance of the mandrel increased by 4.6 times. The mandrel can be used in work after repair (surfacing) and milling of the mandrel lock, as well as the sixth regrinding and surfacing on the working surface of the heat-resistant wear-resistant layer. Using the proposed method for the manufacture and operation of mandrels of pilgrim mills for rolling hot-rolled pipes of large and medium diameters, it is possible to use mandrels made of carbon steel instead of alloy steel (SD2-25X2M1F), significantly reduce the consumption of mandrels due to repeated grinding and surfacing on the working surface of a heat-resistant wear-resistant layer, and consequently, to reduce the cost of technological tools (mandrels) and the cost of redistributing hot-rolled pipes to TPA with pilgrim mills.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003103643/02A RU2248853C2 (en) | 2003-02-06 | 2003-02-06 | Method for making pilger mill mandrel and exploiting it |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003103643/02A RU2248853C2 (en) | 2003-02-06 | 2003-02-06 | Method for making pilger mill mandrel and exploiting it |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2248853C2 true RU2248853C2 (en) | 2005-03-27 |
Family
ID=35560649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003103643/02A RU2248853C2 (en) | 2003-02-06 | 2003-02-06 | Method for making pilger mill mandrel and exploiting it |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2248853C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2449845C1 (en) * | 2010-12-06 | 2012-05-10 | Открытое акционерное общество "Синарский трубный завод" | Mandrel for pipe lengthwise rolling mill |
-
2003
- 2003-02-06 RU RU2003103643/02A patent/RU2248853C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2449845C1 (en) * | 2010-12-06 | 2012-05-10 | Открытое акционерное общество "Синарский трубный завод" | Mandrel for pipe lengthwise rolling mill |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4832287B2 (en) | Manufacturing method of cold-worked high-strength seamless corrosion-resistant pipe | |
| Allwood et al. | The development of ring rolling technology | |
| RU2278750C2 (en) | Method for producing hot rolled conversion large- and mean-diameter tubes of hard-to-form steels and alloys in tube rolling plants with pilger mills | |
| CN105817840A (en) | Machining and producing process of seamless steel pipe | |
| CN102179681A (en) | Pipe mold manufacturing process adopting continuous-casting blank to forge and roll rough blank periodically | |
| RU2386498C2 (en) | METHOD FOR PRODUCTION OF SEAMLESS HOT-DEFORMED BOILER THICK-WALLED PIPES WITH SIZE OF 377×50 AND 465×75 mm IN PIPE-ROLLING PLANTS WITH PILGER MILLS FOR PIPELINES OF HEAT COAL BLOCKS WITH SUPERCRITICAL STEAM PARAMETRES | |
| CN107803411A (en) | A kind of manufacture method of super austenitic stainless steel seamless large-diameter pipes | |
| CN102513361A (en) | Hot-rolled repairing method for waste and old oil pipes | |
| CN112404163A (en) | Preparation method of high-performance difficult-deformation metal precision seamless pipe | |
| Pater et al. | A new cross wedge rolling process for producing rail axles | |
| RU2248853C2 (en) | Method for making pilger mill mandrel and exploiting it | |
| RU2311240C2 (en) | Method for producing conversion tubes of large and mean diameters in tube rolling plants with pilger mills from ingots and billets of titanium base alloys | |
| RU2238810C2 (en) | Method for manufacture and operation of pilger mill mandrels from steel for producing of hot rolled pipes of large and average diameter | |
| RU2322318C2 (en) | Method for making and exploiting drifts of pilger mills for producing hot rolled tubes of large and mean diameters | |
| RU2328354C2 (en) | Method of production and operation of pilger mill mandrels | |
| RU2249052C2 (en) | Method for making mandrels of pilger rolling mills | |
| RU2262998C1 (en) | Method for making mandrel for pilger rolling of tubes | |
| RU2256708C2 (en) | Method of production of triblets of pilgrim-step rolling mills | |
| 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 | |
| RU2294247C2 (en) | Cold rolled titanium-alloy large- and mean-diameter high-accuracy tubes production method | |
| CN113275494A (en) | Forging method of 1Mn18Cr18N steel retaining ring | |
| RU2537340C2 (en) | RECONDITIONING OF PILGER MILL MANDREL USED FOR HOT ROLLED 273-550 mm-DIA PIPES MADE OF "25-2¦1L"-GRADE STEEL WITH INITIAL SURFACE SORBITE PLY DEPTH OF 40-50 mm | |
| RU2288055C1 (en) | Method for producing cold rolled tubes of large- and mean diameter with improved wall accuracy of titanium base alloys | |
| US20190040485A1 (en) | Stainless steel tubes and method for production thereof | |
| RU2522512C1 (en) | PRODUCTION OF 299×10-60 mm SEAMLESS HOT-ROLLED PIPES FOR STEAM BOILERS, STEAM PIPELINES AND MANIFOLDS OF PLANTS WITH HIGH AND SUPERHIGH STEAM PARAMETERS OF "10Х9МФБ-Ш"-GRADE STEEL |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090207 |