SU1127295A1 - Устройство дл закалки труб - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКАЛКИ ТРУБ, преимущественно прокатного на-. грева, содержащее коаксиально расположенные по горизонтальной-оси кольгт цевой наружный и внутренний в виде полого стержн  спрейеры, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности геометрических .о размеров труб при обеспечении оптимальных условий дл  закалки, на внутренней поверхности наружного спрейера выполнены выступы. 2.Устройство по п,1, отличающеес  тем, что выступы размещены в средней части спрейера. 3.Устройство ПОП.1, отличающеес  тем, что выступы размещены на входе и выходе спрейера. 4.Устройство по п.2, отли (Л чающеес  тем, что выступы размещены в верхней и нижней част х спрейера со смещением друг относительно друга.

Description

Устройство относитс  к области термической обработки и может быть использовано дл  закалки длиниомериых труб после проката. Известно устройство дл  термообработки длинномерных полых изделий, включакицее последовательно расположенные проходную термическую печь и спрейерные устройства дл  наружного и внутреннего охлаждени  изделий, св занные механизмами дл  транспорти ровки обрабатываемых изделий. Недостатком этого устройства  вл  етс  невозможность получени  высокик скоростей охлаждени  по всей дли не труб и как результат необходимость применени  дл  получени  высокой прочности и коррозионной стойкос ти (например, сопротивлени  сероводородному растрескиванию) в качестве материала дорогих легированных сталей , использование которых приводит к большой длительности последующего отпуска и значительному удорожанию операции термической обработки. Кроме того, использование проходной термической печи св зано со значительньми капитальными и эксплуатационными расходами по нагреву издеЛИЙ под закалку, что значительно удорожает технологию. Более высокие прочностные характе ристики и хорошие антикоррозионные свойства материала могут быть получе ны методом термомеханической обработ ки изделий. Наиболее близким по технической сущности  вл етс  устройство дл  закалки труб, преимущественно с прокат ного нагрева, содержащее коаксиально расположенные по горизонтальной оси кольцевой наружный и внутренний в ви де полого стержн  спрейеры4 Недостатком рассматриваемого уст- ройства  вл етс  повышенна  разно стенность труб при раскатке. Это объ сн етс  тем, что используемые на ружные спрейера с внутренними диамет рами, рассчитанными исход  из опти- мальных условий струйного охлаждени  не могут ограничить в допустимых пре делах величины прогиба и колебаний стержней при прокатке труб, возникаю щие от усилий прокатки и пере ;аваемые через оправку к стержню. Поэтому величины прогиба и колебаний стерж ней значительноВозрастают, что при- водит к смещению и перекосу оправок в очаге деформации раскатного стана , а следовательно, к увеличениюразностенности труб. Кроме того, устройство ненадежно в работе, поскольку в начальный период подачи стержн  с оправкой через проходное сечение спрейера - проводки в валки раскатного стана перемещение стержн  осуществл етс  с . большими затруднени ми из-за утыкани  стержн  в нижнюю линейку раскатного стана. Целью изобретени   вл етс  повышение точности геометрических размеров труб при обеспечении оптимальных условий дл  закалки. Дл  достижени  поставленной цели в устройстве дл  закалки труб, преимущественно с прокатного нагрева, содержащем коаксиально расположенные по горизонтальной оси кольцевой наружный и внутренний в виде полого стержн  спрейеры, на внутренней поверхности наружного спрейера вьшолнены выступы. Выступы размещены в верхней и нижней част х спрейера со смещением , друг относительно друга. Выступы раз мещены на входе и выходе спрейера. Выступы размещены в средней части спрейера. На фиг.1 приведена схема устройства дл  закалки труб с прокатного на|грева , выступы расположены со сдвигом выступов в верхней и нижней част х; на фиг.2 - то же, выступы расположены на входе и выходе устройства; на фиг.3 - в средней его части. Устройство содержит стан гор чей раскатки (на чертеже-не показан) с валками J и внутренним спрейером, выполненные в виде перфорированного полого стержн  2 с оправкой 3 на его конце, который коаксиально размещен в кольцевом наружном спрейере 4, имеющем отверсти  5 и сквозные через корпус проводки сливные отверсти  6. На внутренней поверхности наружного спрейера выполнены выступы 7. При этом выступы могут быть выполнены на входной или выходной стороне наружного охлаждающего устройства в средней его части, либо со сдвигом выступов в верхней и нижней част х устройства. Сечени  сливных отверстий 6, расположенных около выступов 7, увеличены дл  обеспечени  полного удалени  отработанной воды.

Предлагаемое устройство работает следующим образом,

Перед раскаткой стержень 2 перемещаетс  через наружньй спрейер 4 в сторону валков 1 раскатного стана. При этом передн   часть стержн  2 благодар  наличию выступов 7 на внутренней поверхности наружного спрейера легко ориентируетс  по оси прокатки или достаточно близко к ней, так как не происходит неблагопри тных толчков наконечника стержн  о нижнюю ли- нейку раскатного стана. Стержень без прогиба подаетс  к валкам раскатного стана.

Захват обрабатываемой трубы 8 валками 1 раскатного стана производитс  после установки стержн  2 с оправкой 3 строго по оси прокатки. В процессе раскатки переднего конца трубы по мере выхода его из очага деформации на трубу подаютс  струи охлаждаю щей воды; на наружную поверхность трубы - через отверстие сопла 5, а на внутренние) - через перфорацию полого стержн  2, При этом колебани  стержн  относительно продольной оси ограничены наличием кольцевых вксту;пов 7 на внутренней части спрейера 2 настолько, что смещение, дерекос и колебание оправки 3 в очаге деформации не привод т к образованию на трубах раэностенности вьше допустимой.

Охлаждающа  вода в виде струй,поступающа  -через сопла 5, после контакта с наружной поверхностью трубы выпиваетс  из рабочего пространства наружного спрейера -через сквозные сливные отверсти  6. Благодар  тому, что в зоне пережима 7 спрейера сливные отверсти  6 В }толнены увеличенными , охлаждающа  вода (по мере окончани  контакта с поверхностью трубы) своевременно сливаетс  и не заполн ет проходного сечени  наружного спрей .ера, что способствует поддержанию необходимого струйного омывани  наружной поверхности трубы с высокими коэфф1 ентами теплоотдачи, обеспечивающими соответственно необходимые высокие скорости охлаждени  трубы. Рас катка заканчиваетс  при выходе заднего конца из наружного спрейера.

Благодар  тому, что выступы 7 выполнены на смен емых част х наружного спрейера 4, они легко могут быть заменены новыми в случае недопустимой выработки внутренней стенки в результате трени  ее в местах выступов с вращающимс  стержнем 2.

Из предлагаемых схем размещени  выступов 7 на внутренней части наружного спрейера наиболее целесообразной  вл етс  схема размещени  со сдвигом их в верхней и нижней част х (фиг.). В этом случае проходное сечение спрейера зауживаетс  минимально , что наиболее благопри тно дл  условий охлаждени  трубы при закалке а часть наружного спрейера,  вл юща с  опорой дл  стержн , увеличиваетс  по длине, что способствует его более устойчивому положению при вращении , уменьщение колебаний и прогибов стержн  и соответственно уменьшению разностенности обрабатываемых труб.

Закалка труб на обоих устройствах осуществл лась сразу же после раскатки при температуре в процессе раскатки 950-980 0. При таких же услови х была обработана парти  труб в количестве 30 щт на устройстве, представл ющем собой реконструкцию известного , с применением предлагаемого технического рещени .

Наружньй спрейер состо л из 4-х секций. Смен ема  часть спрейера с выступами сечени  (в соотношении 1:0,8) была помещена между 111 и IV секци ми его. Сливные отверсти  около выступа были увеличены в том же соотношении.

При обработке труб с использованием известного и предлагаемого устройства прочностные характеристики были одинаковыми. Обмеры геометрических параметров труб после обработки показали, что в случае использовани  известного устройства разностенность труб находилась в пределах 17-26%, а в случае применени  предлагаемого устройства 12-18%, т.е. разностенность снизилась в среднем на 30%.

Использование предлагаемого устройства обеспечивает получение труб с повышенной точностью геометрических размеров при раскатке их, совмещенной с термомеханической обработкой за счет уменьшени  разностенности труб в результате создани  условий устойчивой работы стержн , благодар  выполнению на внутренней поверхности наружного спрейера выступов.

Claims (4)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКАЛКИ ТРУБ, преимущественно прокатного на-, грева, содержащее коаксиально распо ложенные по горизонтальной-оси коль*? цевой наружный и внутренний в виде полого стержня спрейеры, отличающееся тем, что, с целью повышения точности геометрических размеров труб при обеспечении оптимальных условий для закалки, на внутренней поверхности наружного спрейера выполнены выступы.

2. Устройство по п,1, отличающееся тем, что выступы размещены в средней части спрейера.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выступы размещены на входе и выходе спрейера. _с

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что выступы размещены в верхней и нижней частях спрейера со смещением друг относительно друга.