RU2527521C2 - Preparation of esr ingots-billets from alloyed grades of steel and alloys to pilger pipe rolling - Google Patents
Preparation of esr ingots-billets from alloyed grades of steel and alloys to pilger pipe rolling Download PDFInfo
- Publication number
- RU2527521C2 RU2527521C2 RU2012155020/02A RU2012155020A RU2527521C2 RU 2527521 C2 RU2527521 C2 RU 2527521C2 RU 2012155020/02 A RU2012155020/02 A RU 2012155020/02A RU 2012155020 A RU2012155020 A RU 2012155020A RU 2527521 C2 RU2527521 C2 RU 2527521C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sleeves
- diameter
- rings
- rolling
- coefficient
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к трубопрокатному производству, в частности к способу подготовки гильз и полых слитков-заготовок электрошлакового переплава из легированных марок стали и сплавов к пилигримовой прокатке труб с выведением пилигримовых головок на подкладные углеродистые кольца, и может быть использовано при производстве их на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами.The invention relates to pipe rolling production, in particular to a method for preparing sleeves and hollow ingots-blanks of electroslag remelting from alloyed steel grades and alloys for pilgrim rolling of pipes with the removal of pilgrim heads on lining carbon rings, and can be used in the manufacture of them in pipe rolling plants with pilgrim camps.
В трубной промышленности известен способ подготовки заготовок к прокатке труб без пилигримовых головок на пилигримовом стане, включающий раздельный нагрев до температур пластичности заготовок из легированных марок стали и сплавов и изготовленных из углеродистых марок стати патрубков (подкладных колец), прошивку заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы и последовательное насаживание их на дорн до стыка горцев. Прокатку производят до образования (выведения) пилигримовой головки на патрубке (подкладном углеродистом кольце). После прокатки подкладное кольцо (пилигримовую головку) и трубу удаляют с дорна. Трубу по рольгангу (выводному желобу) направляют к пиле горячей резки для удаления затравочного конца и порезки трубы (при необходимости) на кратные длины, а пилигримовую головку краном передают в коробки с углеродистым металлическим ломом. Подготовку очередной гильзы к прокатке производят известным выше описанным способом (авт. свидетельство СССР №430908, кл. B21B 21/00, 1972).In the pipe industry, a method is known for preparing billets for rolling pipes without pilgrim heads on a pilgrim mill, which includes separate heating to plasticity temperatures of billets of alloy steel grades and alloys and branch pipes made of carbon grades (underlay rings), piercing of billets in a cross-helical rolling mill in sleeves and sequentially planting them on the mandrel to the junction of the highlanders. Rolling is carried out before the formation (removal) of the pilgrim head on the nozzle (carbon ring). After rolling, the underlay ring (pilgrim head) and pipe are removed from the mandrel. The pipe is directed along the live roll (exit chute) to the hot cutting saw to remove the seed end and cut the pipe (if necessary) into multiple lengths, and the pilgrim head is transferred by crane to boxes with carbon metal scrap. The preparation of the next sleeve for rolling is carried out by the method described above (USSR author's certificate No. 430908, class B21B 21/00, 1972).
Недостатком данного способа подготовки гильз к пилигримовой прокатке без пилигримовых головок является однократное использование подкладных колец, снижение производительности пилигримовых станов из-за снятия колец (пилигримовых головок) с дорна и транспортировку их краном в коробки с углеродистым металлическим ломом.The disadvantage of this method of preparing the sleeves for pilgrim rolling without pilgrim heads is the single use of backing rings, the decrease in the performance of pilgrim mills due to the removal of the rings (pilgrim heads) from the mandrel and their transportation by crane to boxes with carbon metal scrap.
В трубной промышленности известен также способ подготовки заготовок (гильз) к пилигримовой прокатке труб, включающий раздельный нагрев заготовок из легированных марок стали и сплавов и изготовленных из углеродистых марок стали подкладных углеродистых колец, наружный диаметр которых составляет 1,15-1,25 от диаметра гильзы. При этом с целью более медленного снижения температуры кольца и многократного использования с несколькими гильзами, поверхность кольца покрывают теплоизолирующим материалом (авт. свидетельство СССР №732043, кл. B21B 21/00, 1980).In the pipe industry, there is also a method of preparing billets (sleeves) for pilgrim rolling of pipes, which includes separate heating of billets of alloy steel and alloys and carbon rings with carbon rings, the outer diameter of which is 1.15-1.25 of the sleeve diameter . At the same time, in order to lower the temperature of the ring more slowly and to reuse it with several sleeves, the surface of the ring is covered with heat-insulating material (USSR author's certificate No. 732043, class B21B 21/00, 1980).
Недостатком известного способа подготовки гильз к пилигримовой прокатке груб является не технологичность нанесения покрытия на подкладные углеродистые кольца теплоизолирующих плавких материалов, малая их эффективность, а также снижение производительности пилигримовых станов из-за снятия колец (пилигримовых головок) с дорна и транспортировку их краном в коробки с углеродистым металлическим ломом. Данный способ может быть приемлем только при прокатке труб из сплавов на основе титана.The disadvantage of this method of preparing the sleeves for pilgrim rolling is rude is not the manufacturability of coating on the underlay carbon rings of heat-insulating fusible materials, their low efficiency, as well as the decrease in the performance of pilgrim mills due to the removal of rings (pilgrim heads) from the mandrel and their transportation by crane to boxes with carbon scrap metal. This method may be acceptable only when rolling pipes from titanium-based alloys.
Наиболее близким техническим решением является способ подготовки заготовок-гильз из легированных марок стали и сплавов к пилигримовой прокатке труб, включающий нагрев заготовок - гильз и изготовленных из недорогих углеродистых марок стали патрубков - подкладных углеродистых колец, наружный диаметр которых больше диаметра гильз и имеющих цилиндрический и конический участки, размеры которых определяются из выражений Lк=(0,6-0,8) Dг, Lц.у.=(0,35-0,4) Dг, Uк.у.=(0,25-0,4) Dг, Dц.у.=(1,15-1,3) Dг, Dк.у.=(1,0-1.1) Dг, где Dг - диаметр гильзы, мм; Lк - общая длина углеродистого кольца, мм; Lц.у. - длина цилиндрического участка кольца, мм; Lк.у. - длина конического участка кольца, мм; Dц.у. - диаметр цилиндрического участка кольца, мм; Dк.у. - наименьший диаметр конического участка кольца, мм, с увеличением диаметра цилиндрического участка кольца длина конического участка возрастает с 0,25 до 0,4 Dг, а конический участок патрубка меньшим основанием прилегает к торцу гильзы (патент RU №2207199, кл. B21B 21/00, 27.06.2003).The closest technical solution is the method of preparing blanks-sleeves made of alloyed steel grades and alloys for pilgrim rolling of pipes, including heating blanks-sleeves and made from inexpensive carbon grades of steel nozzles - lining carbon rings, the outer diameter of which is larger than the diameter of the sleeves and having a cylindrical and conical sections, the sizes of which are determined from the expressions L to = (0.6-0.8) D g , L TSU = (0.35-0.4) D g , U c.u. = (0.25-0.4) D g , D cu = (1.15-1.3) D g , D c.u. = (1,0-1.1) D g , where D g is the diameter of the sleeve, mm; L to - the total length of the carbon ring, mm; L c.u. - the length of the cylindrical section of the ring, mm; L c.u. - the length of the conical section of the ring, mm; D c.u. - the diameter of the cylindrical section of the ring, mm; D c.u. - the smallest diameter of the conical section of the ring, mm, with an increase in the diameter of the cylindrical section of the ring, the length of the conical section increases from 0.25 to 0.4 D g , and the conical section of the pipe with a smaller base adjoins the end of the sleeve (patent RU No. 2207199, class B21B 21 / 00, 06/27/2003).
Данный способ обеспечивает многократное использование подкладных углеродистых колец, исключение затяжек дорнов при прокатке труб из высоколегированных марок стали и сплавов с повышенным коэффициентом линейного расширения, полную обкатку (выведение пилигримовых головок на углеродистый металл), но имеет недостатки, связанные с последующим комплектованием углеродистых колец, диаметр обкатанных концов которых должен быть больше внутреннего диаметра гильз, снижает производительность пилигримовых станов из-за снятия колец (пилигримовых головок) с дорна, транспортировку их краном для складирования и последующего их использования. Полная обкатка, выведение пилигримовых головок на углеродистые кольца, при прокатке труб из сталей и сплавов с коэффициентом линейного расширения близким с подкладными кольцами, приводит к сбросу труб с дорна и, как следствие, к поломкам предохранительных болтов и шпинделей пилигримового стана, а это приведет к повышенным простоям, т.е. к снижению производительности пилигримового стана.This method provides multiple use of carbon linings, elimination of tightening mandrels when rolling pipes from high alloy steel grades and alloys with an increased coefficient of linear expansion, full run-in (removal of pilgrim heads on carbon metal), but has the disadvantages associated with the subsequent completion of carbon rings, diameter the run-in ends of which should be larger than the inner diameter of the liners, reduces the performance of the pilgrim mills due to the removal of the rings (pilgrim heads) with the mandrel, the transportation of the crane for storage and later use. The full run-in, removal of the pilgrim heads to carbon rings, when rolling pipes of steel and alloys with a linear expansion coefficient close to the washer rings, leads to the discharge of the pipes from the mandrel and, as a result, to the breakdown of the safety bolts and spindles of the pilgrim mill, and this will lead to increased downtime, i.e. to reduce the performance of the pilgrim mill.
Задачей предложенного способа подготовки гильз и полых слитков-заготовок электрошлакового переплава из легированных марок стали и сплавов к пилигримовой прокатке труб является полная обкатка гильз и полых слитков-заготовок ЭШП в товарные и передельные трубы за счет выведения пилигримовых головок на углеродистые подкладные кольца без снижения производительности пилигримовых станов, исключение сброса труб с дорнов, поломок предохранительных болтов и шпинделей.The objective of the proposed method for the preparation of sleeves and hollow ingots-blanks of electroslag remelting from alloyed steel grades and alloys for pilgrim rolling of pipes is the full run-in of sleeves and hollow ingots-blanks ESR into commodity and conversion pipes by removing the pilgrim heads on carbon backing rings without reducing the performance of pilgrim mills, the exception of the discharge of pipes from the mandrels, breakage of safety bolts and spindles.
Технический результат достигается тем, что в известном способе подготовки гильз и полых слитков-заготовок электрошлакового переплава из легированных марок стали и сплавов к пилигримовой прокатке труб, включающем нагрев заготовок, сплошных или полых слитков-заготовок электрошлакового переплава и изготовленных из углеродистых марок стали патрубков - подкладных колец, наружный диаметр которых равен или больше диаметра гильз, имеющих цилиндрический и конический участки, до температуры пластичности, прошивку заготовок и сплошных слитков-заготовок электрошлакового переплава в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы, одевание на дорн подкладных углеродистых колец цилиндрическими участками к дорновым кольцам, одевание на дорн гильз или полых слитков-заготовок электрошлакового переплава, совместную прокатку гильз или полых слитков-заготовок электрошлакового переплава и подкладных углеродистых колец в товарные или передельные трубы с выведением пилигримовых головок на подкладные углеродистые кольца, подкладные углеродистые кольца имеют цилиндрический и конический участки, размеры которых определяют из выражений Lк=K1Dн.г., Lц.у.=К2 Dн.г., Lк.у.=К3 Dн.г., Dн.к.=K4 Dн.г., Dв.к.=K: Dд.,. Dн.к.к.=K6 Dн.г., где Lк - общая длина углеродистого кольца, мм: Dн.г. - наружный диаметр гильзы или полого слитка-заготовки ЭШП. мм: Lц.у. - длина цилиндрического участка углеродистого кольца, мм; Lк.у. - длина конического участка углеродистого кольца, мм; Dн.к. - наружный диаметр углеродистого кольца, мм; Dв.к - внутренний диаметр углеродистого кольца, мм; Dн.к.к. - наружный диаметр конусного конца углеродистого кольца, мм; Dв.г. - внутренний диаметр гильзы или полого слитка-заготовки ЭШП, мм; К1=0.5-0.7 - коэффициент, большие значения которого относятся к гильзам или полым слиткам-заготовкам меньшего диаметра; К2=0,3-0,4 - коэффициент, большие значения которого относятся к гильзам или полым слиткам-заготовкам большего диаметра; К3=0,2-0,3 - коэффициент, большие значения которого относятся к гильзам или полым слиткам-заготовкам меньшего диаметра; К4=1,0-1,2 - коэффициент, большие значения которого относятся к гильзам или полым слиткам-заготовкам меньшего диаметра; К5=1,01-1,02 - коэффициент, большие значения которого относятся к дорнам меньшего диаметра; К6=0,95-0,98 - коэффициент, большие значения которого относятся к гильзам или полым слиткам-заготовкам меньшего диаметра, конический участок углеродистого подкладного кольца меньшим основанием конуса входит во внутреннюю полость гильзы или полого слитка-заготовки на величину, значение которой определяют из выражения Lвхода=(0.1-0.15)Lк, где большие значения коэффициента относятся к кольцам, гильзам и полым слиткам-заготовкам большего диаметра, на конические участки подкладных углеродистых колец наносят через 60° или 90° способом наплавки выступы, которые располагают по эвольвенте от меньшего основания конусной части к большему против хода вращения подающего аппарата, с увеличением диаметра подкладных углеродистых колец ширина и высота выступов возрастают, соответственно, с 20 до 25 и с 10 до 15 мм.The technical result is achieved by the fact that in the known method of preparing sleeves and hollow ingots-blanks of electroslag remelting from alloyed steel grades and alloys for pilgrim rolling of pipes, including heating blanks, solid or hollow ingots-blanks of electroslag remelting and pipes made of carbon steel grades rings, the outer diameter of which is equal to or greater than the diameter of the sleeves having a cylindrical and conical sections, up to the ductility temperature, piercing blanks and solid ingots - preparations of electroslag remelting in a cross-helical rolling mill into sleeves, dressing on the mandrels of carbon rings with cylindrical sections to mandrel rings, dressing on mandrels of hollow shells or hollow ingots-blanks for electroslag remelting, joint rolling of sleeves or hollow ingots-blanks for electroslag rings in commodity or conversion pipes with the removal of the pilgrim heads on the underlay carbon rings, the underlay carbon rings are cylindrical and conical th sections, the sizes of which are determined from the expressions L to = K 1 D ng , L c.u. = K 2 D ng , L c.u. = K3 D ng , D n.c. = K 4 D ng , D century = K : D d. ,. D n.c. = K 6 D ng where L to - the total length of the carbon ring, mm: D ng - the outer diameter of the sleeve or hollow ingot preform ESR. mm: L c.u. - the length of the cylindrical section of the carbon ring, mm; L c.u. - the length of the conical section of the carbon ring, mm; D n.c. - outer diameter of the carbon ring, mm; D century - the inner diameter of the carbon ring, mm; D n.c. - the outer diameter of the conical end of the carbon ring, mm; D century - the inner diameter of the sleeve or hollow ingot preform ESR, mm; To 1 = 0.5-0.7 - coefficient, large values of which relate to sleeves or hollow ingots-blanks of smaller diameter; K 2 = 0.3-0.4 - coefficient, large values of which relate to sleeves or hollow ingots-blanks of larger diameter; K 3 = 0.2-0.3 - coefficient, large values of which relate to sleeves or hollow ingots-blanks of smaller diameter; K 4 = 1.0-1.2 - coefficient, large values of which relate to sleeves or hollow ingots-blanks of smaller diameter; To 5 = 1.01-1.02 - coefficient, large values of which relate to mandrels of smaller diameter; K 6 = 0.95-0.98 is a coefficient, the larger values of which relate to sleeves or hollow ingots-blanks of a smaller diameter, the conical section of the carbon lining ring with the smaller base of the cone enters the inner cavity of the liner or hollow ingot-blanks by an amount whose value determined from the expression L input = (0.1-0.15) L k , where large values of the coefficient refer to rings, sleeves and hollow ingots-blanks of a larger diameter, are applied to the conical sections of the underlay carbon rings through 60 ° or 90 ° by the deposition method upy, which are located on the involute from the smaller base of the conical part to the larger against the course of rotation of the feeding apparatus, with an increase in the diameter of the underlay carbon rings, the width and height of the protrusions increase, respectively, from 20 to 25 and from 10 to 15 mm.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ подготовки гильз и полых слитков-заготовок электрошлакового переплава из легированных марок стали и сплавов к и прокатке труб, отличается тем, что углеродистые подкладные кольца имеют цилиндрический и конический участки, размеры которых определяют из выражений Lк=K1Dн.г., Lц.у.=К2 Dн.г., Lк.у.=К3 Dн.г., Dн.к.=K4 Dн.г., Dв.к.=K5 Dд., Dн.к.к.=K6 Dв.г., где Lк - общая длина углеродистого кольца, мм; Dн.г. - наружный диаметр гильзы или полого слитка-заготовки ЭШП, мм; Lц.у. - длина цилиндрического участка углеродистого кольца, мм; Lк.у. - длина конического участка углеродистого кольца, мм; Dн.к. - наружный диаметр углеродистого кольца, мм: Dв.к. - внутренний диаметр углеродистого кольца, мм; Dн.к.к. - наружный диаметр конусного конца углеродистого кольца, мм; Dв.г. - внутренний диаметр гильзы или полого слитка-заготовки ЭШП, мм; К1=0,5-0,7 - коэффициент, большие значения которого относятся к гильзам или полым слиткам-заготовкам меньшего диаметра; К2=0,3-0,4 - коэффициент, большие значения которого относятся к гильзам или полым слиткам-заготовкам большего диаметра; К3=0,2-0,3 - коэффициент, большие значения которого относятся к гильзам или полым слиткам-заготовкам меньшего диаметра; К4=1,0-1,2 - коэффициент, большие значения которого относятся к гильзам или полым слиткам-заготовкам меньшего диаметра; К5=1,01-1,02 - коэффициент, большие значения которого относятся к дорнам меньшего диаметра; К6=0,95-0,98 - коэффициент, большие значения которого относятся к гильзам или полым слиткам-заготовкам меньшего диаметра, конический участок углеродистого подкладные кольца меньшим основанием конуса входит во внутреннюю полость гильзы или полого слитка-заготовки на величину, значение которой определяют из выражения Lвхода=(0.1-0,15)Lк, где большие значения коэффициента относятся к кольцам, гильзам и полым слиткам-заготовкам большего диаметра, на конические участки подкладных углеродистых колец наносят через 60° или 90° способом наплавки выступы, которые располагают по эвольвенте от меньшего основания конусной части к большем против хода вращения подающего аппарата, с увеличением диаметра подкладных углеродистых колец ширина и высота выступов возрастают, соответственно, с 20 до 25 и с 10 до 15 мм. Таким образом, эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии критерию "изобретательский уровень".Comparative analysis with the prototype shows that the inventive method of preparing sleeves and hollow ingots-billets of electroslag remelting from alloyed steels and alloys for and rolling pipes, characterized in that the carbon lining rings have cylindrical and conical sections, the dimensions of which are determined from the expressions L to = K 1 D N.G. , L c.u. = K 2 D ng , L c.u. = K 3 D N.G. , D N.C. = K 4 D ng , D century = K 5 D d. , D n.a.s. = K D Cat 6 where L to - the total length of the carbon ring, mm; D ng - the outer diameter of the sleeve or hollow ingot preform ESR, mm; L c.u. - the length of the cylindrical section of the carbon ring, mm; L c.u. - the length of the conical section of the carbon ring, mm; D n.c. - outer diameter of the carbon ring, mm: D century - inner diameter of the carbon ring, mm; D n.c. - the outer diameter of the conical end of the carbon ring, mm; D century - the inner diameter of the sleeve or hollow ingot preform ESR, mm; To 1 = 0.5-0.7 - coefficient, large values of which relate to sleeves or hollow ingots-blanks of smaller diameter; K 2 = 0.3-0.4 - coefficient, large values of which relate to sleeves or hollow ingots-blanks of larger diameter; K 3 = 0.2-0.3 - coefficient, large values of which relate to sleeves or hollow ingots-blanks of smaller diameter; K 4 = 1.0-1.2 - coefficient, large values of which relate to sleeves or hollow ingots-blanks of smaller diameter; To 5 = 1.01-1.02 - coefficient, large values of which relate to mandrels of smaller diameter; K 6 = 0.95-0.98 is a coefficient, the larger values of which relate to sleeves or hollow ingots-blanks of a smaller diameter, the conical portion of the carbon backing rings with the smaller base of the cone enters the inner cavity of the liner or hollow ingot-blanks by a value whose value determined from the expression L inlet = (0.1-0.15) L k , where large values of the coefficient refer to rings, sleeves and hollow ingots-blanks of a larger diameter, are applied to the conical sections of the underlay carbon rings through 60 ° or 90 ° by the deposition method the pores that are located on an involute from the smaller base of the conical part to the larger one against the direction of rotation of the feeding apparatus, with an increase in the diameter of the underlay carbon rings, the width and height of the protrusions increase, respectively, from 20 to 25 and from 10 to 15 mm. Thus, these differences allow us to conclude that the criterion of "inventive step" is met.
Сравнение заявляемого способа не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемый способ от прототипа, что соответствует патентоспособности "изобретательский уровень".Comparison of the proposed method not only with the prototype, but also with other technical solutions in the art did not allow them to identify signs that distinguish the claimed method from the prototype, which corresponds to the patentability "inventive step".
Предложенный способ подготовки гильз и полых слитков-заготовок электрошлакового переплава из легированных марок стали и сплавов к пилигримовой прокатке труб заключается в том, что углеродистые подкладные кольца имеют цилиндрический и конический участки, размеры которых определяют из выражений Lк=K1Dн.г., Lц.у=К2 Dн.г., Lк.у.=К3 Dн.г, Dн.к.=К4 Dн.г., Dв.к.=К5 Dд.,. Dн.к.к.=К6 Dв.г. где Lк - общая длина углеродистого кольца, мм; Dн.г. - наружный диаметр гильзы или полого слитка-заготовки ЭШП, мм; Lц.у. - длина цилиндрического участка углеродистого кольца, мм; Lк.у. - длина конического участка углеродистого кольца, мм; Dн.к. - наружный диаметр углеродистого кольца, мм; Dв.к. - внутренний диаметр углеродистого кольца, мм; Dн.к.к. - наружный диаметр конусного конца углеродистого кольца, мм; Dв.к. - внутренний диаметр гильзы или полою слитка-заготовки ЭШП, мм; K1=0,5-0,7 - коэффициент, большие значения которого относятся к гильзам или полым слиткам-заготовкам меньшего диаметра; К2=0,3-0,4 - коэффициент, большие значения которого относятся к гильзам или полым слиткам-заготовкам большего диаметра; К3=0,2-0,3 - коэффициент, большие значения которого относятся к гильзам или полым слиткам-заготовкам меньшего диаметра; К4=1,0-1,2 - коэффициент, большие значения которого относятся к гильзам или полым слиткам-заготовкам меньшего диаметра; К5=1,01-1,02 - коэффициент, большие значения которого относятся к дорнам меньшего диаметра; К6=0,95-0,98 - коэффициент, большие значения которого относятся к гильзам или полым слиткам-заготовкам меньшего диаметра, конический участок углеродистого подкладного кольца меньшим основанием конуса входит во внутреннюю полость гильзы или полого слитка-заготовки на величину, значение которой определяют из выражения Lвхода=(0,1-0,15)Lк, где большие значения коэффициента относятся к кольцам, гильзам и полым слиткам-заготовкам большего диаметра, на конические участки подкладных углеродистых колец наносят через 60° или 90° способом наплавки выступы, которые располагают по эвольвенте от меньшего основания конусной части к большему против хода вращения подающего аппарата, с увеличением диаметра подкладных углеродистых колец ширина и высота выступов возрастают, соответственно, с 20 до 25 и с 10 до 15 мм.The proposed method for the preparation of sleeves and hollow ingots-billets of electroslag remelting from alloyed steel grades and alloys for pilgrim rolling of pipes is that carbon backing rings have cylindrical and conical sections, the dimensions of which are determined from the expressions L k = K 1 D ng , L c.u = K 2 D n.a. , L c.u. = K 3 D ng , D n.c. = K 4 D ng , D century = K 5 D d. ,. D n.c. = K 6 D century where L to - the total length of the carbon ring, mm; D ng - the outer diameter of the sleeve or hollow ingot preform ESR, mm; L c.u. - the length of the cylindrical section of the carbon ring, mm; L c.u. - the length of the conical section of the carbon ring, mm; D n.c. - outer diameter of the carbon ring, mm; D century - inner diameter of the carbon ring, mm; D n.c. - the outer diameter of the conical end of the carbon ring, mm; D century - the inner diameter of the sleeve or the hollow of the ingot-billet ESR, mm; K 1 = 0.5-0.7 - coefficient, large values of which relate to sleeves or hollow ingots-blanks of smaller diameter; K 2 = 0.3-0.4 - coefficient, large values of which relate to sleeves or hollow ingots-blanks of larger diameter; K 3 = 0.2-0.3 - coefficient, large values of which relate to sleeves or hollow ingots-blanks of smaller diameter; K 4 = 1.0-1.2 - coefficient, large values of which relate to sleeves or hollow ingots-blanks of smaller diameter; To 5 = 1.01-1.02 - coefficient, large values of which relate to mandrels of smaller diameter; K 6 = 0.95-0.98 is a coefficient, the larger values of which relate to sleeves or hollow ingots-blanks of a smaller diameter, the conical section of the carbon lining ring with the smaller base of the cone enters the inner cavity of the liner or hollow ingot-blanks by an amount whose value determined from the expression L inlet = (0.1-0.15) L k , where large values of the coefficient refer to rings, sleeves and hollow ingots-blanks of a larger diameter, are applied to the conical sections of the underlay carbon rings through 60 ° or 90 ° by welding standing upy, which are located on the involute from the smaller base of the conical part to the larger against the course of rotation of the feeding apparatus, with an increase in the diameter of the underlay carbon rings, the width and height of the protrusions increase, respectively, from 20 to 25 and from 10 to 15 mm.
Определение теоретически необходимых геометрических размеров подкладных углеродистых колец и нанесение на конические участки углеродистых колец выступов позволит производить прокатку гильз и полых слитков-заготовок электрошлакового переплава из легированных марок стали и сплавов на пилигримовых станах в товарные и передельные трубы с фиксированными величинами подач от затравки до полной обкатки (выведения) пилигримовых головок на углеродистый металл без разделения их на составные части, удаление пилигримовых головок из углеродистого металла пилой горячей резки, т.е. исключение операции снятия углеродистых колец с дорнов и их транспортировку краном в коробки для металлического лома или для складирования и сортировки для дальнейшего использования, что позволяет значительно повысить производительность пилигримовых станов.Determination of theoretically necessary geometrical dimensions of the underlay carbon rings and application of protrusions on the conical sections of the carbon rings will allow the rolling of sleeves and hollow ingots-blanks of electroslag remelting from alloyed steel grades and alloys on pilgrim mills into commodity and conversion pipes with fixed feed rates from seed to full rolling (removal) of pilgrim heads to carbon metal without dividing them into its component parts, removal of pilgrim heads from carbon of that metal with a hot cutting saw, i.e. the exception of the operation of removing carbon rings from the mandrels and their transportation by crane to boxes for scrap metal or for storage and sorting for further use, which can significantly increase the performance of pilgrim mills.
Способ опробован и осуществлен на трубопрокатной установке с пилигримовыми станами 8-16" ОАО "ЧТПЗ" при прокатке передельных труб размером 325×35 мм из стали марки 08Х18Н10Т из слитков-заготовок ЭШП размером 500×100×1750 мм.The method has been tested and carried out on a pipe-rolling installation with 8-16 pilgrim mills of the ChTPZ OJSC when rolling redacting pipes of size 325 × 35 mm from 08Kh18N10T steel from ingot blanks EShP of size 500 × 100 × 1750 mm.
По существующей технологии прокатка труб данного размера из данной марки стали должна производиться на конусных дорнах диаметром 268/273 мм в валках с калибром 332 мм с подкладными цилиндрическими углеродистыми кольцами размером 500×вн.280×350 мм. Двукратное использование конусных колец размером 540×вн.280×350 мм оказалось не целесообразным из-за трудности дополнительного комплектования и трудности одевания их на дорн после обкатки одного из концов. Однократное использование подкладных колец размером 500хвн.280x350 мм дает возможность не полной обкатки пилигримовых головок и приводит к застреванию (затяжке) дорнов в трубах при прокатке на дорнах с конусностью 2-3 мм, а при прокатке на дорнах с конусностью 5 мм и более приводит к сбросу труб с дорна. и как следствие, к поломкам предохранительных болтов и шпинделей пилигримового стана, а это приводит к повышенным простоям, т.е. к снижению производительности пилигримового стана.According to the existing technology, pipes of a given size from this steel grade must be rolled on cone mandrels with a diameter of 268/273 mm in rolls with a caliber of 332 mm with padded cylindrical carbon rings of 500 × vn. 280 × 350 mm in size. The double use of cone rings of 540 × ext. 280 × 350 mm was not advisable due to the difficulty of additional acquisition and the difficulty of dressing them on the mandrel after running one end. A single use of backing rings of 500hvn. 280x350 mm in size enables incomplete break-in of the pilgrim heads and leads to jamming (tightening) of the mandrels in the pipes when rolling on mandrels with a taper of 2-3 mm, and when rolling on mandrels with a taper of 5 mm or more leads to dump pipes from the mandrel. and as a result, breakdowns of the safety bolts and spindles of the pilgrim mill, and this leads to increased downtime, i.e. to reduce the performance of the pilgrim mill.
Для прокатки передельных труб данного размера из стали марки 10Х18Н10Т по предлагаемому способу были изготовлены углеродистые патрубки (подкладные кольца), имеющие цилиндрический и конический участки, размеры которых были рассчитаны в соответствии с п.1 формулы изобретения и составили: Lк=320 мм; Lц.у.=180 мм; Lк.у.=140 мм; Dв.к.=268 мм; Dн.к.к.=280 мм. На конических участках углеродистых колец электросваркой были наплавлены выступы по эвольвенте от меньшего основания конусной части к большему против хода вращения подающего аппарата шириной 20 и высотой 10 мм (в соответствии с пп.3 и 4 формулы изобретения).For rolling conversion pipes of this size from steel grade 10X18H10T according to the proposed method, carbon tubes (backing rings) were made having cylindrical and conical sections, the dimensions of which were calculated in accordance with
Схема подготовки гильз и полых слитков-заготовок ЭШП из легированных марок стали и сплавов к пилигримовой прокатке труб представлена на рис.1, где 1 - дорновая головка, 2 - дорновое кольцо, 3 - углеродистое подкладное кольцо, 4 - гильза или полый слиток-заготовка ЭШП из легированной марки стали или сплава, 5 - дорн.The preparation of the shells and hollow ingots-blanks of ESR from alloyed steel grades and alloys for pilgrim rolling of pipes is shown in Fig. 1, where 1 is the mandrel head, 2 is the mandrel ring, 3 is the carbon lining ring, 4 is the sleeve or hollow ingot blank ESR from an alloyed steel or alloy grade, 5 - mandrel.
Слитки-заготовки ЭШП стали марки 08Х18Н10Т нагревались в методической печи до температуры 1260°C, прошивались в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 500×вн.290×2500 мм. На дорн 5 сначала надеваюсь кольцо 2, затем углеродистое подкладное кольцо 3 и гильза 4 из стати марки 08Х18Н10Т2. После первых 1-2 ударов-подач конус углеродистого подкладного кольца входил внутрь гильзы, образуя составную гильзу, которая прокатывалась в передельную трубу с полным выведением пилигримовой головки на углеродистый металл (п.2 формулы изобретения). После обкатки пилигримовой головки труба снималась с дорна вместе с подкладным углеродистым кольцом и по выводному рольгангу подавалась к пиле горячей резки. Подкладное углеродистое кольцо удалялось пилой горячей резки, а передельная труба подавалась в отделку на последующие технологические операции.ESH ingot billets of 08Kh18N10T steel were heated in a methodical furnace to a temperature of 1260 ° C, stitched in a cross-helical rolling mill into sleeves measuring 500 × ext. 290 × 2500 mm. First I put
Трубы удовлетворительно сходили с дорна. Затяжек (застревания) дорнов не наблюдалось. За счет полной обкатки пилигримовых головок расходный коэффициент металла был снижен на 107 кг на тонну передельных труб по сравнению с шествующей технологией. По существующему способу время прокатки одной передельной трубы составило 560, а по предлагаемому 510 секунд, т.е. повышение производительности пилигримового стана составило 8.9%.The pipes satisfactorily descended from the mandrel. Puffs (jamming) of mandrels were not observed. Due to the full break-in of the pilgrim heads, the expenditure coefficient of the metal was reduced by 107 kg per tonne of conversion tubes compared to the marching technology. According to the existing method, the rolling time of one conversion pipe was 560, and according to the proposed 510 seconds, i.e. the increase in productivity of the pilgrim mill was 8.9%.
Таким образом, использование предлагаемого способа подготовки гильз и полых слитков-заготовок ЭШП из легированных марок стали и сплавов к пилигримовой прокатке труб позволит вести процесс прокатки товарных и передельных труб с полной обкаткой пилигримовых головок, исключить затяжку дорнов в трубах, исключить вероятность сброса труб при полной обкатке (докатке) пилилигримовых головок, а следовательно, исключить вероятность поломок предохранительных болтов и шпинделей пилигримового стана, снизить расходный коэффициент металла при переделе гильза или полый слиток-заготовка ЭШП-труба, повысить производительность пилигримовой установки за счет снижения вспомогательного времени на снятие подкладного кольца с дорна и транспортировку его краном в коробки с металлическими отходами, а следовательно, снизить стоимость товарных и передельных труб из дорогостоящих марок сталей и сплавов.Thus, the use of the proposed method for the preparation of sleeves and hollow ingots-blanks of ESR from alloyed steel grades and alloys for pilgrim rolling of pipes will allow the process of rolling commodity and conversion pipes with a full run of pilgrim heads, to exclude the tightening of mandrels in the pipes, to exclude the possibility of dumping pipes at full running (rolling) the pilgrim heads, and therefore, eliminate the possibility of breakage of the safety bolts and spindles of the pilgrim mill, reduce the expenditure coefficient of the metal when barely a sleeve or a hollow ingot-blank ESR pipe, increase the performance of the pilgrim installation by reducing the auxiliary time for removing the backing ring from the mandrel and transporting it by crane to boxes with metal waste, and therefore reduce the cost of commodity and conversion pipes from expensive steel grades and alloys.
Claims (4)
Lц.у.=К2Dн.г.,
где Lц.у. - длина цилиндрического участка подкладного кольца, мм,
К2=0,3-0,4 - коэффициент, большие значения которого относятся к гильзам большего диаметра,
и
Lк.у.=K3Dн.г.,
где Lк.у. - длина конического участка подкладного кольца, мм,
К3=0,2-0,3 - коэффициент, большие значения которого относятся к гильзам меньшего диаметра,
а общую длину Lк подкладного кольца определяют из выражения:
Lк=K1Dн.г.,
где Dн.г. - наружный диаметр гильзы, мм,
К1=0,5-0,7 - коэффициент, большие значения которого относятся к гильзам меньшего диаметра,
при этом наружный диаметр Dн.к подкладного кольца определяют из выражения:
Dн.к.=K4Dн.г.,
где К4=1,0-1,2 - коэффициент, большие значения которого относятся к гильзам меньшего диаметра,
внутренний диаметр Dв.к. подкладного кольца определяют из выражения:
Dв.к.=K5Dд.,
где Dд - диаметр дорна, мм,
К5=1,01-1,02 - коэффициент, большие значения которого относятся к дорнам меньшего диаметра,
наружный диаметр Dн.к.к конусного конца подкладного кольца определяют из выражения:
Dн.к.к.=К6Dв.г.,
где Dв.г. - внутренний диаметр гильзы, мм,
К6=0,95-0,98 - коэффициент, большие значения которого относятся к гильзам меньшего диаметра.1. The method of preparation of ingots-billets of electroslag remelting from alloyed steel grades and alloys for pilgrim rolling of pipes, including heating solid or hollow ingots-billets of ESR to the temperature of ductility and piercing in a cross-helical rolling mill into sleeves, heating sleeves and made of carbon grades steel rings, the outer diameter of which is equal to or greater than the diameter of the liners, and the rings are performed with cylindrical and conical sections, putting on the mandrels of pilgrim mills pipe rolling the installation of mandrel rings, washers, with the arrangement of cylindrical sections to the mandrel rings, and sleeves for further pilgrim rolling of pipes, while the dimensions of the cylindrical and conical sections of the washer rings are determined from the expressions:
L c.u. = K 2 D ng ,
where L c.u. - the length of the cylindrical section of the washer ring, mm,
K 2 = 0.3-0.4 - coefficient, large values of which relate to sleeves of larger diameter,
and
L c.u. = K 3 D ng ,
where L c.u. - the length of the conical section of the washer ring, mm,
K 3 = 0.2-0.3 - coefficient, large values of which relate to sleeves of smaller diameter,
and the total length L of the backing ring is determined from the expression:
L k = K 1 D n.a. ,
where D ng - outer diameter of the sleeve, mm,
To 1 = 0.5-0.7 - coefficient, large values of which relate to sleeves of smaller diameter,
wherein the outer diameter D nk of the backing ring is determined from the expression:
D n.c. = K 4 D ng ,
where K 4 = 1,0-1,2 - coefficient, large values of which relate to sleeves of smaller diameter,
inner diameter D century the backing ring is determined from the expression:
D century = K 5 D d. ,
where D d - the diameter of the mandrel, mm,
K 5 = 1.01-1.02 - coefficient, large values of which relate to mandrels of smaller diameter,
the outer diameter D n.c. to the tapered end of the washer is determined from the expression:
D n.c. = K 6 D century ,
where D century - inner diameter of the sleeve, mm,
To 6 = 0.95-0.98 - coefficient, large values of which relate to sleeves of smaller diameter.
Lвхода. =(0,1-0,15)Lк,
где большие значения коэффициента относятся к подкладным кольцам и гильзам большего диаметра.2. The method according to claim 1, characterized in that the smaller base of the conical section of the underlay ring is placed in the inner cavity of the liner by the value L of the input , determined from the expression:
L entrance. = (0.1-0.15) L to ,
where large values of the coefficient relate to the spacer rings and sleeves of larger diameter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012155020/02A RU2527521C2 (en) | 2012-12-18 | 2012-12-18 | Preparation of esr ingots-billets from alloyed grades of steel and alloys to pilger pipe rolling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012155020/02A RU2527521C2 (en) | 2012-12-18 | 2012-12-18 | Preparation of esr ingots-billets from alloyed grades of steel and alloys to pilger pipe rolling |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012155020A RU2012155020A (en) | 2014-06-27 |
| RU2527521C2 true RU2527521C2 (en) | 2014-09-10 |
Family
ID=51215834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012155020/02A RU2527521C2 (en) | 2012-12-18 | 2012-12-18 | Preparation of esr ingots-billets from alloyed grades of steel and alloys to pilger pipe rolling |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2527521C2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU430908A1 (en) * | 1972-02-29 | 1974-06-05 | Л. С. ховецкий, О. Г. Хохлов Некрасов, Д. И. Вольфович, М. Корсунский, Г. Крупман, Л. Я. Донской, Б. А. Гинзбург, Ю. Л. Венгеровский, И. Б. Лейбман, Л. М. Арист, А. Н. Городецкий, Е. А. Яровинский , Т. И. Дольник | |
| SU474364A1 (en) * | 1974-04-22 | 1975-06-25 | Pile bumper for pipe rolling | |
| SU778834A1 (en) * | 1978-11-14 | 1980-11-15 | Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности | Method of preparing sleeve for tube pilger rolling |
| RU2207199C2 (en) * | 2001-04-04 | 2003-06-27 | ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" | Method for preparing blanks (sleeves) of alloyed steels and alloys for pilger rolling of tubes |
-
2012
- 2012-12-18 RU RU2012155020/02A patent/RU2527521C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU430908A1 (en) * | 1972-02-29 | 1974-06-05 | Л. С. ховецкий, О. Г. Хохлов Некрасов, Д. И. Вольфович, М. Корсунский, Г. Крупман, Л. Я. Донской, Б. А. Гинзбург, Ю. Л. Венгеровский, И. Б. Лейбман, Л. М. Арист, А. Н. Городецкий, Е. А. Яровинский , Т. И. Дольник | |
| SU474364A1 (en) * | 1974-04-22 | 1975-06-25 | Pile bumper for pipe rolling | |
| SU778834A1 (en) * | 1978-11-14 | 1980-11-15 | Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности | Method of preparing sleeve for tube pilger rolling |
| RU2207199C2 (en) * | 2001-04-04 | 2003-06-27 | ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" | Method for preparing blanks (sleeves) of alloyed steels and alloys for pilger rolling of tubes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012155020A (en) | 2014-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2527521C2 (en) | Preparation of esr ingots-billets from alloyed grades of steel and alloys to pilger pipe rolling | |
| RU2322317C2 (en) | Method for producing by electrolag refining ingot-blanks 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 further rerolling in tube cold rolling mills | |
| RU2006146652A (en) | METHOD FOR PRODUCING SEAMLESS HOT DEFORMED BOILER THICK-WALL PIPES SIZED 465x75 mm ON PIPELINE UNITS WITH PILGRIM PIPES FOR PURCHASES OF SURROUND PURPLE SUMMER paramora. | |
| RU2547613C1 (en) | PRODUCTION OF 255×5+1,5/-1,0×4300+80/-30 mm HEXAGONAL "TURNKEY" PIPE-BILLETS FOR COMPACTED STORAGE AND TRANSPORTATION OF USED NUCLEAR FUEL | |
| RU2542156C2 (en) | Production of commercial and rerolled pipes at pru with pilger mills from forged or hollows esr ingots-billets from alloyed hardly-deformed steels and alloys and titanium-based steels | |
| RU2470725C1 (en) | METHOD OF MAKING 290×12 mm-TUBE STOCK FROM OF SOLID INGOTS FROM ELECTROSLAG REMELTING OF 04×14T5P2"Ф-Ш" -GRADE LOW-DUCTILE STEEL | |
| RU2696801C1 (en) | Method of production of rerolled pipes | |
| RU2502571C1 (en) | Method of making steel pipes of size 290x11-12 mm using pipe rolling plant "тпу" 8-16" with pilgrim mills from low-ductile steels of grades 04x14t3p1"ф-ш" and 04x14t5p2"ф-ш" | |
| RU2550040C2 (en) | Manufacturing method of three-layered hollow centrifugal cast sections from difficult-to-form steel grades and alloys, which are cladded with ductile carbon steel grades, and rolling from them on pipe rolling units with pilger mills of hot-rolled mechanically treated merchantable and process pipes of large and mean diameters | |
| RU2638263C1 (en) | METHOD OF PRODUCTION OF SEAMLESS MACHINED PIPES WITH SIZE OF 610×28-32 mm FROM STEEL OF 08Cr18N10T-S GRADE | |
| RU2638264C1 (en) | METHOD OF PRODUCTION OF SEAMLESS MACHINED PIPES WITH SIZE OF 610×15-20 mm FROM STEEL TO 08Cr18N10T-S GRADE | |
| RU2642998C1 (en) | Method of production of seamless cold-formed pipes 08h18n10t-sh of size 426x14-19 mm | |
| RU2511199C1 (en) | Method of producing of tube stock sized to 290x12 mm to specs 8-16 | |
| RU2545969C2 (en) | MANUFACTURING METHOD OF SEAMLESS HOT-ROLLED PIPES WITH DIMENSIONS OF 530×25-30 mm FOR STEAM BOILERS, STEAM LINES AND HEADERS OF PLANTS WITH HIGH AND SUPERCRITICAL STEAM PARAMETERS FROM STEEL GRADE "10Х9МФБ-Ш" | |
| RU2638265C1 (en) | METHOD OF PRODUCTION OF SEAMLESS MACHINED PIPES WITH SIZE OF 610×21-27 mm FROM STEEL OF 08Cr18N10T-S GRADE | |
| 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 | |
| RU2523399C1 (en) | Production of rerolled long-sized pipes from iron-nickel- and nickel-based alloys at pru with pilger mills | |
| RU2547363C1 (en) | METHOD OF PROCESS PIPES PRODUCTION OF SIZE 284×11 mm OUT OF SOLID BLANK INGOTS TO MANUFACTURE HEX BLANK PIPES WITH TURNKEY SIZE 252,6×5,0+1,5/-1,0×4300+80/-30 mm FOR TIGHT STORAGE AND TRANSPORTATION OF SPENT NUCLEAR FUEL | |
| RU2613814C1 (en) | METHOD OF PRODUCING SEAMLESS HOT-ROLLED MACHINED PIPES WITH 530×8-12 mm SIZE FROM THE STEEL GRADE "08X18H10Ш" | |
| RU2615928C1 (en) | METHOD OF PRODUCING SEAMLESS MACHINED PIPES WITH 530x13-18 mm SIZE FROM STEEL OF "08Х18Н10Т-Ш" GRADE | |
| RU2617080C1 (en) | Method of producing seamless machined pipes with 610x10-14 mm size from steel of "08х18н10т-ш" grade | |
| RU2615400C1 (en) | Method of producing seamless machined pipes with 530×13-17 mm size from steel of "08х18н10-ш" grade | |
| RU2615924C1 (en) | METHOD OF PRODUCING COLD-DEFORMED PIPES OF 88,9x6,45x9000-10700 mm SIZE FROM CORROSION-RESISTANT ALLOY OF "ХН30МДБ" GRADE | |
| RU2387500C2 (en) | Fabrication method of seamless hot-rolled tubes of large diametre on tube-forming installation with pilger mills | |
| RU2618686C1 (en) | METHOD FOR PRODUCING SEAMLESS PIPES OF 426×8-13 mm SIZE MADE OF STEEL MARK "08Х18Н10Т-Ш" |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181219 |