SU1139595A1

SU1139595A1 - Способ изготовлени биметаллических труб из стали,плакированноой медью или сплавами на ее осннове

Info

Publication number: SU1139595A1
Application number: SU833592898A
Authority: SU
Inventors: Е.А.Родионов; М.В.Попов; Г.В.Вольфович; А.И.Иртлач; Г.И.Хаустов; Ю.Г.Буряк; В.В.Плюснин; Ю.В.Пивник; Л.С.Ляховецкий
Priority date: 1983-05-18
Filing date: 1983-05-18
Publication date: 1985-02-15

Abstract

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ ИЗ СТАЛИ, ПЛАКИРОВАННОЙ МЕДЬЮ ИЛИ СПЛАВАМИ НА ЕЕ ОСНОВЕ, включающий подготовку контактных поверхностей компонентов , их коаксиальную сборку в составную заготовку, деформацию до полного соприкосновени слоев, нагрев сборной заготовки и ее прокатку, отличающийс -г&amp;тл, что, с целью повышени качества биметаллических труб путем обеспечени прочности сварки слоев, составную заготовку перед прокаткой нагревают до 400-550&deg;С, на первом этапе редуцируют составную заготовку со степенью деформации 18-30%, а на втором деформируют по внутреннему диаметру со степенью деформации 5-15% и по толщине стенки 45-60%.

Description

00

сд со сд

Изобретение относитс к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве биметаллических труб из стали, плакированной медью или сплавами на ее основе.

Наиболее близким по технической, сущности к предлагаемому вл етс способ изготовлени биметаллических труб, заключающийс в том, что слои (трубы) из стали и меди с подготовленными поверхност ми вставл ют со свободной посадкой один в другой , затем подвергают их совместной раздаче посредством прот жки внутри слоев (трубы ) конусной оправки, после чего в нагретом состо нии при 870-950°С прокатывают на непрерывном стане 1.

Однако известный способ не обеспечивает высокое качество биметаллических труб из-за неравномерной прочности сварки слоев по длине труб, разрывов плакирующего сло и низкой точности геометрических размеров слоев. Это обусловлено возникновением значительных напр жений, св занных с неравномерным истечением металлов слоев из-за большой разницы их сопротивлени деформации при нагреве до температуры прокатки . Кроме того, при указанных температурах гор чей прокатки на поверхности труб образуютс дефекты типа раковин, задиров и т. д.

Цель изобретени - повышение качества биметаллических труб путем обеспечени прочной сварки слоев по всей длине трубы.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу изготовлени биметаллических труб из стали, плакированной медью или сплавами на ее основе, включающему подготовку контактных поверхностей ко.мпонентов , их коаксиальную сборку в составную заготовку, деформацию до полного соприкосновени слоев, нагрев сборной заготовки и ее прокатку, составную заготовку перед прокаткой нагревают до 400-500°С, на первом этапе редуцируют составную заготовку со степенью деформации 18-30% а на втором деформируют по внутреннему диаметру со степенью деформации 5-15% и по толщине стенки 45-60%.

Указанные пределы температуры и степени деформации определены экспериментальным путем.

Прокатка при температуре ниже 400°С недопустима дл малоуглеродистых сталей, так как наступает порог хладоломкости, а прокатка при температуре выще 550°С нежелательна дл меди и ее сплавов, так как по вл ютс трещины на плакирующем слое.

При чистом редуцировании со степенью деформации ниже 18% нужно будет увеличивать степень деформации редуцировани во врем обжати стенки, чтоприведет к нарушению сплошности сварки между сло ми.

При редуцировании со степенью деформации больше 30% наблюдаетс потер устойчивости тонкого плакируюшего сло и образование на его поверхности складок.

Деформаци по стенке ниже 45% не приводит к образованию сплошной сварки между сло ми, а при деформации по стенке более 60% наблюдаетс разрушение основного сло .

При деформации по внутреннему диаметру с обжатием ниже 5% наблюдаетс плохой сход трубы с оправки и практически невозможно вести прокатку. Деформаци по внутреннему диаметру с обжатием выше 15% отрицательно сказываетс на образовании

, сплошной сварки между сло ми в результате повышени овализации сечений.

Дл сравнени предлагаемый и известный способы были опробованы при изготовлении труб из стали 10, плакированной медью МЗР. В обоих случа х подготовку поверхности слоев производили химическим путем: обезжиривание, травление, омеднение , обработка в хромовосернокислом растворе , промывка из брандспойта и в ваннах с холодной и гор чей водой. Дл создани плотного соприкосновени свариваемых поверхностей коаксиально собранные трубы подвергали совместной раздаче. Затем производили прокатку бислойных труб - сортамент их был выбран в зависимости от сортамента труб, прокатываемых на этих станах.

Q Дл прокатки на непрерывном стане (известный способ) были использованы бислойные трубы размером 85X16 мм. Перед прокаткой трубы в течение 80 мин нагревали в печи до 900°С. После этого производили прокатку на непрерывном стане помаршруту: 85Х 16-57X4,5 мм.

На полученных трубах была нарушена сварка между сло ми и наблюдались разрывы плакирующего сло из-за неравномерного истечени металлов слоев. Были проведены испытани на прочность сварки слоев методом среза по ГОСТ 10885-76. Прочность сварки была равна 140 МПа, а на длине до 1500 мм от торцов 30-100 МПа. На поверхности основного и плакирующего слоев наблюдались дефекты: раковины, задиры,

грубые риски и др. Полученные трубы имели значительную продольную и поперечную разностенность . Колебани толщины плакирующего сло достигали 0,6 мм при толщине сло 1,2-i,5 мм.

0 Дл прокатки на стане ХПТ (предлагаемый способ) были использованы бислойные трубы размером 65X9 мм. Прокатку вели по маршруту 65X9 мм. Перед прокаткой трубы нагревали индуктором до 500°С, который находилс перед очагом деформации. Затем

5 нагретую трубу редуцировали на 20%, после этого делали совместную деформацию по - стенке на 50%, а по внутреннему диаметру на 9%.

Полученные трубы имели прочную сварку слоев по всей длине, начина от самого торца. Прочность, определенна методом среза, была равна 200-220 МПа. На поверхности основного и плакирующего слоев дефекты типа -раковин, задиров отсутствовали. Колебани толщины плакирующего сло достигали по длине н периметру 0,06-0,1 мм при толщине его 1,2-1,5 мм;

Таким обрзом, предлагаемый способ по сравнению с известным (прототип) повышает качество труб - дает прочную повсеместную сварку слоев (в предлагаемом прочность сцеплеии слоев 200-220 МПа, в известном 140 МПа), а также точность геометрических размеров (при использовании предлагаемого способа колебани толщины плакирующего сло достигают 0,05-0,1 мм при толщине его 1,2-1,5 мм, известного 0,6 мм). Кроме того, предлагаемый способ исключает образование вследствие снижени температуры прокатки на поверхност х дефектов типа раковин, задиров и др.

Как показали исследовани на заводе им. Ленина (Днепропетровск), дл получени биметаллических труб сочетани сталь-t+медь и сталь-fбронза примен етс способ

термодиффузионной сварки, заключающийс в том, что коаксиально собранные трубы с подготовленными поверхност ми деформируют до плотного соприкосновени слоев и подвергают термодиффузионной сварке в проходной печи с зайлитной атмосферой по режиму 960-980°С выдержка 30 мин дл ст. 10 + МЗР и S80-920°С выдержка 45 мин дл ст. iO + бронза ОФ 0,6-0,15. Затем производ т короткооправочное волочение с деформацией 20-40% и повторную термодиффузионную обработку. После этого прокатка на станах ХПТ, ХПТР или волочение на готовый размер. Указанный способ прин т за базовый объект.

Недостатком базового объекта вл етс его трудоемкость, св занна с длительностью технологического цикла, а также сравнительно большим расходным коэффициентом металла (обрезка головок и концов труб после волочени , а также обрезка несваренных концов труб после термодиффузионной сварки).

Предлагаемый способ по сравнению с базовым объектом обеспечивает сокращение технологического цикла и уменьщение расходного коэффициента металла на 20% (исключаетс обрезка труб).

Claims

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ ИЗ СТАЛИ, ПЛАКИРОВАННОЙ МЕДЬЮ ИЛИ СПЛАВАМИ НА ЕЕ ОСНОВЕ, включающий подготовку контактных поверхностей компонентов, их коаксиальную сборку в составную заготовку, деформацию до полного соприкосновения слоев, нагрев сборной заготовки и ее прокатку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества биметаллических труб путем обеспечения прочности сварки слоев, составную заготовку перед прокаткой нагревают до 400—550°С, на первом этапе редуцируют составную заготовку со степенью деформации 18—30%, а на втором деформируют по внутреннему диаметру со степенью деформации 5—15% и по толщине стенки 45—60%.

GO С© сл ζ© сл