RU2733522C1 - Method for processing of rerolling hot-rolled steel pipe-billets for production of seamless cold-rolled pipes of high accuracy - Google Patents
Method for processing of rerolling hot-rolled steel pipe-billets for production of seamless cold-rolled pipes of high accuracy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2733522C1 RU2733522C1 RU2020120159A RU2020120159A RU2733522C1 RU 2733522 C1 RU2733522 C1 RU 2733522C1 RU 2020120159 A RU2020120159 A RU 2020120159A RU 2020120159 A RU2020120159 A RU 2020120159A RU 2733522 C1 RU2733522 C1 RU 2733522C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipes
- boring
- billet
- diameter
- rolled
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 13
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 23
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 2
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 abstract description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 12
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 9
- 238000007514 turning Methods 0.000 description 8
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 241000237503 Pectinidae Species 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 235000020637 scallop Nutrition 0.000 description 3
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000232219 Platanista Species 0.000 description 1
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 238000004439 roughness measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 230000020347 spindle assembly Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B19/00—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work
- B21B19/02—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work the axes of the rollers being arranged essentially diagonally to the axis of the work, e.g. "cross" tube-rolling ; Diescher mills, Stiefel disc piercers or Stiefel rotary piercers
- B21B19/06—Rolling hollow basic material, e.g. Assel mills
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B19/00—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work
- B21B19/02—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work the axes of the rollers being arranged essentially diagonally to the axis of the work, e.g. "cross" tube-rolling ; Diescher mills, Stiefel disc piercers or Stiefel rotary piercers
- B21B19/06—Rolling hollow basic material, e.g. Assel mills
- B21B19/10—Finishing, e.g. smoothing, sizing, reeling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургического производства, а именно к способу обработки передельных труб-заготовок большой длины (6000-12000 мм) из конструкционных и коррозионно-стойких марок стали для получения бесшовных холоднокатаных готовых труб высокой точности, в частности, труб с наружным диаметром до 200 мм и толщиной стенки до 18 мм, которые могут быть использованы в трубостроении и машиностроении, в частности, для изготовления корпусов погружных электродвигателей и насосов, применяемых в нефтяной промышленности. The invention relates to the field of metallurgical production, and in particular to a method of processing long-length (6000-12000 mm) steel billets made of structural and corrosion-resistant steel grades for obtaining seamless cold-rolled finished pipes of high precision, in particular, pipes with an outer diameter of up to 200 mm and wall thickness up to 18 mm, which can be used in pipe and mechanical engineering, in particular, for the manufacture of housings for submersible electric motors and pumps used in the oil industry.
Известен способ производства бесшовных холоднодеформированных труб размером 426×14-19 мм из стали марки 08Х18Н10Т-Ш (Патент РФ №2642998, опубл. 29.01.2018), включающий, в том числе, правку передельных труб-заготовок размером 490×38×8400-8700 мм в шестивалковой правильной машине с использованием температуры прокатного нагрева за 2-3 прохода до кривизны не более 6,0 мм на длину передельной трубы, аустенизацию, порезку труб на две трубы равной длины, механическую обработку - растачивание и обточку в передельные трубы-заготовки размерами: 474×19×4200-4350 и 474×22×4200-4350 мм, прокатку механически обработанных труб-заготовок на стане ХПТ по маршрутам: 474×19×4200-4350-426×14×5950-6200, 474×19×4200-4350-426×15×5500-5750 и 474×19×4200-4350-426×16×5200-5400 мм с коэффициентами вытяжки μ соответственно 1,50, 1,40 и 1,32; 474×22×4200-4350-426×17×5650-5850, 474×22×4200-4350-426×18×5300-5500 и 474×22×4200-4350-426×19×5100-5250 мм с коэффициентами вытяжки μ соответственно 1,43, 1,35 и 1,29 и термическую обработку холоднокатаных труб. Как указано в источнике, описанный способ обеспечивает снижение расхода дорогостоящего металла и снижение шероховатости наружной и внутренней поверхностей.There is a known method for the production of seamless cold-deformed pipes measuring 426 × 14-19 mm from steel grade 08X18H10T-Sh (RF Patent No. 2642998, publ. 01/29/2018), including, inter alia, straightening of conversion pipes-blanks measuring 490 × 38 × 8400- 8700 mm in a six-roll straightening machine using the rolling heating temperature in 2-3 passes until the curvature of not more than 6.0 mm for the length of the conversion tube, austenitizing, cutting the tubes into two tubes of equal length, machining - boring and turning into conversion tubes-billets dimensions: 474 × 19 × 4200-4350 and 474 × 22 × 4200-4350 mm, rolling of machined billet pipes in the KhPT mill along the routes: 474 × 19 × 4200-4350-426 × 14 × 5950-6200, 474 × 19 × 4200-4350-426 × 15 × 5500-5750 and 474 × 19 × 4200-4350-426 × 16 × 5200-5400 mm with elongation coefficients μ, respectively, 1.50, 1.40 and 1.32; 474 × 22 × 4200-4350-426 × 17 × 5650-5850, 474 × 22 × 4200-4350-426 × 18 × 5300-5500 and 474 × 22 × 4200-4350-426 × 19 × 5100-5250 mm with ratios hoods μ, respectively, 1.43, 1.35 and 1.29 and heat treatment of cold-rolled pipes. As indicated in the source, the described method provides a reduction in the consumption of expensive metal and a decrease in the roughness of the outer and inner surfaces.
Одним из недостатков известного способа является ограниченная возможность в достижении точности выпускаемых труб, в частности тонкостенных труб с диаметром менее 200 мм и толщиной стенки до 18 мм. Так валковые станы ХПТ, используемые для холодной прокатки, не позволяют изготавливать особоточные тонкостенные трубы высокого качества. Кроме того, известный способ обусловливает большое количество обрези. В частности, машина, используемая для правки, осуществляет её до достижения кривизны наружного диаметра не точнее 6 мм на длину передельной трубы, что является существенным, поэтому дальнейшая механическая обработка (обточка) для соответствия наружного диаметра необходимым параметрам образует много обрези. Её также много образуется при разрезе труб-заготовок. А именно, в вышеуказанном источнике указывается, что растачивать и обтачивать на имеющемся оборудовании можно трубы длиной не более 6 м, поэтому передельные трубы-заготовки большей длины (от 6000 до 12000 мм) перед растачиванием и обточкой разрезают. По сравнению с разрезом готовых (товарных) труб, получающихся после растачивания, обточки и холодной прокатки, разрез труб-заготовок образует больше обрези. Тогда как разрез готовых (товарных) труб позволяет более оптимально раскроить и разрезать трубу на трубы меньшей длины. Также известный способ характеризуется большим припуском на механическую обработку - по наружному диаметру 20 мм, по внутреннему диаметру 20 мм. Более того, известный способ не обеспечивает обработку труб, изготовленных из конструкционных сталей. One of the disadvantages of the known method is the limited ability to achieve the accuracy of the pipes produced, in particular thin-walled pipes with a diameter of less than 200 mm and a wall thickness of up to 18 mm. So the roll mills of KhPT, used for cold rolling, do not allow the production of high-quality high-precision thin-walled pipes. In addition, the known method produces a large amount of trim. In particular, the machine used for straightening carries out it until the curvature of the outer diameter reaches no more than 6 mm by the length of the conversion pipe, which is essential, therefore, further machining (turning) to match the outer diameter with the required parameters generates a lot of trimming. It also forms a lot when cutting blank pipes. Namely, in the above source, it is indicated that pipes with a length of no more than 6 m can be bored and turned on the existing equipment, therefore, rework billet pipes of greater length (from 6000 to 12000 mm) are cut before boring and turning. Compared to the cut of finished (commercial) pipes, obtained after boring, turning and cold rolling, the cut of billet pipes generates more trim. Whereas the cut of finished (commercial) pipes allows you to more optimally cut and cut the pipe into pipes of shorter length. Also the known method is characterized by a large allowance for machining - 20 mm in outer diameter, 20 mm in inner diameter. Moreover, the known method does not provide treatment for pipes made of structural steels.
Наиболее близким к заявляемому способу, выбранным заявителем в качестве прототипа, является способ производства холоднокатаных товарных труб размером 150x2x1200 мм из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах (Патент РФ №2542147, опубл. 20.02.2015), характеризующийся, в том числе тем, что трубы-заготовки с использованием температуры прокатного нагрева правят в шестивалковой правильной машине, разрезают на две трубы-заготовки размером 338х25х5900±25 мм, растачивают и обтачивают в трубы-заготовки размером 325х12х5900±25 мм с допуском по диаметру ±0,8% и стенке ±10,0%, перекатывают на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 по маршрутам 325х12х5900±25 --- 273x8x10000±40 --- 219х5х19400±80 мм, при этом трубы размером 219х5х19400±80 мм разрезают на две трубы-заготовки размером 219х5х9700±40 мм и прокатывают на стане ХПТ 250 в трубы-заготовки размером 194x3,5x15300±60 мм, трубы заготовки размером 194х3,5х15300±60 мм с допуском по диаметру ±1,2 мм и толщине стенки ±0,2 мм разрезают на две трубы-заготовки размером 194х3,5х7650±30 мм и перекатывают на стане ХПТ 250 в товарные трубы размером 150x2x16800±70 мм, товарные трубы размером 150x2x16800±70 мм с допуском по диаметру ±1,0 мм (±0,65%) и стенке ±0,1 мм (±5,0%) разрезают на кратные товарные трубы-заготовки размером 150±1,0х2±0,1х1200+20/-0 мм.The closest to the claimed method, selected by the applicant as a prototype, is a method for the production of cold-rolled commercial pipes with a size of 150x2x1200 mm from steel grade 12H12M1BFRU-Sh for new generation fast reactors (RF Patent No. 2542147, publ. 20.02.2015), characterized in including the fact that billet pipes using the rolling heating temperature are straightened in a six-roll straightening machine, cut into two billet pipes measuring 338x25x5900 ± 25 mm, bored and turned into billet pipes with dimensions 325x12x5900 ± 25 mm with a diameter tolerance of ± 0, 8% and wall ± 10.0%, roll on mills KhPT 450 and KhPT 250 along routes 325x12x5900 ± 25 --- 273x8x10000 ± 40 --- 219x5x19400 ± 80 mm, while pipes with dimensions 219x5x19400 ± 80 mm are cut into two pipes - billets 219x5x9700 ± 40 mm in size and rolled on a KhPT 250 mill into billet pipes 194x3.5x15300 ± 60 mm in size, billet pipes 194x3.5x15300 ± 60 mm in size with a diameter tolerance of ± 1.2 mm and a wall thickness of ± 0.2 mm cut into two billet pipes 194x3.5x7650 ± 30 mm in size and rolled on a KhPT 250 mill into commercial pipes 150x2x16800 ± 70 mm, commercial pipes 150x2x16800 ± 70 mm in size with a diameter tolerance of ± 1.0 mm (± 0.65% ) and the wall ± 0.1 mm (± 5.0%) are cut into multiple commercial billet pipes with dimensions of 150 ± 1.0x2 ± 0.1x1200 + 20 / -0 mm.
Способ по прототипу применим для производства холоднокатаных бесшовных труб диаметром менее 200 мм и толщиной стенки до 18 мм. Однако он имеет по существу все те же недостатки, что и предыдущий аналог. В частности, валковые станы ХПТ, используемые для холодной прокатки, не обеспечивают такой точности поверхности тонкостенных труб по сравнению, например, с роликовыми станами ХПТР. Разрез труб-заготовок перед растачиванием и прокаткой по сравнению с разрезом готовых (товарных) труб после прокатки, обусловливает много обрези, т.к. после прокатки труба увеличивается в длине и остается мало маневра для оптимального раскроя. Допуск на длину при раскрое составляет до 20 мм. Помимо этого, операция растачивания проводится стандартными средствами, т.е. с использованием обычно применяемых расточных головок, которые снабжены резцовой пластиной квадратной формы. Растачивание стандартными средствами оставляет на поверхности обрабатываемой трубы гребни, что отрицательно влияет на характеристики точности готовой холоднокатаной бесшовной стальной трубы. The prototype method is applicable for the production of cold-rolled seamless pipes with a diameter of less than 200 mm and a wall thickness of up to 18 mm. However, it has essentially all the same disadvantages as the previous analogue. In particular, roll mills of KhPT, used for cold rolling, do not provide such surface accuracy of thin-walled pipes in comparison, for example, with roller mills of KhPTR. The cut of billet pipes before boring and rolling, in comparison with the cut of finished (commercial) pipes after rolling, leads to a lot of scrap, because after rolling, the pipe increases in length and there is little maneuver left for optimal cutting. Length tolerance for cutting is up to 20 mm. In addition, the boring operation is carried out by standard means, i.e. using commonly used boring heads, which are equipped with a square cutting insert. Conventional boring leaves ridges on the surface of the pipe being machined, which adversely affects the accuracy characteristics of the finished cold rolled seamless steel pipe.
Известные способы не могут обеспечить достижение более высоких требований по предельным показателям отклонения по наружному диаметру и толщине стенки труб по ГОСТ 9941 «Трубы бесшовные холодно- и теплодеформированные из коррозионностойкой стали», чем точность изготовления категории «высокой». Между тем в промышленности требуются бесшовные холоднокатаные стальные трубы высокой точности, т.е. готовые трубы с кривизной до 0,5 мм в любой точке на всей длине по наружному диаметру и до 0,15 мм/метр по внутреннему диаметру, а также с шероховатостью по внутреннему диаметру Ra 0,8-3,2 мкм. The known methods cannot ensure the achievement of higher requirements for the limiting indices of deviation in the outer diameter and wall thickness of pipes in accordance with GOST 9941 "Seamless cold and heat-deformed pipes made of corrosion-resistant steel" than manufacturing accuracy categories "High". Meanwhile, the industry requires high precision seamless cold rolled steel pipes, i.e. finished pipes with a curvature of up to 0.5 mm at any point along the entire length along the outer diameter and up to 0.15 mm / meter along the inner diameter, as well as with a roughness along the inner diameter Ra 0.8-3.2 microns.
Задача заявляемого изобретения - повышение геометрической точности готовых холоднокатаных бесшовных стальных труб при одновременном сокращении времени обработки и снижении отходности их производства.The objective of the claimed invention is to improve the geometric accuracy of finished cold-rolled seamless steel pipes while reducing processing time and reducing waste of their production.
Технический результат - увеличение геометрической точности готовой бесшовной холоднокатаной стальной трубы диаметром до 200 мм и толщиной стенки до 18 мм для получения труб высокой точности при одновременном сокращении проводимых операций, увеличении скорости производства и снижении обрези.The technical result is an increase in the geometric accuracy of the finished seamless cold-rolled steel pipe with a diameter of up to 200 mm and a wall thickness of up to 18 mm to obtain high-precision pipes while reducing the operations performed, increasing the production speed and reducing scrap.
Поставленная задача решается тем, что способ обработки передельных горячекатаных труб-заготовок из стали для получения бесшовных холоднокатаных труб высокой прочности, включающий входной контроль и правку передельных горячекатаных труб-заготовок, растачивание внутреннего диаметра, холодную прокатку, раскрой труб до заданного размера, отличается тем, что правку осуществляют посредством правильной машины, обеспечивающей возможность калибровки путем вдавливания изъянов с внешнего диаметра горячекатаных труб-заготовок во внутренний диаметр до достижения по наружному диаметру кривизны до 0,3 мм на всей длине трубы-заготовки, последующее растачивание внутреннего диаметра трубы-заготовки, назначая диаметр растачивания в зависимости от диаметра и толщины стенки труб-заготовок, при этом растачивание внутреннего диаметра трубы-заготовки ведут посредством расточного станка, снабженного резцовым узлом, имеющим расточную головку с резцовой пластиной круглой формы, после чего на роликовых станах осуществляют холодную прокатку труб с заданным коэффициентом обжатия, который выбирают исходя из условия достижения кривизны готовых труб по наружному диаметру не более 0,5 мм в любой точке и обеспечения возможности получения готовых труб одного из следующих размеров, мм D*×d×S, где D* - наружный диаметр для справки, d- внутренний диаметр, S- толщина стенки:The problem is solved by the fact that the method of processing hot-rolled steel billet pipes to obtain seamless cold-rolled pipes of high strength, including incoming inspection and straightening of hot-rolled billet pipes, boring of the inner diameter, cold rolling, cutting pipes to a given size, differs in that that straightening is carried out by means of a straightening machine that provides the possibility of calibration by pressing flaws from the outer diameter of hot-rolled billet pipes into the inner diameter until the outer diameter reaches a curvature of up to 0.3 mm along the entire length of the billet pipe, subsequent boring of the inner diameter of the billet pipe, assigning boring diameter depending on the diameter and wall thickness of the billet pipes, while boring of the inner diameter of the billet pipe is carried out by means of a boring machine equipped with a cutting unit having a boring head with a round cutting plate, after which on roller mills the axis cold rolling of pipes with a given compression ratio, which is selected based on the condition that the curvature of the finished pipes in the outer diameter of not more than 0.5 mm at any point is achieved and the possibility of obtaining finished pipes of one of the following dimensions, mm D * × d × S, where D * - outside diameter for reference, d - inside diameter, S - wall thickness:
92*×80+0,12×6±0,36 или 103*×90+0,12×6,5±0,39 или 103*×92+0,12×5,5±0,33 или 114*×100+0,12×7±0,42 или 117*×105
Заявляемый способ характеризуется также тем, что осуществляют растачивание труб -заготовок, имеющих длину предпочтительно 6-12 м.The inventive method is also characterized by the fact that pipe workpieces are bored, preferably 6-12 m long.
Заявляемый способ характеризуется также тем, что растачивание труб-заготовок осуществляют на предварительно спаренных по длине расточных станках с предварительным нанесением на трубу фасок «α» и «β» с торцов трубы-заготовки соосно наружному диаметру. Фаски «α» и «β» наносятся одновременно и соосны между собой, фаска «β» является базой при фиксации трубы-заготовки в расточном станке, а фаска «α» является базой для расточной головки.The inventive method is also characterized by the fact that boring of billet pipes is carried out on boring machines pre-paired along the length with preliminary application of chamfers "α" and "β" to the pipe from the ends of the billet pipe coaxially with the outer diameter. Chamfers "α" and "β" are applied simultaneously and are coaxial with each other, chamfer "β" is the base for fixing the billet pipe in the boring machine, and chamfer "α" is the base for the boring head.
В качестве роликовых станов для холодной прокатки используют известные для этих целей роликовые станы ХПТР.As roller mills for cold rolling, the known for these purposes roller mills KPTR are used.
Заявляемый способ обеспечивает припуск на механическую обработку от 0,5 до 4 мм, тогда как в способе по прототипу он составляет по наружному диаметру 20 мм, по внутреннему диаметру 20 мм, т.е. в заявляемом способе припуск на механическую обработку многократно меньше, что снижает количество производственных отходов.The inventive method provides an allowance for machining from 0.5 to 4 mm, whereas in the prototype method it is 20 mm in outer diameter, 20 mm in inner diameter, i.e. in the claimed method, the allowance for machining is many times less, which reduces the amount of production waste.
В отличие от способа по прототипу, в котором после правки наружный диаметр подвергается обточке, в заявляемом способе правка осуществляется таким образом, что необходимость в обточке отпадает. Такое качество правки обеспечивается применяемой косовалковой правильной машиной, благодаря которой достигается кривизна наружного диаметра всего до 0,3 мм на всю длину трубы-заготовки, тогда как шестивалковая правильная машина, применяемая в способе-прототипе, обеспечивает достижение кривизны не точнее 2 мм/м. Отсутствие операции обточки в заявляемом способе делает его менее отходным по сравнению с прототипом, а также более простым (по меньшей мере на одну операцию меньше). Применяемая правильная машина позволяет оптимально подготовить поверхность наружного диаметра обрабатываемых труб к холодной прокатке, в результате чего достигается высокая степень соответствия наружного диаметра труб требуемым параметрам.In contrast to the prototype method, in which after straightening the outer diameter is turned, in the claimed method the straightening is carried out in such a way that there is no need for turning. This quality of straightening is ensured by the applied skew-roll straightening machine, due to which the curvature of the outer diameter is only up to 0.3 mm for the entire length of the billet pipe, while the six-roll straightening machine used in the prototype method ensures that the curvature is no more than 2 mm / m. The absence of a turning operation in the claimed method makes it less wasteful compared to the prototype, and also simpler (at least one less operation). The applied straightening machine allows to optimally prepare the surface of the outer diameter of the pipes being processed for cold rolling, as a result of which a high degree of conformity of the outer diameter of the pipes to the required parameters is achieved.
Помимо этого, в заявленном способе правку осуществляют не только с целью калибровки наружного диаметра, но и с целью вдавливания изъянов вовнутрь, чтобы дефекты внутреннего диаметра срезать при растачивании внутреннего диаметра резцовой пластиной и удалить со стружкой.In addition, in the claimed method, straightening is carried out not only for the purpose of calibrating the outer diameter, but also for the purpose of pressing the flaws inward, so that the defects of the inner diameter are cut off when boring the inner diameter with a tool plate and removed with chips.
Производительность расточной операции повышается за счет того, что растачивание осуществляют на повышенной подаче. Высокая подача инструмента (мм/мин.) необходима для стабилизации процесса резания при растачивании длинномерных труб, в противном случае обработка становится невозможной в результате возникновения вибраций, дробления инструмента. Однако увеличение подачи приводит к повышенной шероховатости поверхности трубы, а после операции прокатка на ХПТР возможно возникновение разрывов, трещин по впадинам микронеровностей. Для устранения повышенной шероховатости применена расточная головка с резцовой пластиной круглой формы с диаметром предпочтительно 16-25 мм, обеспечивающая повышение чистоты поверхности получаемой трубы. В отличие от резцовых пластин квадратной формы, часто применяющихся в расточных головках, оставляющих на поверхности трубы так называемые гребешки (зубчатый рельеф), резцовая пластина округлой формы оставляет после себя лишь небольшие волны, что позволяет значительно повысить чистоту поверхности и повысить качество холодной прокатки. При использовании круглой резцовой пластины и увеличении её диаметра до 16-25 мм увеличивается ширина срезаемого слоя, вследствие чего увеличивается нагрузка на расточную головку. Поэтому увеличение скорости обработки путем увеличения мощности главного привода расточного станка направлено на снижение нагрузки на расточную головку и на увеличение подачи (это расстояние, проходимое инструментом на 1 оборот заготовки (мм/об) или расстояние, проходимое инструментом за ед. времени (мм/мин). Таким образом, достигается быстрая и качественная подготовка поверхности внутреннего диаметра к холодной прокатке, что повышает точность получающейся трубы, а также сокращается время на её обработку.The productivity of the boring operation is increased due to the fact that boring is carried out at an increased feed. A high tool feed (mm / min.) Is necessary to stabilize the cutting process when boring long pipes, otherwise machining becomes impossible as a result of vibrations, tool crushing. However, an increase in feed leads to an increased roughness of the pipe surface, and after the rolling operation on a CPTR, ruptures and cracks may occur along the depressions of microroughnesses. To eliminate the increased roughness, a boring head with a round cutter plate with a diameter of preferably 16-25 mm is used, which ensures an increase in the surface finish of the resulting pipe. Unlike square cutting inserts, which are often used in boring heads, which leave so-called scallops (scallops) on the pipe surface, rounded cutting inserts leave only small waves behind, which significantly improves surface finish and improves cold rolling quality. When using a round cutting plate and increasing its diameter to 16-25 mm, the width of the cut layer increases, as a result of which the load on the boring head increases. Therefore, an increase in the processing speed by increasing the power of the main drive of the boring machine is aimed at reducing the load on the boring head and increasing the feed (this is the distance traveled by the tool per 1 turn of the workpiece (mm / rev) or the distance traveled by the tool per unit of time (mm / min Thus, fast and high-quality preparation of the inner diameter surface for cold rolling is achieved, which increases the accuracy of the resulting pipe, and also reduces the time for its processing.
Кроме того, в способе-прототипе между операциями правки и растачивания труб проводится операция по разрезу труб-заготовок на трубы длиной менее 6 м, поскольку оборудование, применяемое в способе по прототипу, не позволяет механически обрабатывать (расточка и обточка) трубы длиннее 6 м. В заявляемом способе применяется машина, которая может проводить растачивание труб длиной до 12 м, благодаря чему необходимость в дополнительной операции по порезке труб-заготовок, имеющих длину до 12 м, отпадает, т.е. возможно провести правку и растачивание труб длиной до 12 м. Таким образом, возможность растачивать трубы длиной до 12 м позволяет сократить время на обработку, которое в способе по прототипу тратится на предварительную порезку труб длиной до 6 м, снятие и установку труб, установку инструмента и прочее. Более того, в отличие от способа по прототипу, в заявляемом способе растачиванию подвергаются длинные необрезанные трубы-заготовки (до 12 м), а порезку ведут уже готовых (товарных) труб, которые после холодной прокатки могут достигать длиной до 20 м. Это позволяет более оптимально раскроить и разрезать трубу на трубы меньшей длины и сократить при этом отходы производства в виде обрези.In addition, in the prototype method, between the operations of straightening and boring pipes, an operation is performed to cut billet pipes into pipes less than 6 m long, since the equipment used in the prototype method does not allow mechanical processing (boring and turning) of pipes longer than 6 m. In the claimed method, a machine is used that can bore pipes up to 12 m in length, due to which the need for an additional operation for cutting billet pipes having a length of up to 12 m is eliminated, i.e. it is possible to straighten and bore pipes up to 12 m in length.Thus, the ability to bore pipes up to 12 m in length reduces the processing time, which in the prototype method is spent on preliminary cutting of pipes up to 6 m long, removing and installing pipes, installing tools, etc. other. Moreover, in contrast to the method according to the prototype, in the inventive method, long uncut billet pipes (up to 12 m) are boring, and the cutting is carried out already finished (commercial) pipes, which after cold rolling can reach a length of up to 20 m. This allows more optimally cut and cut the pipe into shorter lengths and thus reduce production waste in the form of trim.
В предлагаемом способе удается достичь коэффициента использования материала до 85-90%, то есть стружка и обрезь составляет 10-15%.In the proposed method, it is possible to achieve a material utilization rate of up to 85-90%, that is, shavings and scrap is 10-15%.
В заявляемом способе для холодной прокатки применяют предпочтительно роликовые станы, в частности станы ХПТР, которые имеют преимущества перед валковыми станами ХПТ, используемых в способе по прототипу. В отличие от станов ХПТ, на станах ХПТР трубы прокатывают на цилиндрической оправке или оправке с малой конусностью тремя или четырьмя рабочими роликами, по периметру которых нарезан ручей постоянного сечения с радиусом, равным радиусу прокатываемой трубы. Отличительной особенностью роликовых станов является малый диаметр рабочих роликов, что обеспечивает сравнительно небольшое давление металла на рабочий инструмент, а также на контактную поверхность металла с роликами и оправкой. Применение трех - четырех роликов с постоянным сечением ручья позволяет резко снизить скольжение калибров по трубе. Это приводит к уменьшению налипания металла на рабочий инструмент и позволяет выпускать трубы с тонкими и особотонкими стенками высокой точности (Пахомов М.Е. Выпускная квалификационная работа Совершенствование технологии изготовления холоднодеформированных труб диаметром 38 мм с толщиной стенки 1,8 мм на стане ХПТР 30-60 - Челябинск: ЮУрГУ, П-438. 2018 год). Применение роликовых станов ХПТР позволяет получить дополнительный технический результат, связанный с повышением точности обработки.In the claimed method for cold rolling, preferably roller mills are used, in particular CPTR mills, which have advantages over the CPT roll mills used in the prototype method. Unlike KhPT mills, at KhPTR mills, pipes are rolled on a cylindrical mandrel or mandrel with a small taper by three or four working rollers, along the perimeter of which a stream of constant cross-section with a radius equal to the radius of the rolled pipe is cut. A distinctive feature of roller mills is the small diameter of the working rollers, which provides a relatively small metal pressure on the working tool, as well as on the metal contact surface with the rollers and mandrel. The use of three - four rollers with a constant cross-section of the strand can drastically reduce the slip of the calibers along the pipe. This leads to a decrease in the adhesion of metal to the working tool and allows the production of pipes with thin and extra-thin walls of high accuracy (Pakhomov M.E. Final qualification work Improvement of the technology of manufacturing cold-deformed pipes with a diameter of 38 mm and a wall thickness of 1.8 mm on the KhPTR 30-60 mill - Chelyabinsk: SUSU, P-438.2018). The use of roller mills KhPTR allows to obtain an additional technical result associated with an increase in processing accuracy.
Заявляемый способ иллюстрируется на Фиг. 1, где показана схема процесса одного из примеров конкретного выполнения. The inventive method is illustrated in FIG. 1, which shows a diagram of a process for one example of a specific implementation.
Способ обработки передельных горячекатаных труб-заготовок производили из стали для получения бесшовных холоднокатаных труб высокой точности, применяемых для изготовления корпусов для центробежных насосов УЭЦН (установка электроцентробежного насоса) и ПЭД (погружного электродвигателя), применяемых в нефтяной промышленности для размещения в обсадных трубах. Результаты приведены в Таблице 1.The method of processing hot-rolled billet pipes was made of steel to obtain seamless cold-rolled pipes of high precision, used for the manufacture of casings for centrifugal pumps ESP (installation of an electric centrifugal pump) and submersible motor (submersible motor) used in the oil industry for placement in casing pipes. The results are shown in Table 1.
Бесшовные стальные трубы изготавливают из заготовок, в качестве которых используются горячекатаные трубные заготовки с предварительно обточенной наружной поверхностью. Передельные горячекатаные трубы-заготовки изготавливаются по действующим нормативным и техническим документам, как правило из углеродистой конструкционной стали марок 20 и 35 с химическим составом по ГОСТ 1050 или из коррозионностойкой стали марок 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т с химическим составом по ГОСТ 5632.Seamless steel pipes are made from billets, which are hot-rolled billets with a preliminary turned outer surface. Hot-rolled billet pipes are manufactured according to the current regulatory and technical documents, as a rule, from carbon structural steel of grades 20 and 35 with a chemical composition according to GOST 1050 or from corrosion-resistant steel grades 12X18H10T, 08X18H10T with a chemical composition according to GOST 5632.
Трубы, как правило, имеют длину до 12000 мм включительно с допуском на длину +50 мм.Pipes are generally up to and including 12,000 mm in length with a length tolerance of +50 mm.
Трубы по настоящему примеру характеризуются тем, что отклонение от прямолинейности образующей внутренней поверхности (кривизна) на любом участке длиной 1 м должно быть не более 0,15 мм, а отклонение от прямолинейности образующей наружной поверхности на любом участке должно быть не более 0,5 мм.Pipes according to this example are characterized by the fact that the deviation from the straightness of the generatrix of the inner surface (curvature) in any section of 1 m length should be no more than 0.15 mm, and the deviation from the straightness of the generatrix of the outer surface in any section should be no more than 0.5 mm ...
Передельные горячекатаные трубы, поставляемые по действующим нормативным и техническим документам, предварительно подвергают правке. Операция «Правильная» может выполняться после операции наложения фасок (см.Схема на Фиг.1). Последовательность проведения указанных операций не влияет на достижение заявленного технического результата.Converting hot-rolled pipes supplied in accordance with current regulatory and technical documents are pre-straightened. The "Correct" operation can be performed after the chamfering operation (see the diagram in Fig. 1). The sequence of these operations does not affect the achievement of the claimed technical result.
Трубы-заготовки подвергаются правке на косовалковой правильной машине REIKA RRM104, позволяющей вдавливать изъяны с внешнего диаметра во внутренний диаметр до достижения по наружному диаметру кривизны до 0,3 мм на всю длину трубы-заготовки. При правке исправление формы наружного диаметра трубной заготовки происходит за счет искажения внутреннего диаметра «d». На этой стадии достигается высокая прямолинейность наружной поверхности трубной заготовки, не более 0,3 мм в любой точке (по всей длине).Billet pipes are straightened on a REIKA RRM104 skew-roll straightening machine, which allows pressing flaws from the outer diameter into the inner diameter until the outer diameter reaches a curvature of up to 0.3 mm for the entire length of the billet pipe. When straightening, the shape of the outer diameter of the pipe billet is corrected due to the distortion of the inner diameter "d". At this stage, a high straightness of the outer surface of the pipe billet is achieved, no more than 0.3 mm at any point (along the entire length).
Операцию нанесения фасок осуществляют на установке (линии), например модели RDB 200xACU. The chamfering operation is carried out on a machine (line), for example, model RDB 200xACU.
Если имеются значительные дефекты поверхности наружного диаметра, предпочтительно применяют обдирку, например, на бесцентрово-шлифовальном станке.If there are significant surface defects of the outer diameter, it is preferable to use roughing, for example, on a centerless grinder.
Фаски «α» и «β» (Фиг.2) наносят с торцов трубы-заготовки соосно наружному диаметру. Размер фасок «α» и «β» составляет 1-24 мм в зависимости от толщины стенки трубной заготовки и ее диаметра, угол фаски составляет около 60 градусов. Фаски «α» и «β» наносятся одновременно и соответственно соосны между собой. Фаска «β», нанесенная соосно наружному диаметру, является базой при фиксации трубы-заготовки в расточном станке, а фаска «α» является базой для режущего инструмента - расточной головки. Так как фаски «α» и «β» соосны между собой, соответственно движение расточной головки происходит соосно наружного диаметра «D». Этим самым обеспечивается минимальная разнотолщинность (разностенность) стенки «S» при механической обработке на расточном станке.Chamfers "α" and "β" (Fig. 2) are applied from the ends of the billet pipe coaxially with the outer diameter. The size of the chamfers "α" and "β" is 1-24 mm, depending on the wall thickness of the pipe billet and its diameter, the chamfer angle is about 60 degrees. Chamfers "α" and "β" are applied simultaneously and, accordingly, are coaxial with each other. Chamfer "β", applied coaxially to the outer diameter, is the base when fixing the billet pipe in the boring machine, and chamfer "α" is the base for the cutting tool - boring head. Since the chamfers "α" and "β" are coaxial with each other, respectively, the movement of the boring head occurs coaxially with the outer diameter "D". This ensures the minimum thickness variation (difference in wall thickness) of the wall "S" during machining on a boring machine.
Растачивание внутреннего диаметра трубной заготовки осуществляется на специальном расточном станке, в качестве которого может использоваться базовая модель типа РТ 60401, РТ 263187 или иное подобное оборудование. Подбирается пара расточных станков, имеющих идентичные размеры станин, станины состыковываются, производится их юстировка. С одной стороны располагается стеблевая бабка, в центре - шпиндельный узел на базе кольцевого люнета, с другой стороны бабка поджима трубной заготовки (задняя бабка). После состыковки двух единиц оборудования получаем расточное оборудование, позволяющее производить растачивание труб, длиной до 12 м. Это позволяет дополнительно увеличить производительность процесса, а также снизить количество обрези. Повышение производительности процесса в том числе связано с тем, что помимо собственно времени на растачивание труб-заготовок, есть также время, которое необходимо на вспомогательные операции (снятие- установку трубы-заготовки, инструмента и пр.). Сокращение указанных вспомогательных операций позволяет сократить время процесса растачивания. Кроме того, при раскрое длинномерных труб-заготовок повышается КИМ (коэффициент использования материала) за счет оптимизации раскроя, что снижает обрезь до 200 мм с одного конца, тогда как при раскрое короткой заготовки суммарная обрезь может составлять до 1 метра.Boring of the inner diameter of a pipe billet is carried out on a special boring machine, which can be a basic model such as PT 60401, PT 263187 or other similar equipment. A pair of boring machines with identical bed dimensions are selected, the beds are docked, and they are adjusted. On one side there is a stem headstock, in the center - a spindle assembly based on an annular steady rest, on the other side, a headstock for clamping a pipe blank (tailstock). After joining two pieces of equipment, we get boring equipment that allows boring pipes up to 12 m long. This allows you to additionally increase the productivity of the process, as well as reduce the amount of trimmings. The increase in the productivity of the process is also due to the fact that, in addition to the actual time for boring billet pipes, there is also time that is needed for auxiliary operations (removal and installation of billet pipes, tools, etc.). The reduction in these auxiliary operations allows for a shorter boring process time. In addition, when cutting long billet pipes, the CMM (material utilization factor) increases due to cutting optimization, which reduces the scrap to 200 mm from one end, while when cutting a short billet, the total scrap can be up to 1 meter.
Растачивание осуществляется на повышенной скорости расточной головкой (1) с резцовой пластиной (2) круглой формы с диаметром предпочтительно 16-25 мм (Фиг. 3). Расточная головка (1) снабжена направляющими (3), которые удерживают расточную головку (1) от вибраций при обработке. Расточная головка (1) обеспечивает высокую скорость растачивания при обеспечении его высокой точности с получением требуемой поверхности за счет формы резцовой пластины. В применяемой расточной головке резцовая пластина круглой формы имеет преимущественно диаметр 16-25 мм. Использование круглой резцовой пластины вместо применяемой обычно резцовой пластины квадратной формы, позволяет значительно повысить чистоту поверхности, т.к. квадратная резцовая пластина оставляет на поверхности трубной заготовки так называемые гребешки (зубчики пилы), а круглая резцовая пластина оставляет на поверхности заготовки лишь небольшие «волны». Соответственно, увеличивая диаметр резцовой пластины круглой формы до 16-25 мм обеспечивается более гладкая поверхность обработки. Увеличение скорости подачи расточной головки до 2 м/мин (против обычно задаваемых скоростей подачи с использованием резцовой пластины квадратной формы 0,8 м/мин) с одновременным увеличением ее диаметра до 16-25 мм, увеличивается ширина срезаемого слоя, что приводит к двукратному росту производительности процесса. Кроме того, резцовую пластину квадратной формы по мере износа режущей грани можно поворачивать 4 раза (4 грани) + перевернуть и еще 4 раза, итого 8 граней, после чего требуется ее замена. Используемую в заявляемом способе режущую пластину круглой формы можно поворачивать примерно 8-11 раз с одной стороны и перевернув еще 8-11 раз с другой стороны. Итого примерно 16-22 поворота. Boring is carried out at an increased speed with a boring head (1) with a round cutter plate (2) with a diameter preferably 16-25 mm (Fig. 3). The boring head (1) is equipped with guides (3) that keep the boring head (1) from vibrations during processing. The boring head (1) provides high boring speed while ensuring its high accuracy with obtaining the required surface due to the shape of the cutting insert. In the boring head used, the round cutting insert preferably has a diameter of 16-25 mm. The use of a round cutting insert instead of the usually used square cutting insert can significantly improve the surface finish, because the square cutting plate leaves the so-called scallops (saw teeth) on the surface of the pipe blank, while the round cutting plate leaves only small "waves" on the surface of the blank. Accordingly, increasing the diameter of the round cutting insert to 16-25 mm provides a smoother machining surface. Increasing the feed rate of the boring head to 2 m / min (against the usually set feed rates using a square cutting insert of 0.8 m / min) with a simultaneous increase in its diameter to 16-25 mm, the width of the cut layer increases, which leads to a twofold increase process performance. In addition, the square cutting plate can be turned 4 times (4 edges) + flipped and 4 more times, for a total of 8 edges, as the cutting edge wears down, after which it needs to be replaced. The circular cutting insert used in the claimed method can be rotated about 8-11 times on one side and another 8-11 times on the other side. In total, about 16-22 turns.
Растачивание длинных заготовок с последующей прокаткой на ХПТР с удвоенной вытяжкой приводит к получению труб длиной до 20 м, которые могут быть оптимально раскроены на разные длины с минимальными отходами. Boring long billets, followed by rolling on a double-draw CPTR, results in pipes up to 20 m in length, which can be optimally cut to different lengths with minimal waste.
После растачивания проводят холодную прокатку, для чего используют известные роликовые станы марок ХПТР, которые содержат ролик, имеющий симметричную калибровку. Значения калибровки задаются исходя из требований к целевым изделиям, включая их размеры. Контроль шероховатости внутренней поверхности труб производят с помощью профилометра типа II по ГОСТ 19300 с пределом измерений шероховатости Ra 0,02-10,00 мкм или по утвержденным эталонам шероховатости.After boring, cold rolling is carried out, for which the well-known roller mills of the HPTR brands are used, which contain a roller having a symmetric calibration. The calibration values are set based on the requirements for the target products, including their dimensions. Roughness control of the inner surface of pipes is carried out using a profilometer of type II in accordance with GOST 19300 with a roughness measurement limit of Ra 0.02-10.00 μm or according to approved roughness standards.
Контроль прямолинейности наружной поверхности труб осуществляется на контрольной плите, вращением трубы и визуальным контролем на просвет зазора между поверхностью трубы и плиты. Длина плиты должна быть равной или большей длины контролируемой трубы. Допускается свешивание концов труб с плиты на длине не более 0,5 м, при этом контроль кривизны концов осуществляется поэтапно с одной и с другой стороны смещением трубы так, чтобы контролируемый участок трубы находился на плите. Отклонение от прямолинейности образующей наружной поверхности готовой трубы должно быть не более 0,5 мм на любом участке в любой точке трубы. Отклонением от прямолинейности считается зазор между плитой и поверхностью трубы в любой точке. Зазор измеряют с помощью набора щупов. Отклонение от прямолинейности рабочей поверхности плиты должно быть не более 0,1 мм/м. Рабочая поверхность плиты не должна иметь трещин, выбоин, царапин влияющих на качество контроля. Шероховатость рабочей поверхности должна быть не более Ra 1,25 мкм. Перед началом работы с контролируемой трубы необходимо удалить консервационную смазку, загрязнения, а так же технологические заглушки, выступающие за наружный диаметр.The control of the straightness of the outer surface of the pipes is carried out on the control plate, the rotation of the pipe and visual control for the clearance of the gap between the surface of the pipe and the plate. The length of the slab must be equal to or greater than the length of the controlled pipe. It is allowed to hang the ends of the pipes from the slab at a length of no more than 0.5 m, while the curvature of the ends is controlled in stages from one side and on the other by displacing the pipe so that the controlled section of the pipe is on the slab. The deviation from the straightness of the generatrix of the outer surface of the finished pipe should be no more than 0.5 mm in any section at any point in the pipe. A deviation from straightness is the gap between the plate and the pipe surface at any point. The gap is measured with a set of probes. The deviation from the straightness of the working surface of the slab should be no more than 0.1 mm / m. The working surface of the slab should not have cracks, dents, scratches affecting the quality of control. The roughness of the working surface should not exceed Ra 1.25 µm. Before starting work, it is necessary to remove preservative grease, contamination, as well as technological plugs protruding from the outer diameter from the controlled pipe.
Особенность заявляемого способа является то, что после механической обработки на расточном станке трубная заготовка подвергается холодной деформации на стане холодной прокатки (ХПТР). При этом происходит дополнительное утонение стенки «S», улучшение чистоты поверхности готовой трубы, уменьшение диаметров «D» и «d», увеличение длины готовой трубы. Утонение стенки (в 1,1-2,5 раза) прямо пропорционально снижает разнотолщинность (разностенность) стенки «S», что положительно сказывается на геометрической точности толщины стенки. Прокатка трубной заготовки, которая заведомо имеет более гладкую (волнистую) расточенную поверхность, приводит к получению в процессе раскатывания еще более гладкой поверхности по сравнению с прототипом.A feature of the proposed method is that after machining on a boring machine, the pipe billet is subjected to cold deformation in a cold rolling mill (CRM). This results in an additional thinning of the wall "S", an improvement in the surface finish of the finished pipe, a decrease in the diameters "D" and "d", an increase in the length of the finished pipe. Thinning of the wall (by 1.1-2.5 times) directly proportionally reduces the thickness variation (difference in wall thickness) of the wall "S", which has a positive effect on the geometric accuracy of the wall thickness. Rolling a tubular billet, which obviously has a smoother (wavy) bored surface, leads to an even smoother surface during the rolling process compared to the prototype.
В зависимости от требований к целевым изделиям, после прокатки при необходимости может быть проведена дополнительная повторная правка на косовалковой правильной машине.Depending on the requirements for the target products, after rolling, if necessary, additional re-straightening can be carried out on a cross-roll straightening machine.
После прокатки проводят порезку труб, которую осуществляют известными методами по требуемым размерам. Перед упаковкой готовые трубы проходят выходной контроль.After rolling, the pipes are cut, which is carried out by known methods to the required dimensions. The finished pipes undergo final inspection before packing.
Таким образом, заявляемый способ, в отличие от прототипа, характеризуется меньшим количеством операций (нет необходимости в обточке), сокращением времени производственного цикла и точности обработки, т.к. в процессе подготовки трубы-заготовки к холодной прокатке правку внешнего диаметра проводят до достижения кривизны не более 0,3 мм на всю длину трубы-заготовки, что оптимально подготавливает поверхность к холодной прокатке и уменьшает количество обрези с наружного диаметра по сравнению с прототипом, после правки внешнего диаметра труб длиной до 12 м проводят растачивание внутреннего диаметра, что позволяет удалить дефекты внутреннего диаметра; при этом растачивание проводится на повышенной скорости расточной головкой с резцовой пластиной круглой формы диаметром предпочтительно 16-25 мм, что быстро и оптимально подготавливает поверхность трубы-заготовки к холодной прокатке. В заявляемом способе снижена разностенность труб путем применения для холодной прокатки роликовых станов, уменьшено количество отходов в производственном цикле. Указанные отличия позволяют увеличить точность бесшовных стальных холоднокатаных тонкостенных труб при одновременном упрощении и ускорении их производства и значительном снижении его отходности.Thus, the inventive method, in contrast to the prototype, is characterized by fewer operations (no need for turning), reduced production cycle time and processing accuracy. in the process of preparing a billet pipe for cold rolling, the outer diameter is straightened until a curvature of no more than 0.3 mm is reached for the entire length of the billet pipe, which optimally prepares the surface for cold rolling and reduces the amount of trimmings from the outer diameter in comparison with the prototype, after straightening the outer diameter of pipes up to 12 m long, the inner diameter is bored, which allows you to remove defects in the inner diameter; the boring is carried out at an increased speed with a boring head with a round cutting insert, preferably 16-25 mm in diameter, which quickly and optimally prepares the surface of the billet pipe for cold rolling. In the claimed method, the pipe wall thickness is reduced by using roller mills for cold rolling, the amount of waste in the production cycle is reduced. These differences make it possible to increase the accuracy of seamless steel cold-rolled thin-walled pipes while simplifying and accelerating their production and significantly reducing its waste.
Заявляемый способ обеспечивает увеличение геометрической точности внутреннего и наружного диаметров целевого изделия- готовой бесшовной стальной холоднокатаной трубы диаметром до 200 мм и толщиной стенки до 18 мм, которая выражается в равнотолщинности и прямолинейности, а также высокой чистотой поверхности. Прямолинейность наружной поверхности обеспечивает геометрическую стабильность толщины стенки трубы, т.е. обеспечивает снижение разностенности (разнотолщинности). The inventive method provides an increase in the geometric accuracy of the inner and outer diameters of the target product - a finished seamless cold-rolled steel pipe with a diameter of up to 200 mm and a wall thickness of up to 18 mm, which is expressed in equal thickness and straightness, as well as high surface cleanliness. The straightness of the outer surface ensures geometric stability of the pipe wall thickness, i.e. provides a decrease in wall thickness (thickness variation).
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020120159A RU2733522C1 (en) | 2020-06-18 | 2020-06-18 | Method for processing of rerolling hot-rolled steel pipe-billets for production of seamless cold-rolled pipes of high accuracy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020120159A RU2733522C1 (en) | 2020-06-18 | 2020-06-18 | Method for processing of rerolling hot-rolled steel pipe-billets for production of seamless cold-rolled pipes of high accuracy |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2733522C1 true RU2733522C1 (en) | 2020-10-02 |
Family
ID=72926687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020120159A RU2733522C1 (en) | 2020-06-18 | 2020-06-18 | Method for processing of rerolling hot-rolled steel pipe-billets for production of seamless cold-rolled pipes of high accuracy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2733522C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113441553A (en) * | 2021-06-30 | 2021-09-28 | 北京科技大学 | Seamless pipe and cold rolling method thereof |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3428437C2 (en) * | 1983-08-01 | 1986-06-12 | Vallourec, Paris | Device for cold rolling pipe blanks (pilgrim step rolling mill) |
| US20060174670A1 (en) * | 2003-06-06 | 2006-08-10 | Chihiro Hayashi | Piercing method for manufacturing of seamless pipe |
| RU2522512C1 (en) * | 2012-11-21 | 2014-07-20 | Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" | 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 |
| RU2542139C1 (en) * | 2013-07-16 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" | Method of manufacturing of pipes "t=279(36" and "t=346(40" mm out of "08-18=10t-+" grade steel for nuclear power facilities |
| RU2542142C1 (en) * | 2013-08-13 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" | Dimensions of 150(1200 mm with increased accuracy as to diameter and wall from steel grade "12-12¦1l+¦l-+ (¦¦ 450l-+)" for fast neutron reactors of new generation |
| RU2542147C1 (en) * | 2013-08-20 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" | MANUFACTURING METHOD OF COLD-ROLLED MARKETABLE TUBES WITH DIMENSIONS OF 150×2×1200 mm WITH INCREASED ACCURACY AS TO DIAMETER AND WALL FROM STEEL GRADE "12Х12М1БФРУ-Ш" FOR FAST NEUTRON REACTORS OF NEW GENERATION |
| RU2550045C2 (en) * | 2013-08-13 | 2015-05-10 | Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" | MANUFACTURING METHOD OF SEMI-FINISHED HOT-ROLLED MECHANICALLY PROCESSED PIPES WITH SIZE OF 325×12 mm WITH INCREASED ACCURACY AS TO DIAMETER AND WALL FROM STEEL GRADES "12Х12М1БФРУ-Ш" AND "16Х12МВСФБР-Ш" FOR REROLLING ON "ХПТ" 450 AND "ХПТ" 250 MILLS INTO SEMI-FINISHED PIPE WORKPIECES WITH SIZE OF 202±1,2×3,5+0,3/-0,2 mm, 194±1,2×2,5+0,3/-0,2 mm AND FURTHER SHAPING INTO HEXAGONAL PIPE WORKPIECES WITH FLAT-TO-FLAT SIZE OF 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 mm AND 175±0,4×2,5+0,3/-0,2×2680+20/-0 mm FOR FAST NEUTRON REACTORS OF NEW GENERATION |
| RU2613813C1 (en) * | 2016-03-22 | 2017-03-21 | Комаров Андрей Ильич | METHOD OF PRODUCING COLD-DEFORMED COUPLING PIPES OF 108×18 mm SIZE FROM CORROSION-RESISTANT ALLOY OF "ХН30МДБ" GRADE |
-
2020
- 2020-06-18 RU RU2020120159A patent/RU2733522C1/en active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3428437C2 (en) * | 1983-08-01 | 1986-06-12 | Vallourec, Paris | Device for cold rolling pipe blanks (pilgrim step rolling mill) |
| US20060174670A1 (en) * | 2003-06-06 | 2006-08-10 | Chihiro Hayashi | Piercing method for manufacturing of seamless pipe |
| RU2522512C1 (en) * | 2012-11-21 | 2014-07-20 | Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" | 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 |
| RU2542139C1 (en) * | 2013-07-16 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" | Method of manufacturing of pipes "t=279(36" and "t=346(40" mm out of "08-18=10t-+" grade steel for nuclear power facilities |
| RU2542142C1 (en) * | 2013-08-13 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" | Dimensions of 150(1200 mm with increased accuracy as to diameter and wall from steel grade "12-12¦1l+¦l-+ (¦¦ 450l-+)" for fast neutron reactors of new generation |
| RU2550045C2 (en) * | 2013-08-13 | 2015-05-10 | Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" | MANUFACTURING METHOD OF SEMI-FINISHED HOT-ROLLED MECHANICALLY PROCESSED PIPES WITH SIZE OF 325×12 mm WITH INCREASED ACCURACY AS TO DIAMETER AND WALL FROM STEEL GRADES "12Х12М1БФРУ-Ш" AND "16Х12МВСФБР-Ш" FOR REROLLING ON "ХПТ" 450 AND "ХПТ" 250 MILLS INTO SEMI-FINISHED PIPE WORKPIECES WITH SIZE OF 202±1,2×3,5+0,3/-0,2 mm, 194±1,2×2,5+0,3/-0,2 mm AND FURTHER SHAPING INTO HEXAGONAL PIPE WORKPIECES WITH FLAT-TO-FLAT SIZE OF 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 mm AND 175±0,4×2,5+0,3/-0,2×2680+20/-0 mm FOR FAST NEUTRON REACTORS OF NEW GENERATION |
| RU2542147C1 (en) * | 2013-08-20 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" | MANUFACTURING METHOD OF COLD-ROLLED MARKETABLE TUBES WITH DIMENSIONS OF 150×2×1200 mm WITH INCREASED ACCURACY AS TO DIAMETER AND WALL FROM STEEL GRADE "12Х12М1БФРУ-Ш" FOR FAST NEUTRON REACTORS OF NEW GENERATION |
| RU2613813C1 (en) * | 2016-03-22 | 2017-03-21 | Комаров Андрей Ильич | METHOD OF PRODUCING COLD-DEFORMED COUPLING PIPES OF 108×18 mm SIZE FROM CORROSION-RESISTANT ALLOY OF "ХН30МДБ" GRADE |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113441553A (en) * | 2021-06-30 | 2021-09-28 | 北京科技大学 | Seamless pipe and cold rolling method thereof |
| CN113441553B (en) * | 2021-06-30 | 2022-07-22 | 北京科技大学 | Seamless pipe and cold rolling method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100572346B1 (en) | Method for producing steel rolling bearing rings | |
| US8020293B2 (en) | Method for machining the bearing seats of the main and rod bearings of crankshafts | |
| RU2387529C2 (en) | Procedure for processing seats of bearings and shafts | |
| CN112077542B (en) | Machining method for symmetrically splitting thin-wall aluminum cylinder part | |
| JPH0527467A (en) | Base body for electrophotographic sensitive body and production thereof | |
| RU2733522C1 (en) | Method for processing of rerolling hot-rolled steel pipe-billets for production of seamless cold-rolled pipes of high accuracy | |
| CN110961705B (en) | Milling method for square pocket of short cylindrical roller bearing retainer | |
| CN102941372B (en) | Large caliber thick-walled tube turn-milling processing method | |
| JP4192970B2 (en) | Cold rolling method for metal tubes | |
| JP2007518574A (en) | Manufacturing process of defect-free steel gauge bar and its manufacturing equipment | |
| Lisiecki et al. | Numerical modelling of the multi-stage production process of large-size rings rolling for the shipbuilding industry including analysis of internal discontinuities | |
| US6817219B2 (en) | Flospinning method and device for carrying out flospinning | |
| RU2288076C2 (en) | Tube working method and apparatus for performing the same | |
| CN114309076B (en) | Precision trimming method for ring hole type of seamless steel tube cold rolling mill | |
| JP4192971B2 (en) | Cold rolling method for metal tubes | |
| RU2503523C2 (en) | Method of producing precision tubes and device to this end | |
| RU2780417C1 (en) | Method for manufacturing axisymmetric shells | |
| RU2357817C1 (en) | Method of fabricating movable mandrels of continuous tube-rolling mill | |
| RU2722940C1 (en) | Method of turning the outer surface of the precision long pipe | |
| RU2800273C1 (en) | Method for processing steel billet pipes to produce cold-rolled pipes | |
| RU2695095C1 (en) | Method of making thin-walled axially symmetric vessels bodies from alloyed steels operating under high pressure | |
| SU727286A1 (en) | Tube producing method | |
| CN111299986B (en) | Machining method of thin-wall special-shaped piece | |
| RU2325261C2 (en) | Combined method for grinding and surface plastic deformation | |
| RU1835330C (en) | Method of working end sectors of pipes and of hollow blanks |