RU2523179C2 - Production and operation of pilger mill composite mandrels for production of large- and medium-diameter hot-rolled pipes - Google Patents

Production and operation of pilger mill composite mandrels for production of large- and medium-diameter hot-rolled pipes Download PDF

Info

Publication number
RU2523179C2
RU2523179C2 RU2012138685/02A RU2012138685A RU2523179C2 RU 2523179 C2 RU2523179 C2 RU 2523179C2 RU 2012138685/02 A RU2012138685/02 A RU 2012138685/02A RU 2012138685 A RU2012138685 A RU 2012138685A RU 2523179 C2 RU2523179 C2 RU 2523179C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rolling
mandrel
mandrels
composite
core
Prior art date
Application number
RU2012138685/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012138685A (en
Inventor
Анатолий Васильевич Сафьянов
Владимир Петрович Пашнин
Владимир Сергеевич Баричко
Николай Петрович Климов
Константин Эдуардович Бубнов
Александр Анатольевич Сафьянов
Виктор Николаевич Еремин
Павел Михайлович Федоров
Алексей Валерьевич Зеленский
Алексей Николаевич Самышкин
Константин Николаевич Турулькин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" filed Critical Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод"
Priority to RU2012138685/02A priority Critical patent/RU2523179C2/en
Publication of RU2012138685A publication Critical patent/RU2012138685A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2523179C2 publication Critical patent/RU2523179C2/en

Links

Landscapes

  • Forging (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to pipe rolling and can be used at production of composite mandrels of Pilger mills. One-piece cores are made from continuously-cast billets or profiled special iron from carbon grades of steel. Said core is bored from one end to cut tight-hand thread while bulge shaped to truncated cone with larger base on core end is made at opposite end. Locking parts are made mechanically from mandrel rejects and forged pieces of steel "25Х2М1Ф" or steel resisting the impact effects to cut the thread at the end opposite the lock. Core and lock are screwed together to produce a prefabricated structure. Billets produced by forging or ESR casting are heated to ductility temperature and pierced at helical rolling mill to sleeved with ID larger than large bases of the core truncated cones by 15-20 mm. Said sleeve is fitted on said prefabricated structure till contact with lock cone to roll-and-knurl the sleeve on cores at Pilger mills. Thermal treatment of composite mandrel billets is carried out to produce 40-50 mm deep sorbite jacket on the surface. Then, said billets are machined to composite mandrels.
EFFECT: decreased consumption of heat-and-wear-resistant steel.
5 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно, к способу изготовления технологического инструмента пилигримовых станов, в частности составных дорнов для прокатки горячекатаных труб большого и среднего диаметров (325-550) мм с разными толщинами стенок.The invention relates to pipe rolling production, and in particular, to a method for manufacturing a technological tool for pilgrim mills, in particular composite mandrels for rolling hot rolled pipes of large and medium diameters (325-550) mm with different wall thicknesses.

Известен способ изготовления дорнов пилигримовых станов для пилигримовой прокатки горячекатаных труб, включающий отливку слитков из стали марки 25Х2М1Ф (СД-2), ковку их в цилиндрические заготовки (поковки) размером 325-570×6000 мм с уковом 2,25-2,50, 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 последующей обкаткой или шлифовкой поверхности и эксплуатацию их до выхода из строя по сетке разгарных трещин (патент RU №2055660, Кл. B21B 21/00. 10.03.1992).A known method of manufacturing the mandrels of pilgrim mills for pilgrim rolling of hot-rolled pipes, including casting ingots from steel grade 25X2M1F (SD-2), forging them into cylindrical billets (forgings) of 325-570 × 6000 mm in size with a yield of 2.25-2.50, 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 with subsequent rolling or grinding of the surface and their operation until failure on the grid igneous cracks (patent RU No. 2055660, CL. B21B 21/00. 03/10/1992).

Недостатком данного способа является то, что дорны с содержанием углерода 0,24-0,32 выходят из строя в основном из-за поверхностных разгарных трещин, а также неравномерного истирания по длине (потеря геометрических размеров). Недостатками данного способа является также трудоемкость изготовления дорнов ковкой на прессах с последующей механической обработкой, термической обработкой, чистовой механической обработкой и обкаткой роликом рабочей поверхности дорна, повышенный расход дорогостоящей теплостойкой износостойкой стали марки 25Х2М1Ф или теплостойкой стали с соотношением компонентов: углерод - 0,15-0,23%; марганец - 0,5-0,85%; хром - 2,8-3,3%; ванадий - 0,10-0,25%; ниобий - 0,01-0,015%; азот - 0,005-0,015; железо - остальное, при этом суммарное процентное содержание Mn+Cr должно быть не менее 3,7% (патент RU №2081199, Кл. C22C 38/26. 10.06.1997). Данные дорны используют для прокатки горячекатаных труб разного сортамента с допусками по стенке в зависимости от нормативно-технической документации.The disadvantage of this method is that mandrels with a carbon content of 0.24-0.32 fail, mainly due to surface hot cracks, as well as uneven abrasion along the length (loss of geometric dimensions). The disadvantages of this method is the complexity of the manufacture of mandrels forging on presses, followed by machining, heat treatment, machining and rolling in the roller of the working surface of the mandrel, the increased consumption of expensive heat-resistant wear-resistant steel grade 25X2M1F or heat-resistant steel with a ratio of components: carbon - 0.15- 0.23%; Manganese - 0.5-0.85%; chromium - 2.8-3.3%; vanadium - 0.10-0.25%; niobium - 0.01-0.015%; nitrogen - 0.005-0.015; iron - the rest, while the total percentage of Mn + Cr should be at least 3.7% (patent RU No. 2081199, CL. C22C 38/26. 06/10/1997). These mandrels are used for rolling hot-rolled tubes of various sizes with wall tolerances depending on the normative and technical documentation.

В трубной промышленности известен способ изготовления и эксплуатации дорнов пилигримовых станов из стали марки СД-2 (25Х2М1Ф) для производства горячекатаных труб большого и среднего диаметров, включающий ковку, термическую обработку дорновых заготовок с получением на поверхности слоя сорбита глубиной 40-50 мм, при эксплуатации до начала интенсивного образования сетки разгарных трещин дорны перетачивают на меньший диаметр до появления в микроструктуре сорбита и отдельных участков перлита, величину которой определяют из выражения Dп=Dн-2Δ, где Dп - минимальный диаметр дорна после переточки, мм; Dн - начальный диаметр дорна после изготовления, мм; Δ - толщина поверхностного слоя дорна, имеющая структуру сорбита, мм, первую переточку дорнов на меньший диаметр производят через 0,75-0,80, вторую через 0,5-0,55, а третью через 0,3-0,35 их средней первоначальной стойкости, после третьей переточки дорны эксплуатируют до выхода из строя, а величину съема металла по диаметру за каждую последующую переточку увеличивают в 1,2-1,3 раза (патент RU №2238810. Кл. B21B 21/00, C21D 9/28. 27.10.2004).In the pipe industry, there is a known method for the manufacture and operation of mandrels of pilgrim mills of steel grade SD-2 (25X2M1F) for the production of hot-rolled pipes of large and medium diameters, including forging, heat treatment of mandrel blanks to obtain a sorbitol layer 40-50 mm deep on the surface, during operation before the intensive formation of a network of high-level cracks begins, the mandrels are grind to a smaller diameter until sorbitol and individual sections of perlite appear in the microstructure, the value of which is determined from the expression D p = D n -2Δ, where D p - the minimum diameter of the mandrel after regrinding, mm; D n - the initial diameter of the mandrel after manufacturing, mm; Δ is the thickness of the surface layer of the mandrel, which has a sorbitol structure, mm, the first regrinding of mandrels to a smaller diameter is performed through 0.75-0.80, the second through 0.5-0.55, and the third through 0.3-0.35 the average initial durability, after the third regrinding, the mandrels are operated until failure, and the amount of metal removal in diameter for each subsequent regrinding is increased by 1.2-1.3 times (patent RU No. 2238810. Cl. B21B 21/00, C21D 9 / 28.27.10.2004).

Несмотря на увеличение стойкости дорнов более чем в 1,5 раза, недостатками данного способа изготовления дорнов является трудоемкость и повышенный расход дорогостоящей теплостойкой износостойкой стали марки 25Х2М1Ф.Despite the increase in the resistance of mandrels by more than 1.5 times, the disadvantages of this method of manufacturing mandrels is the complexity and increased consumption of expensive heat-resistant wear-resistant steel grade 25X2M1F.

Известен способ изготовления дорнов для горячей пилигримовой прокатки труб, включающий изготовление сердечников с хвостовиками сплошного сечения с наружной поверхностью концов в виде усеченных конусов, соединяемых меньшими основаниями, и плотно сопряженные с сердечниками гильзы (авт. свид. СССР №480319. Кл. B21B 25/00, 1973).A known method of manufacturing mandrels for hot pilgrim rolling pipes, including the manufacture of cores with solid shanks with the outer surface of the ends in the form of truncated cones connected by smaller bases, and tightly paired with the core cores (ed. Certificate. USSR No. 480319. Cl. B21B 25 / 00, 1973).

Недостатками данного способа изготовления дорнов являются повышенный расход материала сердечника, необходимость точного определения размеров исходной гильзы при посаде оболочки, сползание оболочки в процессе эксплуатации (прокатки) от осевых подпирающих усилий.The disadvantages of this method of manufacturing mandrels are the increased consumption of core material, the need for accurate determination of the size of the original sleeve when planting the shell, sliding the shell during operation (rolling) from axial supporting forces.

В трубной промышленности известен также дорн, внутренняя полость которого выполнена переменной конусности по длине, диаметр у торца направляющей части составляет 0,78-0,85 наружного диаметра дорна и 0,42-0,69 в конце участка, расположенного от торца на расстоянии 0,30-0,35 суммы длин рабочей и направляющих частей дорна, а у хвостовика соотношение диаметра полости и наружного диаметра дорна составляет 0,19-0,29 (авт. свид. СССР №1342547, Кл. B21B 21/00, Бюл. №37. 1987).In the pipe industry, a mandrel is also known, the inner cavity of which is made of variable taper along the length, the diameter at the end of the guide part is 0.78-0.85 of the outer diameter of the mandrel and 0.42-0.69 at the end of the section located from the end at a distance of 0 , 30-0.35 the sum of the lengths of the working and guide parts of the mandrel, and the ratio of the diameter of the cavity to the outer diameter of the mandrel is 0.19-0.29 (ed. Certificate of the USSR No. 1342547, Cl. B21B 21/00, Bull. No. 37. 1987).

Недостатками данной конструкции дорна является сложность его изготовления и повышенный расход дорогостоящего металла. Для дорнов наружным диаметром 409/410 мм для прокатки труб размером 426×9-10 мм разница конусов внутреннего диаметра по длине дорна согласно авторскому свидетельству должна составлять ≈200 мм. Такую дорновую заготовку на ТПУ 8-16′′ с пилигримовыми станами прокатать невозможно, т.к. максимальная разность между внутренним диаметром гильзы и диаметром дорна, т.е. редуцирование, не должна превышать 40-45 мм. Данные дорна можно изготовить только ковкой с последующим сверлением и расточкой на заданные размеры, а это, в свою очередь, приведет к потере ≈30% металла в стружку. В процессе механической обработки замковой части полых дорновых заготовок, с переменной внутренней конусностью вдоль всей дорновой заготовки, получим переменную площадь вдоль замка, а в некоторых случаях, при фрезеровании щечек у торца замковой части, примыкающей к рабочей части, можно получить сквозное отверстие, что приведет к ослаблению данного сечения и неравномерности износа замковой части дорна.The disadvantages of this design of the mandrel is the complexity of its manufacture and increased consumption of expensive metal. For mandrels with an outer diameter of 409/410 mm for rolling pipes with a size of 426 × 9-10 mm, the difference in the cones of the inner diameter along the length of the mandrel according to the copyright certificate should be ≈200 mm. It is impossible to roll such a mandrel blank at TPU 8-16 ″ with pilgrim mills, because the maximum difference between the inner diameter of the sleeve and the diameter of the mandrel, i.e. reduction should not exceed 40-45 mm. These mandrels can be made only by forging, followed by drilling and boring to the specified dimensions, and this, in turn, will lead to the loss of ≈30% of metal in the chips. In the process of machining the castle part of the hollow mandrel blanks, with a variable internal taper along the entire mandrel blank, we obtain a variable area along the castle, and in some cases, when milling cheeks at the end of the castle part adjacent to the working part, you can get a through hole, which will lead to weakening this section and uneven wear of the castle part of the mandrel.

Наиболее близким техническим решением является составной дорн, сердечник которого имеет сквозной осевой канал и снабжен насаженным на него во взаимодействии с кольцевым выступом упорным кольцом, под которое в торце стенки рабочей части выполнено углубление, наружный диаметр сердечника составляет 0,7-0,75, а диаметр его осевого канала 0,3-0,4 от наружного диаметра рабочей части дорна (авт. свид. СССР №719720. Бюл. №9. 1980).The closest technical solution is a composite mandrel, the core of which has a through axial channel and is equipped with a thrust ring mounted on it in cooperation with an annular protrusion, under which a recess is made in the end of the wall of the working part, the outer diameter of the core is 0.7-0.75, and the diameter of its axial channel is 0.3-0.4 from the outer diameter of the working part of the mandrel (ed. certificate of the USSR No. 719720. Bull. No. 9. 1980).

Недостатком данной конструкции дорна является сложность изготовления, а именно изготовление способом ковки заготовки из стали марки 25Х2М1Ф с последующей механической обработкой и сверлением сквозного отверстия, изготовление специального упорного кольца, нагрев заготовки из стали марки 25Х2М1Ф до температуры пластичности, прошивку ее в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзу и прокатку (накатку) гильзы на пилигримовом стане на данный сердечник, с последующей механической обработкой на заданный размер. Так как прокатка (накатка) гильзы на сердечник происходит в валках с овальным калибром или в валках с тангенциальными выпусками, то плотной посадки цилиндрической рубашки по всему периметру сердечника не достигается. В процессе прокатки труб на дорнах данной конструкции происходит интенсивный нагрев цилиндрической части (рубашки), которая сползает с сердечника за счет сил трения, возникающих при прокатке и извлечении дорна из трубы.The disadvantage of this design of the mandrel is the difficulty of manufacturing, namely, manufacturing by forging a workpiece from 25Kh2M1F steel with subsequent machining and drilling of a through hole, manufacturing a special thrust ring, heating a workpiece from 25Kh2M1F steel to ductility temperature, flashing it in a cross-helical rolling mill into the sleeve and rolling (knurling) the sleeves on the pilgrim mill to a given core, followed by machining to a predetermined size. Since the rolling (knurling) of the sleeve on the core takes place in rolls with an oval caliber or in rolls with tangential outlets, a tight fit of the cylindrical shirt around the entire perimeter of the core is not achieved. In the process of rolling pipes on the mandrels of this design, the cylindrical part (shirt) is intensively heated, which slides from the core due to the friction forces that arise when rolling and removing the mandrel from the pipe.

Задачей предложенного способа является разработка оптимальной конструкции дорнов, способа их изготовления, в частности полых дорнов максимальной металлоемкости, дорновые заготовки для изготовления которых можно производить в условиях ОАО «ЧТПЗ», т.е. на пилигримовых установках, с последующим изготовлением из них полых дорнов для пилигримовой прокатки горячекатаных труб большого и среднего диаметров, снижение расхода теплостойкой износостойкой стали, снижение стоимости дорнов при одновременном увеличении их стойкости, а следовательно, снижение стоимости передела горячекатаных труб большого и среднего диаметров на ТПУ с пилигримовыми станами.The objective of the proposed method is to develop the optimal design of the mandrels, the method of their manufacture, in particular hollow mandrels of maximum metal consumption, mandrel blanks for the manufacture of which can be produced in the conditions of OAO ChTPZ, i.e. in pilgrim installations, followed by the manufacture of hollow mandrels from them for pilgrim rolling of large and medium diameter hot rolled pipes, reduction in the consumption of heat-resistant wear-resistant steel, reduction in the cost of mandrels while increasing their resistance, and therefore, reduction in the cost of redistributing large and medium diameters of hot-rolled pipes with pilgrim camps.

Технический результат достигается тем, что в известном способе изготовления составных дорнов пилигримовых станов для производства горячекатаных труб большого и среднего диаметров, характеризующимся тем, что изготавливают сплошные сердечники из непрерывно-литых заготовок или сортового проката из углеродистых марок стали, которые с одного конца просверливают и нарезают правую винтовую нарезку, а на другом конце выполняют утолщение в виде усеченного конуса, с большим основанием на конце сердечника, механическим способом изготавливают замковые части из бракованных дорнов и поковок стали марки 25Х2М1Ф или из стали, стойкой к ударным воздействиям, с резьбовой нарезкой на противоположном от замка конце, сердечники соединяют с замковой частью путем свинчивания резьбовых соединений с образованием сборной конструкции, изготавливают заготовки ковкой или отливкой электрошлаковым переплавом, нагревают их до температуры пластичности и прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы, внутренний диаметр которых больше больших оснований усеченных конусов сердечников на 15-20 мм, надевают гильзу на сборную конструкцию до соприкосновения с конусом замковой части, и на пилигримовых станах производят прокатку-накатку гильз на сердечники с образованием составных дорновых заготовок с рубашками, производят термическую обработку составных дорновых заготовок с получением на поверхности рубашек сорбита глубиной 40-50 мм и механическую обработку составных дорновых заготовок в составные дорны, длину заготовок для прошивки гильз и длину гильз для накатки рубашек для изготовления составных дорновых заготовок определяют из выраженийThe technical result is achieved by the fact that in the known method of manufacturing composite mandrels of pilgrim mills for the production of hot-rolled pipes of large and medium diameters, characterized in that they produce continuous cores from continuously cast billets or long products from carbon steel grades, which are drilled and cut from one end right screw thread, and at the other end, a thickening in the form of a truncated cone is performed, with a large base at the end of the core, mechanically made the lock parts from defective mandrels and forgings of steel grade 25X2M1F or from steel, resistant to impacts, with a threaded thread on the opposite end from the lock, the cores are connected to the lock part by screwing up the threaded joints to form a prefabricated structure, the workpieces are forged or electroslag remelted, made they are heated to a temperature of plasticity and flashed in a mill of cross-helical rolling into sleeves, the inner diameter of which is 1 larger than the large bases of the truncated core cones 5-20 mm, put the sleeve on the prefabricated structure until it touches the cone of the locking part, and on the pilgrim mills roll-knit the sleeves on the cores to form composite mandrel blanks with shirts, heat treat the composite mandrel blanks to obtain 40 mm deep sorbitol on the surface of the shirts -50 mm and the machining of composite mandrel blanks into composite mandrels, the length of blanks for piercing sleeves and the length of sleeves for knitting shirts for the manufacture of composite mandrel blanks yayut of expressions

Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000001
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

где Dд - наружный диаметр дорна, мм; Δ - припуск под механическую обработку составной дорновой заготовки в составной дорн после накатки рубашки, мм; Sр - толщина стенки рубашки дорна, мм; Lр - длина рабочей части дорна (длина накатанной рубашки), мм; К - коэффициент, учитывающий угар металла при нагреве заготовок и слитков-заготовок ЭШП в методических или кольцевых печах под прошивку их в гильзы в стане поперечно-винтовой прокатки; Dз - диаметр заготовки с центральным сверлением для изготовления рубашки, мм; Sз - толщина стенки заготовки с центральным сверлением, мм; Rз - радиус заготовки без центрального сверления, мм; Dг - наружный диаметр гильзы для накатки рубашки, мм; Sг - толщина стенки гильзы, мм, толщину стенок рубашек составных дорнов определяют из выражения Sр1Dд, где К1=0,22-0,25 - коэффициент, большее значение которого принимают для дорнов большего диаметра, а диаметры сердечников из выражения Dс=K2Dд, где К2=0,50-0,55 - коэффициент, большее значение которого принимают для дорнов меньшего диаметра, гильзу прокатывают-накатывают на сердечник в виде рубашки по технологии: определяют калибр валков из выражения Dк=(Dд+2Δ+h), где Dд - наружный диаметр составного дорна, мм; Δ - припуск под механическую обработку составной дорновой заготовки в дорн после накатки рубашки, мм; h=15-20 - увеличение калибра за счет разведения валков, мм; после обкатки пилигримовой головки валки сводят на величину h/2 и прокатывают-обкатывают рубашку в калибре Dк=(Dд+2Δ+h/2); если в процессе вторичной прокатки-обкатки рубашка полностью не найдет на конус сердечника, то валки сводят на величину h/2 и ведут процесс прокатки-накатки рубашки до полного нахождения ее на конус сердечника, а процесс накатки рубашек на сердечник производят с подачей гильз в очаг деформации m1=20-25 мм, при вторичной прокатке-обкатке величину подачи снижают до 0,75 m1, а при последующей прокатке-обкатке снижают до 0,5 m1, большее значение которой принимают при прокатке составных дорновых заготовок для изготовления дорнов для прокатки труб среднего диаметра.where D d - the outer diameter of the mandrel, mm; Δ is the allowance for machining a composite mandrel blank in a composite mandrel after knurling, mm; S p - wall thickness of the shirt mandrel, mm; L p - the length of the working part of the mandrel (the length of the rolled shirt), mm; K is a coefficient that takes into account the burning of metal during heating of blanks and ingots-blanks of ESR in methodical or ring furnaces for flashing them into sleeves in a cross-helical rolling mill; D s - the diameter of the workpiece with central drilling for the manufacture of shirts, mm; S z - wall thickness of the workpiece with central drilling, mm; R s - the radius of the workpiece without central drilling, mm; D g - the outer diameter of the sleeve for rolling the shirt, mm; S g - the wall thickness of the sleeve, mm, the wall thickness of the shirts of the composite mandrels is determined from the expression S p = K 1 D d , where K 1 = 0.22-0.25 is the coefficient, the greater value of which is taken for mandrels of larger diameter, and the diameters cores from the expression D c = K 2 D d , where K 2 = 0.50-0.55 is the coefficient, the greater value of which is taken for mandrels of smaller diameter, the sleeve is rolled-rolled onto the core in the form of a shirt according to the technology: the caliber of the rolls is determined from the expression D to = (D d + 2Δ + h), where D d - the outer diameter of the composite mandrel, mm; Δ is the allowance for machining a composite mandrel blank in the mandrel after rolling the shirt, mm; h = 15-20 - increase in caliber due to the breeding of rolls, mm; after running the pilgrim head, rolls are reduced by h / 2 and rolled-rolled shirt in caliber D to = (D d + 2Δ + h / 2); if during the secondary rolling-rolling, the shirt cannot be completely found on the core cone, then the rolls are reduced by h / 2 and the rolling process is carried out until the shirt is completely on the core cone, and the process of rolling the shirts onto the core is carried out by feeding the sleeves strains m 1 = 20-25 mm, during secondary rolling-rolling, the feed rate is reduced to 0.75 m 1 , and during subsequent rolling-rolling is reduced to 0.5 m 1 , the greater value of which is taken when rolling composite mandrel blanks for manufacturing mandrels for pipe rolling bottom diameter.

Замковая часть дорна служит для крепления дорна в замке подающего аппарата, должна обладать высокой стойкостью против трения и повышенных нагрузок ударного действия, определяется конструктивно. Рабочая часть дорна выбирается из максимальной длины гильзы и ширины дорнового кольца, в процессе работы испытывает циклические нагревы до 600-700°C с последующими охлаждениями до 100°C в ваннах с водой и смазкой, а также давления до 400-500 тонн в зависимости от геометрических размеров прокатываемых труб. Направляющая часть дорна необходима для затравки в начале прокатки, величина (протяженность) которой зависит от пути отката подающего аппарата и концевого конуса длиной 20-50 мм.The locking part of the mandrel is used to mount the mandrel in the lock of the feeding apparatus, it must have high resistance against friction and increased loads of shock action, it is determined constructively. The working part of the mandrel is selected from the maximum length of the liner and the width of the mandrel ring, during operation it experiences cyclic heating to 600-700 ° C with subsequent cooling to 100 ° C in baths with water and lubricant, as well as pressures up to 400-500 tons, depending on geometric dimensions of rolled pipes. The guide part of the mandrel is necessary for seed at the beginning of rolling, the size (length) of which depends on the path of rollback of the feeding apparatus and the end cone with a length of 20-50 mm.

Направляющая часть дорна на трубопрокатных установках для прокатки труб большого и среднего диаметров должна иметь длину, в зависимости от геометрических размеров труб, от 1250 до 1450 мм, т.е. (0,27-0,32) от общей длины дорна.The guide part of the mandrel on pipe rolling plants for rolling pipes of large and medium diameters should have a length, depending on the geometric dimensions of the pipes, from 1250 to 1450 mm, i.e. (0.27-0.32) of the total length of the mandrel.

Сопоставительный анализ заявляемого способа изготовления составных дорнов пилигримовых станов для производства горячекатаных труб большого и среднего диаметров с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается тем, что механическим способом изготавливают замковые части из бракованных дорнов и поковок стали марки 25Х2М1Ф или из стали, стойкой к ударным воздействиям, с резьбовой нарезкой на противоположном от замка конце, сердечники соединяют с замковой частью путем свинчивания резьбовых соединений с образованием сборной конструкции, изготавливают заготовки ковкой или отливкой электрошлаковым переплавом, нагревают их до температуры пластичности и прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы, внутренний диаметр которых больше больших оснований усеченных конусов сердечников на 15-20 мм, надевают гильзу на сборную конструкцию до соприкосновения с конусом замковой части, и на пилигримовых станах производят прокатку-накатку гильз на сердечники с образованием составных дорновых заготовок с рубашками, производят термическую обработку составных дорновых заготовок с получением на поверхности рубашек сорбита глубиной 40-50 мм и механическую обработку составных дорновых заготовок в составные дорны, длину заготовок для прошивки гильз и длину гильз для накатки рубашек для изготовления составных дорновых заготовок определяют из выраженийA comparative analysis of the proposed method for the manufacture of composite mandrels of pilgrim mills for the production of hot-rolled pipes of large and medium diameters with a prototype shows that the inventive method is different in that the locking parts are made mechanically from defective mandrels and forgings of steel grade 25X2M1F or from steel that is resistant to shock, with a threaded thread on the opposite end from the lock, the cores are connected to the lock part by screwing up the threaded joints with the formation of a precast hands, make blanks by forging or casting by electroslag remelting, heat them to a plasticity temperature and sew them in a cross-helical mill into sleeves, the inner diameter of which is larger than the large bases of the truncated core cones by 15–20 mm, put the sleeve on the prefabricated structure until it touches the cone castle part, and on pilgrim mills produce rolling-knurling of sleeves on the cores with the formation of composite mandrel blanks with shirts, heat treatment of composite mandrels x blanks with obtaining on the surface of the shirts sorbitol with a depth of 40-50 mm and the machining of composite mandrel blanks into composite mandrels, the length of the blanks for piercing sleeves and the length of the sleeves for rolling the shirts for the manufacture of composite mandrel blanks are determined from the expressions

Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000004
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

где Dд - наружный диаметр дорна, мм; Δ - припуск под механическую обработку составной дорновой заготовки в составной дорн после накатки рубашки, мм; Sр - толщина стенки рубашки дорна, мм; Lр - длина рабочей части дорна (длина накатанной рубашки), мм; К - коэффициент, учитывающий угар металла при нагреве заготовок и слитков-заготовок ЭШП в методических или кольцевых печах под прошивку их в гильзы в стане поперечно-винтовой прокатки; Dз - диаметр заготовки с центральным сверлением для изготовления рубашки, мм; Sз - толщина стенки заготовки с центральным сверлением, мм; Rз - радиус заготовки без центрального сверления, мм; Dг - наружный диаметр гильзы для накатки рубашки, мм; Sг - толщина стенки гильзы, мм, толщину стенок рубашек составных дорнов определяют из выражения Sр1Dд, где К1=0,22-0,25 - коэффициент, большее значение которого принимают для дорнов большего диаметра, а диаметры сердечников из выражения Dс2Dд, где К2=0,50-0,55 - коэффициент, большее значение которого принимают для дорнов меньшего диаметра, гильзу прокатывают-накатывают на сердечник в виде рубашки по технологии: определяют калибр валков из выражения Dк=(Dд+2Δ+h), где Dд - наружный диаметр составного дорна, мм; Δ - припуск под механическую обработку составной дорновой заготовки в дорн после накатки рубашки, мм; h=15-20 - увеличение калибра за счет разведения валков, мм; после обкатки пилигримовой головки валки сводят на величину h/2 и прокатывают-обкатывают рубашку в калибре Dк=(Dд+2Δ+h/2); если в процессе вторичной прокатки-обкатки рубашка полностью не найдет на конус сердечника, то валки сводят на величину h/2 и ведут процесс прокатки-накатки рубашки до полного нахождения ее на конус сердечника, а процесс накатки рубашек на сердечник производят с подачей гильз в очаг деформации m1=20-25 мм, при вторичной прокатке-обкатке величину подачи снижают до 0,75 m1, а при последующей прокатке-обкатке снижают до 0,5 m1, большее значение которой принимают при прокатке составных дорновых заготовок для изготовления дорнов для прокатки труб среднего диаметра. Таким образом, эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».where D d - the outer diameter of the mandrel, mm; Δ is the allowance for machining a composite mandrel blank in a composite mandrel after knurling, mm; S p - wall thickness of the shirt mandrel, mm; L p - the length of the working part of the mandrel (the length of the rolled shirt), mm; K is a coefficient that takes into account the burning of metal during heating of blanks and ingots-blanks of ESR in methodical or ring furnaces for flashing them into sleeves in a cross-helical rolling mill; D s - the diameter of the workpiece with central drilling for the manufacture of shirts, mm; S z - wall thickness of the workpiece with central drilling, mm; R s - the radius of the workpiece without central drilling, mm; D g - the outer diameter of the sleeve for rolling the shirt, mm; S g - the wall thickness of the sleeve, mm, the wall thickness of the shirts of the composite mandrels is determined from the expression S p = K 1 D d , where K 1 = 0.22-0.25 is the coefficient, the greater value of which is taken for mandrels of larger diameter, and the diameters cores from the expression D c = K 2 D d , where K 2 = 0.50-0.55 is the coefficient, the larger value of which is taken for mandrels of smaller diameter, the sleeve is rolled-rolled onto the core in the form of a shirt using technology: the caliber of the rolls is determined from the expression D to = (D d + 2Δ + h), where D d - the outer diameter of the composite mandrel, mm; Δ is the allowance for machining a composite mandrel blank in the mandrel after rolling the shirt, mm; h = 15-20 - increase in caliber due to the breeding of rolls, mm; after running the pilgrim head, rolls are reduced by h / 2 and rolled-rolled shirt in caliber D to = (D d + 2Δ + h / 2); if during the secondary rolling-rolling, the shirt cannot be completely found on the core cone, then the rolls are reduced by h / 2 and the rolling process is carried out until the shirt is completely on the core cone, and the process of rolling the shirts onto the core is carried out by feeding the sleeves strains m 1 = 20-25 mm, during secondary rolling-rolling, the feed rate is reduced to 0.75 m 1 , and during subsequent rolling-rolling is reduced to 0.5 m 1 , the greater value of which is taken when rolling composite mandrel blanks for manufacturing mandrels for pipe rolling bottom diameter. Thus, these differences allow us to conclude that the criterion of "inventive step" is met.

Сравнение заявляемого способа изготовления составных дорнов для производства горячекатаных труб большого и среднего диаметров 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 соответствует патентоспособности «изобретательский уровень».Comparison of the proposed method for the manufacture of composite mandrels for the production of hot-rolled pipes of large and medium diameters not only with the prototype, but also with other technical solutions in the art did not reveal the signs that distinguish the claimed method from the prototype, which corresponds to patentability "inventive step".

Способ опробован на трубопрокатной установке с пилигримовыми станами 8-16′′ ОАО «ЧТПЗ». Были изготовлены и испытаны два опытных составных дорна для пилигримовой прокатки труб размером 426×9-10 мм. Замковые части дорнов были выполнены из бракованных дорнов диаметром 409/410 мм в соответствии с п.1 формулы изобретения. Сердечники диаметром 230 мм были изготовлены из сортового проката диаметром 260 мм из стали марки 20 в соответствии с п.1 формулы изобретения. С одного конца сердечники были просверлены на длину (глубину) 200 мм и нарезана правая метрическая резьба M150, а на другом конце на длине 250 мм был выполнен конус с большим основанием 260 мм на конце. Замковые части и сердечники были собраны-свинчены в составные конструкции, которые поочередно были вставлены (заряжены) замковыми частями в дорновые головки. Для рубашек были использованы кованые заготовки размером 600×100×1500 мм из стали марки СД-2, геометрические размеры которых рассчитывали в соответствии с п.2 формулы изобретения. Заготовки были нагреты в методической печи до температуры 1270°C, прошиты в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 610×вн.290×1800 мм, геометрические размеры которых рассчитывали в соответствии с п.2 формулы изобретения. Гильзы были поочередно насажены на составные конструкции и прокатаны в калибре 434 мм в составные дорновые заготовки. Прокатку (накатку) гильз в дорновые заготовки производили в соответствии с пп.4 и 5 формулы изобретения. Сначала процесс прокатки проводили в калибре 440 мм за счет разведения валков с подачей гильз в очаг деформации m=20-25 мм. В процессе прокатки получили составные дорновые заготовки диаметром 432-434 мм. Рубашки были не полностью накатаны на конусную часть хвостовиков. Для снижения овализации в очаге деформации свели валка и повторно произвели прокатку-обкатку рубашек в калибре 434 мм с подачей дорновых заготовок в очаг деформации m=15-18 мм. Рубашки полностью накатались на замковую часть и конус сердечников. После прокатки и охлаждения составных дорновых заготовок были произведены замеры. Диаметр дорновых заготовок составил 426-430 мм. Дорновые заготовки были подвергнуты термической обработке. Затем дорновые заготовки были подрезаны с концов на длину 4585 мм, из которых после механической обработки (обточки) были изготовлены два дорна с геометрическими размерами согласно п.3 формулы изобретения. Толщина стенок рубашек составила 90 мм, что соответствует п.3 формулы изобретения для дорнов данного размера. Опытные дорн были выданы на пилигримовый стан №2, где в комплекте с 2-мя сплошными дорнами из стали марки 25Х2М1Ф проходили испытания. Данные по прокатке труб и стойкости дорнов пилигримового стана, изготовленных по существующей и предлагаемой технологиям, приведены в таблице 1. Из таблицы 1 видно, что на сплошных дорнах размером 409/410 мм из стали 25Х2М1Ф до начала образования сетки разгарных трещин прокатано 4000 тонн труб размером 426×10 мм. Потом дорны были переточены на размер 390/391 мм, на которых до начала образования сетки разгарных трещин прокатано 2000 тонн труб размером 426×20 мм. После этого дорны были переточены на размер 360/361 мм, на которых было прокатано 1560 тонн труб размером 377×9 мм. Затем дорны были отбракованы по грубой сетке разгарных трещин и отсутствию слоя сорбита при дальнейшей переточке. Суммарное количество прокатанных труб на двух дорнах, изготовленных по существующей технологии, составило 7560 тонн. Вес двух поковок для изготовления дорнов составил 10400 кг. Удельный расход дорновой стали марки СД-2 для прокатки одной тонны труб составил 1,38 кг. По предлагаемой технологии на составных дорнах размером 409/410 мм было прокатано 4400 тонн труб размером 426×10 мм. Затем дорны были переточены на размер 399/400 мм, на которых было прокатано 1900 тонн труб размером 426×15 мм. Потом дорны были переточены на размер 388/389, на которых прокатано 1500 тонн труб размером 426×22 мм. Затем дорны были переточены на размер 360/361 мм. На данных дорнах было прокатано 1100 тонн труб размером 377×9 мм. После дорны были переточены на размер 314/315 мм, на которых прокатано 1000 тонн труб размером 325×8 мм. Так как толщина рубашки после последней переточки была 42,5 мм, из-за последующего утонения стенки рубашки было принято решение данные дорны отбраковать. С данных дорнов рубашки были удалены огневым способом и на составные конструкции вновь были накатаны рубашки и изготовлены составные дорны диаметром 409/410 мм. Суммарное количество прокатанных труб на двух составных дорнах, изготовленных по предлагаемой технологии, составило 9900 тонн. Вес двух поковок для изготовления рубашек 6480 кг. Удельный расход дорновой стали марки СД-2 для прокатки одной тонны труб составил 0,65 кг.The method was tested on a pipe-rolling installation with pilgrim mills 8-16 ′ ′ of OAO ChTPZ. Two experimental composite mandrels for pilgrim rolling of pipes with a size of 426 × 9-10 mm were made and tested. The castle parts of the mandrels were made of defective mandrels with a diameter of 409/410 mm in accordance with claim 1. Cores with a diameter of 230 mm were made of long products with a diameter of 260 mm from steel grade 20 in accordance with claim 1. At one end, the cores were drilled to a length (depth) of 200 mm and the right metric thread M150 was cut, and at the other end, a cone was made at a length of 250 mm with a large base of 260 mm at the end. The castle parts and cores were assembled-screwed into composite structures, which were alternately inserted (charged) by the castle parts into the mandrel heads. For shirts, forged blanks of 600 × 100 × 1,500 mm in size were used from steel grade SD-2, the geometric dimensions of which were calculated in accordance with paragraph 2 of the claims. The billets were heated in a methodical furnace to a temperature of 1270 ° C, stitched in a cross-helical rolling mill into sleeves measuring 610 × in. 190 × 1800 mm, the geometric dimensions of which were calculated in accordance with claim 2. Sleeves were alternately mounted on composite structures and rolled in caliber 434 mm into composite mandrel blanks. Rolling (knurling) of sleeves in mandrel blanks was carried out in accordance with paragraphs 4 and 5 of the claims. First, the rolling process was carried out in a caliber of 440 mm due to the rolls being fed with the feed of sleeves into the deformation zone m = 20-25 mm. In the process of rolling, composite mandrel blanks with a diameter of 432-434 mm were obtained. Shirts were not completely wound around the taper of the shanks. To reduce ovalization in the deformation zone, the roll was rolled and the shirts were rolled-rolled again in the caliber 434 mm with feeding mandrels into the deformation zone m = 15-18 mm. Shirts completely rolled over the lock part and the core cone. After rolling and cooling the composite mandrel blanks, measurements were made. The diameter of the mandrel blanks was 426-430 mm. Dorn blanks were heat treated. Then the mandrel blanks were cut from the ends to a length of 4585 mm, of which, after machining (turning), two mandrels with geometric dimensions were made according to claim 3. The wall thickness of the shirts was 90 mm, which corresponds to paragraph 3 of the claims for mandrels of this size. Experienced mandrels were handed over to pilgrim mill No. 2, where tests were completed with 2 solid mandrels made of 25X2M1F steel. The data on pipe rolling and the resistance of the pilgrim mill mandrels manufactured by the existing and proposed technologies are shown in Table 1. Table 1 shows that on solid mandrels 409/410 mm in size made of 25X2M1F steel, 4000 tons of pipes were rolled before the formation of the grid of open cracks. 426 × 10 mm. Then the mandrels were ground to a size of 390/391 mm, on which 2,000 tons of pipes with a size of 426 × 20 mm were rolled before the formation of a network of high-level cracks. After that, the mandrels were ground to a size of 360/361 mm, on which 1560 tons of pipes 377 × 9 mm in size were rolled. Then the mandrels were rejected according to a coarse grid of high-level cracks and the absence of a layer of sorbitol with further regrinding. The total number of rolled pipes on two mandrels manufactured using existing technology amounted to 7560 tons. The weight of two forgings for the manufacture of mandrels amounted to 10400 kg. The specific consumption of mandrel steel grade SD-2 for rolling one ton of pipes amounted to 1.38 kg. According to the proposed technology, 4400 tons of pipes of 426 × 10 mm in size were rolled on composite mandrels with a size of 409/410 mm. Then the mandrels were regrind to a size of 399/400 mm, on which 1900 tons of pipes with a size of 426 × 15 mm were rolled. Then the mandrels were ground to size 388/389, on which 1,500 tons of pipes 426 × 22 mm in size were rolled. Then the mandrels were ground to a size of 360/361 mm. 1100 tons of pipes 377 × 9 mm in size were rolled on these mandrels. After the mandrels were ground to a size of 314/315 mm, on which 1000 tons of pipes 325 × 8 mm in size were rolled. Since the thickness of the shirt after the last regrind was 42.5 mm, due to the subsequent thinning of the wall of the shirt, it was decided to reject the mandrels. Shirts were removed from these mandrels using a fire method and shirts were again rolled onto composite structures and composite mandrels with a diameter of 409/410 mm were made. The total number of rolled tubes on two composite mandrels manufactured using the proposed technology amounted to 9900 tons. The weight of two forgings for the manufacture of shirts is 6480 kg. The specific consumption of mandrel steel grade SD-2 for rolling one ton of pipes amounted to 0.65 kg.

Таким образом, удельный расход дорновой стали марки СД-2 при прокатке труб на дорнах, изготовленных по предлагаемой технологии, сократился более чем в 2,0 раза.Thus, the specific consumption of mandrel steel grade SD-2 when rolling pipes on mandrels manufactured by the proposed technology, decreased by more than 2.0 times.

Использование предлагаемого способа изготовления составных дорнов пилигримовых станов для производства горячекатаных труб большого и среднего диаметров позволяет компенсировать неравномерный температурный разогрев наружной поверхности дорна по его длине, снизить термические напряжения по сечению дорна в процессе циклических нагревов и охлаждений их в ванне со смазкой, снизить износ, повысить их стойкость, по сравнению со сплошными дорнами, снизить расход металла на их изготовление, организовать производство их на ТПУ 8-16′′ ОАО «ЧТПЗ», отказаться от поставок со стороны, снизить стоимость технологического инструмента (дорнов), а следовательно, и стоимость передела горячекатаных труб большого и среднего диаметров на ТПУ с пилигримовыми станами.Using the proposed method for the manufacture of composite mandrels of pilgrim mills for the production of hot-rolled pipes of large and medium diameters makes it possible to compensate for uneven temperature heating of the outer surface of the mandrel along its length, to reduce thermal stresses along the mandrel section during cyclic heating and cooling them in a lubricated bath, to reduce wear, and to increase their durability, in comparison with continuous mandrels, to reduce the metal consumption for their manufacture, to organize their production at TPU 8-16 ′ ′ of JSC “Chet Z "abandon the supply side, to reduce the cost of process tools (mandrel), and therefore the cost of hot-rolled tubes redistribution thumb and middle diameters for TPU pilger.

Figure 00000007
Figure 00000007

Claims (5)

1. Способ изготовления составных дорнов пилигримовых станов для производства горячекатаных труб большого и среднего диаметров, характеризующийся тем, что изготавливают сплошные сердечники из непрерывно-литых заготовок или сортового проката из углеродистым марок стали, которые с одного конца просверливают и нарезают правую винтовую нарезку, а на другом конце выполняют утолщение в виде усеченного конуса, с большим основанием на конце сердечника, механическим способом изготавливают замковые части из бракованных дорнов и поковок стали марки 25Х2М1Ф или из стали, стойкой к ударным воздействиям, с резьбовой нарезкой на противоположном от замка конце, сердечники соединяют с замковой частью путем свинчивания резьбовых соединений с образованием сборной конструкции, изготавливают заготовки ковкой или отливкой электрошлаковым переплавом, нагревают их до температуры пластичности и прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы, внутренний диаметр которых больше больших оснований усеченных конусов сердечников на 15-20 мм, надевают гильзу на сборную конструкцию до соприкосновения с конусом замковой части, и на пилигримовых станах проводят прокатку-накатку гильз на сердечники с образованием составных дорновых заготовок с рубашками, проводят термическую обработку составных дорновых заготовок с получением на поверхностях рубашек структуры сорбита на глубину 40-50 мм и механическую обработку составных дорновых заготовок с получением составных дорнов.1. A method of manufacturing composite mandrels of pilgrim mills for the production of hot-rolled pipes of large and medium diameters, characterized in that they produce continuous cores from continuously cast billets or rolled steel from carbon steel grades, which are drilled and cut from the right end from one end, and the other end is thickened in the form of a truncated cone, with a large base at the end of the core, the locking parts are mechanically made from defective mandrels and steel forgings m RKI 25X2M1F or of steel, resistant to impacts, with a threaded thread on the opposite end from the lock, the cores are connected to the lock part by screwing up the threaded joints with the formation of a prefabricated structure, the workpieces are forged or electroslag-melted by casting, heated to plasticity temperature and stitched into to a cross-helical rolling mill into sleeves, the inner diameter of which is larger than the large bases of the truncated core cones by 15-20 mm, put the sleeve on the prefabricated structure until the base with the cone of the castle part, and on the pilgrim mills, the sleeves are rolled-rolled to the cores to form composite mandrel blanks with shirts, the composite mandrel blanks are heat-treated to produce sorbitol structures on the surfaces of the shirts to a depth of 40-50 mm and the composite mandrel blanks are machined with obtaining compound mandrels. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что длину заготовок для прошивки гильз для изготовления составных дорновых заготовок определяют из выражений:
L з = ( D д + 0,5 Δ S p ) ( S р + 0,5 Δ ) L р K ( D з S з ) S з
Figure 00000008
,
L з = ( D д + 0,5 Δ S p ) ( S р + 0,5 Δ ) L р K R з 2
Figure 00000009
,
а длину гильз для накатки рубашек определяют из выражения:
L г = ( D д + 0,5 Δ S p ) ( S р + 0,5 Δ ) L р K ( D г S г ) S г
Figure 00000010
,
где Dд - наружный диаметр дорна, мм,
Δ - припуск под механическую обработку составной дорновой заготовки в составной дорн после накатки рубашки, мм,
Sр - толщина стенки рубашки дорна, мм,
Lр - длина рабочей части дорна, соответствующая длине накатанной рубашки, мм,
К - коэффициент, учитывающий угар металла при нагреве заготовок и слитков-заготовок ЭШП в методических или кольцевых печах под прошивку их в гильзы в стане поперечно-винтовой прокатки,
Dз - диаметр заготовки с центральным сверлением для изготовления рубашки, мм,
Sз - толщина стенки заготовки с центральным сверлением, мм,
Rз - радиус заготовки без центрального сверления, мм,
Dг - наружный диаметр гильзы для накатки рубашки, мм,
Sг - толщина стенки гильзы, мм.
2. The method according to claim 1, characterized in that the length of the blanks for flashing sleeves for the manufacture of composite mandrel blanks is determined from the expressions:
L s = ( D d + 0.5 Δ - S p ) ( S R + 0.5 Δ ) L R K ( D s - S s ) S s
Figure 00000008
,
L s = ( D d + 0.5 Δ - S p ) ( S R + 0.5 Δ ) L R K R s 2
Figure 00000009
,
and the length of sleeves for knitting shirts is determined from the expression:
L g = ( D d + 0.5 Δ - S p ) ( S R + 0.5 Δ ) L R K ( D g - S g ) S g
Figure 00000010
,
where D d - the outer diameter of the mandrel, mm,
Δ - allowance for machining a composite mandrel blank in a composite mandrel after knurling, mm,
S p - wall thickness of the shirt mandrel, mm,
L p - the length of the working part of the mandrel corresponding to the length of the rolled shirt, mm,
K is a coefficient that takes into account the fumes of metal during heating of blanks and ingots-blanks ESR in methodical or ring furnaces for flashing them into sleeves in a cross-helical rolling mill,
D s - the diameter of the workpiece with central drilling for the manufacture of shirts, mm,
S s - wall thickness of the workpiece with central drilling, mm,
R s - the radius of the workpiece without central drilling, mm,
D g - the outer diameter of the sleeve for rolling the shirt, mm,
S g - wall thickness of the sleeve, mm
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что толщину стенок рубашек составных дорнов определяют из выражения:
Sр=K1Dд,
где K1=0,22-0,25 - коэффициент, большее значение которого принимают для дорнов большего диаметра,
а диаметры сердечников определяют из выражения:
Dс=K2Dд,
где К2=0,50-0,55 - коэффициент, большее значение которого принимают для дорнов меньшего диаметра.
3. The method according to claim 1, characterized in that the wall thickness of the shirts of the composite mandrels is determined from the expression:
S p = K 1 D d ,
where K 1 = 0.22-0.25 - coefficient, a larger value which is taken for mandrels of larger diameter,
and the diameters of the cores are determined from the expression:
D c = K 2 D d
where K 2 = 0.50-0.55 - coefficient, a larger value which is taken for mandrels of smaller diameter.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при осуществлении прокатки-накатки гильзы на сердечник определяют калибр валков из выражения:
Dк=(Dд+2Δ+h),
где Dд - наружный диаметр составного дорна, мм,
Δ - припуск под механическую обработку составной дорновой заготовки в дорн после накатки рубашки, мм,
h=15-20 - увеличение калибра за счет разведения валков, мм,
причем после обкатки пилигримовой головки валки сводят на величину h/2 и прокатывают - обкатывают рубашку в калибре Dк=(Dд+2Δ+h/2), а если в процессе вторичной прокатки-обкатки рубашка не полностью надета на конус сердечника, то валки сводят на величину h/2 и ведут процесс прокатки-накатки рубашки до полного надевания ее на конус сердечника.
4. The method according to claim 1, characterized in that when performing rolling-knurling of the sleeve on the core, the caliber of the rolls is determined from the expression:
D to = (D d + 2Δ + h),
where D d - the outer diameter of the composite mandrel, mm,
Δ is the allowance for machining a composite mandrel blank in the mandrel after rolling the shirt, mm,
h = 15-20 - increase in caliber due to the breeding of the rolls, mm,
and after rolling the pilgrim head, the rolls are reduced by h / 2 and rolled - they roll the shirt in caliber D to = (D d + 2Δ + h / 2), and if the shirt is not completely worn on the core cone during the secondary rolling-rolling process, the rolls are reduced by h / 2 and the rolling process of the shirt is carried out until it is fully worn on the core cone.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что процесс накатки рубашек на сердечник производят с подачей гильз в очаг деформации m1=20-25 мм, при вторичной прокатке-обкатке величину подачи снижают до 0,75m1, а при последующей прокатке-обкатке снижают до 0,5m1, большее значение которой принимают при прокатке составных дорновых заготовок для изготовления дорнов для прокатки труб среднего диаметра. 5. The method according to claim 4, characterized in that the process of rolling the shirts onto the core is performed by feeding the sleeves to the deformation zone m 1 = 20-25 mm, during secondary rolling-rolling, the feed rate is reduced to 0.75 m 1 , and during subsequent rolling - the run-in is reduced to 0.5 m 1 , the greater value of which is taken when rolling composite mandrel blanks for the manufacture of mandrels for rolling pipes of medium diameter.
RU2012138685/02A 2012-09-10 2012-09-10 Production and operation of pilger mill composite mandrels for production of large- and medium-diameter hot-rolled pipes RU2523179C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012138685/02A RU2523179C2 (en) 2012-09-10 2012-09-10 Production and operation of pilger mill composite mandrels for production of large- and medium-diameter hot-rolled pipes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012138685/02A RU2523179C2 (en) 2012-09-10 2012-09-10 Production and operation of pilger mill composite mandrels for production of large- and medium-diameter hot-rolled pipes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012138685A RU2012138685A (en) 2014-03-20
RU2523179C2 true RU2523179C2 (en) 2014-07-20

Family

ID=50279873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012138685/02A RU2523179C2 (en) 2012-09-10 2012-09-10 Production and operation of pilger mill composite mandrels for production of large- and medium-diameter hot-rolled pipes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2523179C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU719720A1 (en) * 1978-01-02 1980-03-10 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов Composite mandrel for pilgrimage tube rolling
SU1219184A1 (en) * 1984-10-19 1986-03-23 Московский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов Composite mandrel for pilger rolling of tubes
RU2081199C1 (en) * 1995-07-19 1997-06-10 Леонид Михайлович Клейнер Heat- and wear-resistant steel
RU2238810C2 (en) * 2002-07-17 2004-10-27 ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" Method for manufacture and operation of pilger mill mandrels from steel for producing of hot rolled pipes of large and average diameter
US7201812B2 (en) * 2002-04-18 2007-04-10 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Method for manufacturing seamless steel tube

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU719720A1 (en) * 1978-01-02 1980-03-10 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов Composite mandrel for pilgrimage tube rolling
SU1219184A1 (en) * 1984-10-19 1986-03-23 Московский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов Composite mandrel for pilger rolling of tubes
RU2081199C1 (en) * 1995-07-19 1997-06-10 Леонид Михайлович Клейнер Heat- and wear-resistant steel
US7201812B2 (en) * 2002-04-18 2007-04-10 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Method for manufacturing seamless steel tube
RU2238810C2 (en) * 2002-07-17 2004-10-27 ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" Method for manufacture and operation of pilger mill mandrels from steel for producing of hot rolled pipes of large and average diameter

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012138685A (en) 2014-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
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
RU2523398C1 (en) PRODUCTION OF SEAMLESS COLD-FORMED OIL-WELL TUBING SIZED TO 114,3×6, 8×9000-10700 mm FROM CORROSION-RESISTANT ALLOY OF "ХН30МДБ-Ш" GRADE
RU2527578C2 (en) PRODUCTION OF SEAMLESS COLD-FORMED OIL-WELL TUBING SIZED TO 88,9×6,45×9000-10700 mm FROM CORROSION-RESISTANT ALLOY OF "ХН30МДБ-Ш" GRADE
RU2242302C2 (en) Method for producing hot rolled tubes of large and mean diameters of hard-to-form steels and alloys in tube rolling plants with pilger mills
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
WO2015088388A1 (en) Method for manufacturing cold rolled pipes from alpha- and pseudo-αlpha titanium alloys
RU2386502C2 (en) METHOD FOR PRODUCTION OF SEAMLESS HOT-DEFORMED BOILER THICK-WALLED PIPES WITH SIZE OF 465×75 mm IN PIPE-ROLLING PLANTS WITH PILGER MILLS FOR PIPELINES OF HEAT COAL BLOCKS WITH SUPERCRITICAL STEAM PARAMETRES
RU2523179C2 (en) Production and operation of pilger mill composite mandrels for production of large- and medium-diameter hot-rolled pipes
RU2322316C2 (en) Method for producing ingot-blanks by electroslag refining of hard-to-form steels and alloys and for rolling of them commercial tubes of large and mean diameters in tube rolling plants with pilger mills and conversion tubes for rerolling in tube cold rolling mills
RU2545950C2 (en) PRODUCTION OF SEAMLESS COLD-FORMED OIL-WELL TUBING SIZED TO 168,3×10,6×5000-10000 mm
RU2523395C2 (en) Production and operation of pilger mill composite mandrels for production of large- and medium-diameter hot-rolled pipes
RU2563566C2 (en) Method of production of cold-wrought seamless pipes and heat-resistant seamless pipe made by this method
RU2262998C1 (en) Method for making mandrel for pilger rolling of tubes
RU2542132C2 (en) METHOD OF FABRICATION OF COMMERCIAL PIPES WITH SIZE 406,4+0,4/-0×14,38+0,28/-0,72 mm FROM TITANIUM ALLOY Gr 29 FOR FURTHER USE IN GEOTHERMAL WELLS CONSTRUCTION
RU2361689C1 (en) Method of bush sleeve receiving
RU2527589C2 (en) Composite mandrel for large- and medium-diameter pipe pilger rolling
RU2567427C2 (en) METHOD OF PRODUCTION OF 426×15-30 mm SEAMLESS HOT-ROLLED PIPES FOR STEAM BOILERS, STEAM PIPELINES AND MANIFOLDS OF PLANTS WITH CRITICAL AND SUPERCRITICAL STEAM PARAMETERS OF STEEL GRADE "10Х9МФБ-Ш"
RU2238810C2 (en) Method for manufacture and operation of pilger mill mandrels from steel for producing of hot rolled pipes of large and average diameter
RU2516161C1 (en) Method to produce seamless pipes with size of 377h14-60 mm for steam boilers, steam lines and headers of plants with high and supercritical parameters of steam from steel of grade 10h9mfb-sh
RU2315673C2 (en) Method for producing hot rolled commercial and conversion tubes of large and mean diameters of corrosion resistant hard-to-form kinds of steels and alloys in tube rolling plants with pilger mills
RU2533612C2 (en) BILLET FOR PIERCING AND ROLLING AT HELICAL ROLLING TWO-ROLL MILL OF 650×"500BH"×3250-3650 mm SLEEVE-BILLET FOR THEIR REROLLING TO COMMERCIAL 610×36,53×3150-3550 mm PIPES OF 15X5M-GRADE STEEL COMMUNICATIONS OF OIL REFINERIES WITH HIGHER-PRECISION GEOMETRICAL SIZES
RU2328354C2 (en) Method of production and operation of pilger mill mandrels
RU2527560C2 (en) PRODUCTION OF 550×25-30 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
RU2306991C2 (en) Method for producing hot rolled commercial and conversion tubes of large- and mean-diameters of hard-to-form steels and alloys in tube rolling plants with pilger mills

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180911