RU2808491C1 - Device for injecting lubricant-deoxidizing material onto inner surface of sleeve - Google Patents
Device for injecting lubricant-deoxidizing material onto inner surface of sleeve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2808491C1 RU2808491C1 RU2023103824A RU2023103824A RU2808491C1 RU 2808491 C1 RU2808491 C1 RU 2808491C1 RU 2023103824 A RU2023103824 A RU 2023103824A RU 2023103824 A RU2023103824 A RU 2023103824A RU 2808491 C1 RU2808491 C1 RU 2808491C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sleeve
- pipeline
- spray head
- deoxidizing material
- mounting plate
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 38
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 24
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 23
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 18
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 239000003570 air Substances 0.000 description 4
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к устройствам для вдувания порошкового смазочно-дезоксидирующего материала на внутреннюю поверхность гильзы при изготовлении горячекатаных бесшовных труб.The invention relates to pipe rolling production, namely to devices for injecting powdered lubricating and deoxidizing material onto the inner surface of a sleeve in the manufacture of hot-rolled seamless pipes.
Известно устройство для подачи порошкообразной смазки на внутреннюю поверхность гильзы (патент РФ №2375133, В21В 45/02, опубл. 10.12.2009), содержащее бункер со смазкой, механизм порционной подачи смазки, сопло, соединенное с камерой продувки воздухом под давлением и механизмом порционной подачи смазки. Механизм порционной подачи смазки выполнен в виде приводного вертикального шнека, при этом корпус механизма и камера продувки смонтированы на бункере соосно с выпускным отверстием бункера, а камера продувки связана с соплом и трубопроводом подачи воздуха под давлением гибким элементом.A device for supplying powdered lubricant to the inner surface of the liner is known (RF patent No. 2375133, B21B 45/02, published on December 10, 2009), containing a hopper with lubricant, a mechanism for batch supply of lubricant, a nozzle connected to a chamber for purging air under pressure and a batch mechanism lubricant supply. The lubricant batch supply mechanism is made in the form of a driven vertical screw, while the mechanism body and the purge chamber are mounted on the hopper coaxially with the outlet of the hopper, and the purge chamber is connected to the nozzle and the air supply pipeline under pressure by a flexible element.
Недостатком данного устройства является неполная и неравномерная обработка внутренней поверхности гильзы по длине порошковым смазочным материалом.The disadvantage of this device is the incomplete and uneven treatment of the inner surface of the liner along the length with a powder lubricant.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является устройство для вдувания порошкового СДМ на внутреннюю поверхность гильзы при изготовлении горячекатаных бесшовных труб, реализующее «Способ изготовления горячекатаных бесшовных труб» (патент РФ №2745011, В21В 17/04, опубл. 18.03.2021). Устройство включает распылительную головку, которая состоит из подводящего СДМ трубопровода с коническим расширением на конце, внутри которого соосно с трубопроводом установлен рассекатель потока смазочного материала с сопловым отверстием, средство для образования вихревых потоков газа, выполненное с несколькими сопловыми отверстиями, равномерно расположенными вокруг конического расширения трубопровода и направленными в сторону продольной оси гильзы.The closest technical solution adopted for the prototype is a device for injecting powdered SDM onto the inner surface of the sleeve in the manufacture of hot-rolled seamless pipes, implementing the “Method for the manufacture of hot-rolled seamless pipes” (RF patent No. 2745011, B21B 17/04, published 03/18/2021) . The device includes a spray head, which consists of a SDM supply pipeline with a conical expansion at the end, inside of which a lubricant flow divider with a nozzle hole is installed coaxially with the pipeline, a means for generating vortex gas flows, made with several nozzle holes evenly spaced around the conical expansion of the pipeline and directed towards the longitudinal axis of the liner.
Недостатком данного устройства является то, что во время вдувания СДМ под избыточным давлением газа происходит усиленный подсос окружающего воздуха (эффект эжекции) в гильзу. При этом внутренняя поверхность гильзы интенсивно окисляется с образованием на ней дополнительного объема тугоплавких окислов, особенно на переднем конце гильзы, что приводит при прокатке к снижению качества внутренней поверхности готовых труб за счет образования дефектов в виде раковин и глубоких рисок и стойкости оправок раскатного стана. При этом повышается выброс СДМ из открытого заднего конца гильзы, что увеличивает его расход.The disadvantage of this device is that during the injection of SDM under excess gas pressure, increased suction of ambient air (ejection effect) into the sleeve occurs. In this case, the inner surface of the liner is intensively oxidized with the formation of an additional volume of refractory oxides on it, especially at the front end of the liner, which during rolling leads to a decrease in the quality of the inner surface of the finished pipes due to the formation of defects in the form of shells and deep scratches and the durability of the rolling mill mandrels. This increases the release of SDM from the open rear end of the liner, which increases its consumption.
Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в создании устройства для вдувания СДМ на внутреннюю поверхность гильзы, обеспечивающего снижение на переднем конце гильзы повышенного образования тугоплавких окислов железа, обработку поверхности гильзы путем дифференцированной подачи СДМ, повышение качества труб и стойкости оправок раскатного стана.The technical problem solved by the proposed invention is to create a device for injecting SDM onto the inner surface of the liner, reducing the increased formation of refractory iron oxides at the front end of the liner, treating the surface of the liner by differential supply of SDM, improving the quality of pipes and the durability of the rolling mill mandrels.
Технический результат заключается в том, что устройство позволяет осуществлять подачу потоков СДМ по винтовой линии, снижать подсос воздуха для уменьшения образования тугоплавких окислов, прежде всего на переднем конце гильзы, и обрабатывать внутреннюю поверхность по всей длине гильзы.The technical result is that the device makes it possible to supply SDM flows along a helical line, reduce air leakage to reduce the formation of refractory oxides, primarily at the front end of the liner, and process the inner surface along the entire length of the liner.
Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство для вдувания смазочно-дезоксидирующего материала на внутреннюю поверхность гильзы содержит распылительную головку, включающую трубопровод для подачи смазочно-дезоксидирующего материала с коническим расширением на конце, в котором соосно размещен рассекатель потока смазочно-дезоксидирующего материала, выполненный с сопловым отверстием, и узел для образования вихревых потоков газа, соединенный с трубопроводом для подачи газа и выполненный с сопловыми отверстиями, расположенными равномерно вокруг конического расширения трубопровода и направленными в сторону продольной оси распылительной головки. Согласно изобретению, устройство снабжено защитным диском и монтажной плитой, защитный диск выполнен с отверстиями, размещен перпендикулярно продольной оси распылительной головки и соединен с узлом для образования вихревых потоков газа, монтажная плита выполнена с отверстием и установлена с возможностью вертикального перемещения, при этом распылительная головка со стороны конического расширения трубопровода установлена в узле для образования вихревых потоков газа, а с другой стороны зафиксирована в отверстии монтажной плиты, рассекатель потока выполнен с сферическим окончанием, направленным во внутрь конического расширения трубопровода.The specified technical result is achieved due to the fact that the device for injecting a lubricant-deoxidizing material onto the inner surface of the sleeve contains a spray head, including a pipeline for supplying a lubricating-deoxidizing material with a conical expansion at the end, in which a flow divider of the lubricating-deoxidizing material is coaxially placed with a nozzle hole, and a unit for the formation of vortex gas flows, connected to the gas supply pipeline and made with nozzle holes located evenly around the conical expansion of the pipeline and directed towards the longitudinal axis of the spray head. According to the invention, the device is equipped with a protective disk and a mounting plate, the protective disk is made with holes, placed perpendicular to the longitudinal axis of the spray head and connected to a unit for forming vortex gas flows, the mounting plate is made with a hole and is installed with the possibility of vertical movement, while the spray head with the side of the conical expansion of the pipeline is installed in the unit for the formation of vortex gas flows, and on the other side it is fixed in the hole in the mounting plate, the flow divider is made with a spherical end directed into the inside of the conical expansion of the pipeline.
В частном случае выполнения диаметр защитного диска составляет не менее 1,1 наружного диаметра гильзы.In a particular case, the diameter of the protective disk is at least 1.1 times the outer diameter of the sleeve.
В частном случае выполнения отношение внутреннего диаметра гильзы d к расстоянию L между защитным диском и гильзой определяется из выражения 0,15<d/L<50.In a particular case, the ratio of the inner diameter of the sleeve d to the distance L between the protective disk and the sleeve is determined from the expression 0.15<d/L<50.
В частном случае выполнения монтажная плита установлена на вертикальной стойке перпендикулярно продольной оси распылительной головки, при этом стойка закреплена на основании и выполнена с возможностью горизонтального перемещения.In a particular case of execution, the mounting plate is installed on a vertical stand perpendicular to the longitudinal axis of the spray head, while the stand is fixed to the base and is capable of horizontal movement.
В частном случае выполнения боковая поверхность рассекателя потока смазочно-дезоксидирующего материала выполнена цилиндрической.In a particular case, the side surface of the lubricant-deoxidizing material flow divider is made cylindrical.
В частном случае выполнения боковая поверхность рассекателя смазочно-дезоксидирующего материала выполнена конической.In a particular case, the side surface of the lubricant-deoxidizing material divider is made conical.
В частном случае выполнения боковая поверхность рассекателя потока смазочно-дезоксидирующего материала выполнена сферической.In a particular case, the side surface of the lubricant-deoxidizing material flow divider is made spherical.
Оснащение предлагаемого устройства защитным диском, выполненным с отверстиями, размещенным перпендикулярно продольной оси распылительной головки и жестко соединенным с узлом для образования вихревых потоков газа, позволяет максимально близко расположить защитный диск от гильзы и значительно уменьшить интенсивность эжектируемых потоков окружающего воздуха в гильзу во время вдувания СДМ с избыточным давлением газа. При этом существенно уменьшается интенсивность окисления внутренней поверхности гильзы кислородом воздуха. Одновременно снижается образование тугоплавких окислов, особенно на переднем конце гильзы, что приводит к полной обработке внутренней поверхности гильзы, повышению качества готовых труб и, как следствие, к увеличению стойкости оправок раскатного стана.Equipping the proposed device with a protective disk, made with holes, placed perpendicular to the longitudinal axis of the spray head and rigidly connected to the unit for the formation of vortex gas flows, allows you to position the protective disk as close as possible to the sleeve and significantly reduce the intensity of the ejected flows of ambient air into the sleeve during the injection of SDM with excess gas pressure. At the same time, the intensity of oxidation of the inner surface of the liner by atmospheric oxygen is significantly reduced. At the same time, the formation of refractory oxides is reduced, especially at the front end of the liner, which leads to complete processing of the inner surface of the liner, improving the quality of the finished pipes and, as a consequence, increasing the durability of the rolling mill mandrels.
Предпочтительно выполнение диаметра защитного диска не менее 1,1 наружного диаметра гильзы.It is preferable to make the diameter of the protective disk at least 1.1 times the outer diameter of the sleeve.
Наличие монтажной плиты, выполненной с отверстием и установленной с возможностью вертикального перемещения на стойке перпендикулярно продольной оси распылительной головке, позволяет производить регулировку положения распылительной головки, которая установлена со стороны конического расширения трубопровода в узле для образования вихревых потоков газа, а с другой стороны зафиксирована в отверстии монтажной плиты, и совмещать ось распылительной головки с осью гильзы независимо от внутреннего диаметра гильзы, что обеспечит полную обработку гильзы СДМ по периметру и длине.The presence of a mounting plate made with a hole and installed with the possibility of vertical movement on a stand perpendicular to the longitudinal axis of the spray head allows you to adjust the position of the spray head, which is installed on the side of the conical expansion of the pipeline in the unit for the formation of vortex gas flows, and on the other side is fixed in the hole mounting plate, and align the axis of the spray head with the axis of the sleeve, regardless of the inner diameter of the sleeve, which will ensure complete processing of the SDM sleeve along the perimeter and length.
При этом снижается количество дефектов на переднем конце гильзы в виде рисок и раковин за счет уменьшения образования тугоплавких окислов, повышается качество готовых труб, а также увеличивается стойкость оправок раскатного стана.At the same time, the number of defects at the front end of the liner in the form of marks and cavities is reduced due to the reduction in the formation of refractory oxides, the quality of the finished pipes increases, and the durability of the rolling mill mandrels increases.
Выполнение рассекателя потока СДМ с сферическим окончанием, направленным во внутрь конического расширения трубопровода, позволяет равномерно распылять поток СДМ по периметру переднего конца гильзы и производить качественную обработку поверхности (полное преобразование тугоплавких окислов) на ее переднем конце.Making the SDM flow divider with a spherical end directed into the conical expansion of the pipeline allows us to uniformly spray the SDM flow around the perimeter of the front end of the liner and perform high-quality surface treatment (complete transformation of refractory oxides) at its front end.
При этом выполнение боковой поверхности рассекателя потока СДМ цилиндрической, либо конической, либо сферической формы позволяет в зависимости от размера внутреннего диаметра d обрабатываемой гильзы производить регулировку зазора между внутренней поверхностью конического расширения трубопровода для подачи СДМ и наружной поверхностью рассекателя. В результате дополнительно возможно регулировать подачу СДМ на внутреннюю поверхность гильзы, в том числе при задаваемом расстоянии L от распылительной головки до торца гильзы и, таким образом, снизить расход СДМ и коэффициент трения на контактной поверхности «оправка - деформируемый металл», повысить качество готовых труб.In this case, making the side surface of the SDM flow divider cylindrical, or conical, or spherical in shape allows, depending on the size of the internal diameter d of the sleeve being processed, to adjust the gap between the inner surface of the conical expansion of the pipeline for supplying the SDM and the outer surface of the divider. As a result, it is additionally possible to regulate the supply of SDM to the inner surface of the sleeve, including at a specified distance L from the spray head to the end of the sleeve and, thus, reduce the consumption of SDM and the coefficient of friction on the contact surface “mandrel - deformable metal”, improve the quality of the finished pipes .
Выполнение вертикальной стойки, закрепленной на основании и имеющей возможность горизонтального перемещения, позволяет регулировать расстояние L от распылительной головки до торца обрабатываемой гильзы вплоть до их соприкосновения и производить обработку внутренней поверхности гильз любого диаметра по всей длине, что обеспечит повышение качества готовых труб.The implementation of a vertical stand, fixed to the base and having the ability to move horizontally, allows you to adjust the distance L from the spray head to the end of the sleeve being processed up to their contact and to process the inner surface of sleeves of any diameter along the entire length, which will improve the quality of the finished pipes.
Изобретение иллюстрируется рисунком, где на фиг.1 показано устройство для вдувания смазочно-дезоксидирующего материала на внутреннюю поверхность гильзы. На фиг.2 показан вид А на фиг.1: фиг.2а -рассекатель с цилиндрической боковой поверхностью, фиг.2б - рассекатель с конической боковой поверхностью, фиг.2в - рассекатель с сферической боковой поверхностью.The invention is illustrated by the figure, where figure 1 shows a device for injecting a lubricating-deoxidizing material onto the inner surface of the sleeve. Figure 2 shows view A of Figure 1: Figure 2a is a divider with a cylindrical side surface, Figure 2b is a divider with a conical side surface, Figure 2c is a divider with a spherical side surface.
Устройство для вдувания СДМ на внутреннюю поверхность нагретой гильзы 1 содержит вертикальную стойку 2, распылительную головку 3, трубопровод 4 для подачи СДМ, рассекатель 5 потока СДМ с сопловым отверстием 6, узел для образования вихревых потоков газа 7, трубопровод 8 для подачи газа, выполненный с сопловыми отверстиями 9, защитный диск 10, монтажную плиту 11 и основание 12.A device for injecting SDM onto the inner surface of a heated
На вертикальной стойке 2 предлагаемого устройства установлена распылительная головка 3, включающая трубопровод 4 для подачи СДМ с коническим расширением на конце, в котором соосно размещен и жестко закреплен рассекатель 5 потока СДМ, выполненный с сопловым отверстием 6. Узел для образования вихревых потоков газа 7 размещен соосно с распылительной головкой 3, соединен с трубопроводом 8 для подачи газа и выполнен с сопловыми отверстиями 9, расположенными равномерно вокруг конического расширения трубопровода 4, направленными в сторону продольной оси распылительной головки 3. Устройство снабжено защитным диском 10, монтажной плитой 11 и основанием 12. Монтажная плита 11 выполнена с отверстием 13 и установлена на вертикальной стойке 2 перпендикулярно продольной оси распылительной головки 3 с возможностью вертикального перемещения, например с помощью гидравлического домкрата 14.On the
Защитный диск 10 выполнен с отверстиями, размещен перпендикулярно продольной оси распылительной головки 3 и жестко соединен с узлом 7 для образования вихревых потоков газа. Распылительная головка 3 со стороны конического расширения трубопровода 4 установлена в узле 7 для образования вихревых потоков газа, а с другой стороны зафиксирована в отверстии 13 монтажной плиты 11.The
Рассекатель потока 5 СДМ выполнен с сферическим окончанием, направленным во внутрь конического расширения трубопровода 4. Вертикальная стойка 2 может быть закреплена на основании 12 и выполнена с возможностью горизонтального перемещения, например, с помощью передачи «винт-гайка» 15, установленной внутри полого основания 12.The
Устройство для вдувания смазочно-дезоксидирующего материала на внутреннюю поверхность гильзы работает следующим образом.A device for injecting a lubricant-deoxidizing material onto the inner surface of the liner operates as follows.
Полученная на прошивном стане гильза 1, дойдя до упора, фиксируется на расстоянии L от торцевой поверхности распылительной головки 3 и затем поступает на позицию обработки внутренней поверхности СДМ.The
Подача порошкового СДМ в гильзу производится методом вдувания по трубопроводу 4, установленному соосно с продольной осью гильзы. Далее, проходя через рассекатель 5, имеющий сопловое отверстие 6 и жестко закрепленный в конической части трубопровода 4, поток СДМ разделяется на две части. Одна часть потока СДМ, проходя через сопловое отверстие 6 рассекателя 5, проходит вдоль продольной оси гильзы в виде пучка частиц, а другая часть потока СДМ, попадая на сферическое окончание рассекателя 5, распыляется и затем через щелевой зазор, образованный боковой поверхностью рассекателя 5 и внутренней поверхностью конического расширения трубопровода 4, попадает на передний конец внутренней поверхности гильзы 1.Powdered SDM is supplied into the sleeve by injection through pipeline 4, installed coaxially with the longitudinal axis of the sleeve. Next, passing through the
Одновременно с подачей СДМ по трубопроводу 8 производится подача газа в узел 7, в котором происходит образование вихревых потоков газа, которые по сопловым отверстиям 9 подаются в сторону продольной оси распылительной головки 3 и попадают в гильзу 1. При этом вихревые потоки газа, двигаясь внутри гильзы 1, заставляют перемещаться обе части потока порошкового СДМ по винтовой линии, осуществляя полную обработку ее внутренней поверхности по всей длине.Simultaneously with the supply of SDM through
Защитный диск 10, диаметр которого составляет, преимущественно, не менее 1,1 наружного диаметра гильзы Di, расположенный на расстоянии L от торца гильзы с внутренним диаметром d, во время вдувания СДМ снижает подсос окружающего воздуха. При этом существенно уменьшается интенсивность окисления внутренней поверхности гильзы кислородом воздуха и одновременно снижается образование тугоплавких окислов на внутренней поверхности гильзы, что приводит к повышению качества готовых труб, а также стойкости оправок раскатного стана.The
При проведении обработки гильзы другого размера проводят перемещение монтажной плиты 11 с закрепленными на ней распылительной головкой 3, узлом 7 для образования вихревых потоков газа, соединенным с защитным диском 10, в вертикальном направлении до совмещения продольных осей распылительной головки 3 и гильзы 1, например, с помощью гидравлического домкрата 14. Также перемещают вертикальную стойку 2, например, закрепленную на основании 12, в горизонтальном направлении до требуемого расстояния L, в частности, при помощи передачи «винт-гайка»15. При этом необходимо производить регулирование расположения устройства относительно торца гильзы, чтобы отношение внутреннего диаметра гильзы d к расстоянию L между защитным диском и гильзой составляло 0,15<d/L<50.When processing a sleeve of a different size, the
Кроме того, в зависимости от размера внутреннего диаметра d обрабатываемой гильзы можно изменять зазор между внутренней поверхностью конического расширения трубопровода 4 для подачи СДМ и наружной поверхностью рассекателя 5 потока СДМ за счет выполнения боковой поверхности рассекателя различной геометрической формы, например цилиндрической, или конической, или сферической. Это обеспечивает подачу требуемого количества порошкового СДМ на внутреннюю поверхность гильзы при оптимальном расстоянии L между распылительной головкой и торцом гильзы, полную обработку внутренней поверхности и повышает, таким образом, качество готовых труб, снижает расход СДМ.In addition, depending on the size of the internal diameter d of the sleeve being processed, it is possible to change the gap between the inner surface of the conical expansion of the pipeline 4 for supplying SDM and the outer surface of the
Предлагаемое устройство для вдувания смазочно-дезоксидирующего материала на внутреннюю поверхность гильзы было опробовано в линии раскатного стана МРМ ТПА 159-426 при производстве труб размером 325×8×12500 мм из заготовки диаметром 360×4100 мм из стали марки 12ХГБ, группы прочности К52. Всего было прокатано 1009 т труб (1422 штуки).The proposed device for injecting a lubricating-deoxidizing material onto the inner surface of the liner was tested in the line of the MRM TPA 159-426 rolling mill in the production of pipes measuring 325×8×12500 mm from a workpiece with a diameter of 360×4100 mm made of steel grade 12KhGB, strength group K52. A total of 1009 tons of pipes (1422 pieces) were rolled.
Полученная на прошивном стане гильза размером 427×32×5100 (D×S×l) мм, дойдя до упора, была зафиксирована на расстоянии L = 150 мм от торцевой поверхности распылительной головки, внутренний диаметр гильзы d = 363 мм. При этом отношение внутреннего диаметра гильзы d к расстоянию L между защитным диском и гильзой d/L = 2,42 и находится в диапазоне значений, определяемых выражением 0,15<d/L<50. Диаметр защитного диска D1=500 мм и составляет 1,17 наружного диаметра гильзы D = 427 мм.A sleeve with dimensions of 427×32×5100 (D×S×l) mm, obtained on a piercing mill, having reached the stop, was fixed at a distance L = 150 mm from the end surface of the spray head, the inner diameter of the sleeve d = 363 mm. In this case, the ratio of the inner diameter of the sleeve d to the distance L between the protective disk and the sleeve d/L = 2.42 and is in the range of values determined by the expression 0.15<d/L<50. The diameter of the protective disk D 1 = 500 mm and is 1.17 times the outer diameter of the sleeve D = 427 mm.
Далее прошитая гильза поступила на обработку внутренней поверхности СДМ с помощью предлагаемого устройства для вдувания смазочно-дезоксидирующего материала. Параметры подачи СДМ на внутреннюю поверхность гильзы представлены в таблице 1.Next, the stitched sleeve was sent to process the internal surface of the SDM using the proposed device for injecting a lubricant-deoxidizing material. The parameters for supplying SDM to the inner surface of the sleeve are presented in Table 1.
Подачу порошкового СДМ в гильзу осуществляли вдуванием по трубопроводу, установленному соосно с продольной осью гильзы. Дойдя до рассекателя, жестко закрепленного в конической части трубопровода и выполненного, например с сферической боковой поверхностью и центральным сопловым отверстием диаметром 14 мм, поток СДМ разделялся на две части. Одна часть потока СДМ, проходя через сопловое отверстие рассекателя, проходила вдоль продольной оси гильзы в виде пучка частиц, а другая часть потока СДМ, попадая на сферическое окончание рассекателя, равномерно распылялась во все стороны и затем при помощи газового носителя попадала на передний конец внутренней поверхности гильзы через зазор, образованный боковой поверхностью рассекателя и внутренней поверхностью конического расширения трубопровода.Powdered SDM was supplied into the sleeve by injection through a pipeline installed coaxially with the longitudinal axis of the sleeve. Having reached the divider, rigidly fixed in the conical part of the pipeline and made, for example, with a spherical side surface and a central nozzle hole with a diameter of 14 mm, the SDM flow was divided into two parts. One part of the SDM flow, passing through the nozzle hole of the divider, passed along the longitudinal axis of the sleeve in the form of a beam of particles, and the other part of the SDM flow, falling on the spherical end of the divider, was uniformly sprayed in all directions and then, using a gas carrier, fell on the front end of the inner surface liners through the gap formed by the side surface of the divider and the inner surface of the conical expansion of the pipeline.
Одновременно с подачей СДМ по другому трубопроводу производилась подача газа, например азота, в узел, предназначенный для образования вихревых потоков, откуда потоки, например, по шести сопловым отверстиям диаметром 5 мм, равномерно расположенным вокруг конусного расширения трубопровода, устремлялись в сторону продольной оси распылительной головки.Simultaneously with the supply of SDM through another pipeline, a gas, for example nitrogen, was supplied to a unit intended for the formation of vortex flows, from where the flows, for example, through six nozzle holes with a diameter of 5 mm, evenly spaced around the conical expansion of the pipeline, rushed towards the longitudinal axis of the spray head .
Попав в гильзу, вихревые потоки газа подхватывали порошок СДМ, перемещая его по винтовой линии и производя полную обработку внутренней поверхности гильзы по всей длине. Защитный диск диаметром 1,17 D1, расположенный от торца гильзы с внутренним диаметром 363 мм на расстоянии 150 мм, во время вдувания СДМ снижал подсос окружающего воздуха. При этом интенсивность окисления внутренней поверхности гильзы кислородом воздуха существенно уменьшалась. Одновременно происходило снижение образования тугоплавких окислов, что повышало качество готовых труб и стойкость оправок раскатного стана.Once in the sleeve, vortex gas flows picked up the SDM powder, moving it along a helical line and completely processing the inner surface of the sleeve along its entire length. A protective disk with a diameter of 1.17 D 1 , located from the end of the sleeve with an internal diameter of 363 mm at a distance of 150 mm, during the injection of SDM, reduced the suction of ambient air. At the same time, the intensity of oxidation of the inner surface of the liner with atmospheric oxygen decreased significantly. At the same time, the formation of refractory oxides decreased, which increased the quality of the finished pipes and the durability of the rolling mill mandrels.
При проведении обработки гильзы другого размера производили перемещение монтажной плиты с закрепленными на ней распылительной головкой и узлом для образования вихревых потоков газа с защитным диском в вертикальном направлении с помощью, например гидравлического домкрата, до совмещения продольных осей распылительной головки и гильзы, а также перемещение стойки, установленной на основании, в горизонтальном направлении до требуемого расстояния, например с помощью передачи «винт-гайка». При необходимости возможно изменение щелевого пространства между внутренней поверхностью конического расширения трубопровода для подачи СДМ и наружной поверхностью рассекателя за счет использования рассекателя с различной геометрической формой боковой поверхности. Это позволяет подавать требуемое количество СДМ на внутреннюю поверхность гильзы при оптимальном расстоянии L от распылительной головки до торца гильзы, снизить образование тугоплавких окислов и повысить качество готовых труб.When processing a sleeve of a different size, the mounting plate with the spray head and the unit for the formation of vortex gas flows with a protective disk mounted on it was moved in the vertical direction using, for example, a hydraulic jack, until the longitudinal axes of the spray head and sleeve were aligned, as well as the stand was moved, installed on the base, in the horizontal direction to the required distance, for example using a screw-nut transmission. If necessary, it is possible to change the slot space between the inner surface of the conical expansion of the pipeline for supplying SDM and the outer surface of the divider by using a divider with a different geometric shape of the side surface. This makes it possible to supply the required amount of SDM to the inner surface of the sleeve at an optimal distance L from the spray head to the end of the sleeve, reduce the formation of refractory oxides and improve the quality of the finished pipes.
Поплавочная оценка качества изготовленных труб показала отсутствие брака на внутренней поверхности труб размерами 325×8×12500 мм, класс прочности К52 из стали марки 12ХГБ.A float assessment of the quality of manufactured pipes showed the absence of defects on the inner surface of pipes with dimensions of 325 × 8 × 12500 mm, strength class K52, made of 12KhGB steel.
Кроме того, анализ полученных результатов показал, что использование предлагаемого устройства для вдувания СДМ на внутреннюю поверхность гильзы по сравнению с действующим устройством позволило повысить качество готовых труб за счет минимизации возникновения различных образований и увеличения выхода годного на 1,5-3,0%, снизить расход СДМ не менее, чем на 10% и увеличить стойкость оправок раскатного стана на 8,5-10% за счет полной обработки внутренней поверхности гильзы СДМ, позволяющей снизить коэффициент трения на контактной поверхности «оправка - деформируемый металл».In addition, the analysis of the results showed that the use of the proposed device for injecting SDM onto the inner surface of the liner compared to the existing device made it possible to improve the quality of finished pipes by minimizing the occurrence of various formations and increasing the yield by 1.5-3.0%, reducing SDM consumption by no less than 10% and increase the durability of the rolling mill mandrels by 8.5-10% due to complete processing of the inner surface of the SDM sleeve, which allows reducing the coefficient of friction on the contact surface “mandrel - deformable metal”.
Использование предлагаемого устройства для вдувания смазочно-дезоксидирующего материала на внутреннюю поверхность гильзы обеспечивает снижение подсоса воздуха и полную обработку внутренней поверхности по всей длине, позволяет повысить качество готовых труб, снизить расход СДМ, а также увеличить стойкость дорогостоящих оправок раскатного стана и применять устройство помимо раскатных станов на реечных, пильгерных и автоматических станах.The use of the proposed device for injecting a lubricating-deoxidizing material onto the inner surface of the liner ensures a reduction in air leakage and complete treatment of the inner surface along the entire length, improves the quality of the finished pipes, reduces the consumption of SDM, as well as increases the durability of expensive rolling mill mandrels and can be used in addition to rolling mills on rack, pilger and automatic mills.
Claims (7)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2808491C1 true RU2808491C1 (en) | 2023-11-28 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010049645A1 (en) * | 2010-06-28 | 2011-12-29 | Sms Meer Gmbh | Method for hot-rolling of metallic elongated hollow body, involves applying lubricant on rolling bar arranged in hollow body before hot-rolling process, and bringing lubricant into solid form at rolling bar |
| RU2610376C2 (en) * | 2012-09-26 | 2017-02-09 | Смс Груп Гмбх | Deoxidizing of hollow blanks subjected to oblique rolling |
| RU2647393C1 (en) * | 2016-12-28 | 2018-03-15 | Публичное акционерное общество "Трубная металлургическая компания" (ПАО "ТМК") | Method of helical piercing and device for its implementation |
| RU2745011C1 (en) * | 2020-06-29 | 2021-03-18 | Публичное акционерное общество "Трубная металлургическая компания" (ПАО "ТМК") | Hot-rolled seamless pipes manufacturing method |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010049645A1 (en) * | 2010-06-28 | 2011-12-29 | Sms Meer Gmbh | Method for hot-rolling of metallic elongated hollow body, involves applying lubricant on rolling bar arranged in hollow body before hot-rolling process, and bringing lubricant into solid form at rolling bar |
| RU2610376C2 (en) * | 2012-09-26 | 2017-02-09 | Смс Груп Гмбх | Deoxidizing of hollow blanks subjected to oblique rolling |
| RU2647393C1 (en) * | 2016-12-28 | 2018-03-15 | Публичное акционерное общество "Трубная металлургическая компания" (ПАО "ТМК") | Method of helical piercing and device for its implementation |
| RU2745011C1 (en) * | 2020-06-29 | 2021-03-18 | Публичное акционерное общество "Трубная металлургическая компания" (ПАО "ТМК") | Hot-rolled seamless pipes manufacturing method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2580420C (en) | Plug, method of expanding inside diameter of metal pipe or tube using such plug, method of manufacturing metal pipe or tube, and metal pipe or tube | |
| CA2701059C (en) | Piercing and rolling plug, method of regenerating such piercing and rolling plug, and equipment line for regenerating such piercing and rolling plug | |
| US4063439A (en) | Apparatus for calibrating and surfacing tubes | |
| RU2808491C1 (en) | Device for injecting lubricant-deoxidizing material onto inner surface of sleeve | |
| US9833820B2 (en) | Deoxidation of cross-rolled hollow blocks | |
| US2888374A (en) | Process for depth-hardening of long tubes or the like | |
| US4487049A (en) | Working mandrel and method of rolling elongate hollow pieces in a multi-stand continuous mill on same working mandrel | |
| JP2000351015A (en) | Method for drawing metallic tube | |
| CN109500131B (en) | Manufacturing method of seamless steel tube for gas cylinder of long tube trailer | |
| JP6923000B2 (en) | Drilling machine and method for manufacturing seamless metal pipe using it | |
| CN207254929U (en) | A kind of steel tube punching machine | |
| JP4356168B2 (en) | Seamless steel pipe manufacturing method and seamless steel pipe manufacturing jig | |
| JPH06126323A (en) | Method for descaling inside surface of seamless steel pipe | |
| JPH05269507A (en) | Manufacture of seamless steel tube of iron-based alloy containing chromium | |
| CN215879333U (en) | Be applicable to whole round finish drawing die mechanism of pipe and tubulation equipment | |
| KR101228755B1 (en) | Air spray type apparatus for curved guide of wire rolling | |
| JPH07155805A (en) | Descaling and lubricant applying device for inside surface of seamless steel tube | |
| JPS58168404A (en) | Rolling method of pipe in second piercer | |
| US8464568B2 (en) | Production method of seamless pipe or tube, and oxidizing gas supply unit | |
| SU1359031A1 (en) | Mandrel for screw piercing | |
| JPS5630015A (en) | Continuous rolling method for pipe | |
| CN210474976U (en) | Oblique rolling mill roller | |
| JP2705499B2 (en) | Manufacturing method of hot seamless carbon steel pipe | |
| CN207806188U (en) | Roller type guide and guard for horizontal mill | |
| RU1793980C (en) | Apparatus for tube drawing |