SU1460082A1 - Поточна лини дл производства труб - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс .к черной металлургии, в частности к термической и термомеханической обработке и может быть использовано дл  получени  электросварных труб расширенного сортамента. Пелью изобретени   вл етс  расширение технологических возможностей за счет увеличени  сортамента , труб и повышение качества обработки. Поточна  лини  включает разматыватель 1, устройства формовки 2 и сварки. 3, вод ную ванну 4, устройство локальной термообработки сварного шва 5, нагревательное устройство 8, форсуночный вращающийс - спрейер.9, фотопирометр 13, термостат-стабилизатор 17, редукционный стан 18, подогревающее устройство 19, спрейер 20, профилировочный стан 21, второй спрейер 22, устройство порезки 23, сборочный карман 24. Предложенна  поточна  лини  снабжена вод ной ванной .4, установ-. ленной после устройства дл  сварки ; 3, а также нагревательным устройством 8,вращающим форсуночным спрей- ером 9, системой контрол  температуры термостатом, расположенными между устройством локальной термообработки сварного шва 5 и редукционным станом 18, после которого установлены устройство 19 дл  подогрева, профилировочный стан 21 и дополнительные кольцевые форсуночные спрей- еры 20, 22, расположенные перед и за профилировочным станом 21. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л 1 Од

Description

Изобретение относится к черной ме~: таллургии,в частности к термической термомеханической обработке, и может быть использовано для получения элект- 5 росварных труб расширенного сортамента.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет'увеличения сортамента труб и повышение качества обработки.

На чертеже изображена предлагаем мая поточная линия.

Поточная линия для производства труб, преимущественно электросварных,^ содержит последовательно расположен ные и соединенные транспортными средствами разматыватель 1, устройства формовки 2 и сварки 3, водяную ванну 4, устройство 5 локальной термообработки сварного шва, состоящее из плоского индуктора 6 и охлаждаю щего устройства 6 в. виде душирующей коробки, расположенной над зоной сварки, нагревательное устройство 8., выполненное в виде кольцевого индук тора. ‘

Форсуночный вращающийся спрейер 9 состоит из цилиндрической питающей неподвижной камеры 10, которая с помощью подшипников механически соединена с вращающейся камерой 11. В стенках вращающейся камеры 11 уста- . позлены форсунки 12, гидравлически связанные с заполненным водой объемом между стенками камер 10 и 11, Фор- 35 сунки выполнены с возможностью дисм пергирования жидкости с помощью винтовой вставки, что позволяет при. вращении камеры 11 создавать вращающийся поток диспергированного охла- 40 дителя. Камера 11 приводится во вращение приводом, кинематически связанным с ней, например клиноременной передачей. Далее расположена система контроля и поддержания тем- 45 пературы трубы, состоящая из фотопирометра 13, контрольно-регулйрующего устройства 14, тиристорных.преобразователей · 1 5 и 16 привода насоса и привода вращения спрейера, термостат-стабилизатор 17, выполненный в виде трубы, футерованной с внешней стороны теплоизолирующим материалом, и снабженный нагревательными элементами в виде спирали $$ вокруг электроизолирующего слоя на внешней поверхности трубы, редукционный стан 18, подогревающее устройство 19 в виде кольцевого индукто ра, кольцевой форсуночный спрейер 20, профилировочный стан 21, второй кольцевой форсуночный спрейер 22, устройство 23 порезки на мерные длины и сборочный карман 24,

Поточная линия работает следующим образом.

Холоднокатаная лента с разматывателя 1 поступает в устройство 2 формовки, где формируется в круглую трубу-заготовку, имеющую минимальный зазор между стыкующимися кромками ленты, затем труба-заготовка, транспортируется роликами рольганга в сварочное устройство 3, в котором путем электросварки сваривается по образующей, получаемой стыкующимися кромками ленты. Далее сварная труба проходит через водяную ванну 4, где происходит охлаждение сварного шва до цеховой температуры,; а затем через устройство 5 локальной термообработки сварного шва, где бсуществляется путем нагрева и охлаждения первая перекристаллизация сварного шва. Вслед за этим труба транспортируется в нагревательное устройство 8, где нагревается по всему периметру до температуры 900-1000°С, после чего попадает во вращающийся форсуночный спрейер 9, где охлаждается с заданной скоростью до заданной температуры, В устройстве 8 и спрейере 9 происходит термическое упрочнение всей трубы по периметру с одновременной второй перекристаллизацией сварного шва, что способствует вырайниванию структуры и свойств по всему периметру трубы,

I /

Так как по условиям работы поточной линии труба не вращается, то охлаждающее устройство в виде кольцевого .форсуночного спрейера выполнено вращающимся за счет разделения питающей камеры и камеры охлаждения, что обеспечивает необходимую равномерность охлаждения невращающейся трубы. При заданной скорости движения трубы необходимая скорость охлаждения и конечная температура охлаждения обеспечиваются соответствующим изменением расхода и давления воды в охлажжающем устройстве, а также изменением частоты вращения спрейера. Датчиком сигнала на изменение указанных параметров является фотопирометр 13, например типа Тера,- установленный на выходе.трубы из охлаждающего

1460082 4 устройства. Сигнал поступает на контрольно-регулирующее устройство 14, откуда в случае необходимости поступает команда на тиристорные преобразователи 15, 16 приводов цасоса и вращения спрейера. Изменяется частота вращения приводов и соответственно расход, давление охлаждающей среды (воды), частота вращения каме- ю ры охлаждения спрейера.

Упрочненная в устройстве 8 и .· спрейере 9 труба поступает в термостат-стабилизатор 17, предназначенный для выравнивания и стабилизации 15 на заданном уровне температуры трубы, когда ускоренное охлаждение при термическом упрочнении (вращающийся форсуночный спрейер) заканчивается при более высокой температу- 20 ре, чем цеховая, В этом случае неизбежно возникает определенная неравномерность температуры по длине и сечению трубы, что может неблагоприятно сказываться на последующей 25 деформации и механических свойствах готовых труб. Температура термостата-стабилизатора поддерживается на заданном уровне с помощью контрольно-регулирующей аппаратуры, например потенциометра, датчиком которого может быть термопара, горячим . спаем выведенная в.рабочее пространство термостата-стабилизатора 17,

Если условиями технологического процесса предусмотрено охлаждение 35 трубы в спрейере 9 до цеховой тем-, пературы и соответственно холодное редуцирование,.то нагревательный элемент термостата-стабилизатора не включается. После термоста.та-стабили- ⁴⁰ затора упрочненная сварная труба· . поступает в редукционный стан 18, где в соответствии с указанным выше осуществляется холодная или теплая деформация на заданный размер без, 45 изменения формы круглой трубы с одновременным дополнительным упрочнением за счет наклепа,. После редукционного стана труба проходит включенное или выключенное, подогревающее устройство 19, предназначенное для подогрева, трубы, подохлажденной за время деформации в редукционном стане, до заданной температуры последующего теплого профилирования или для нагрева труб при последующем профилировании, если перед этим осуществлялось холодное редуцирование. Пройдя через подогре вающее устройство 19, труба поступает в кольцевой форсуночный спрейер 20, который включается на охлаждение, если.температура профилирования должна быть ниже температуры редуцирования, и не работает, если температуры редуцирования и профилирования совпадают.

Если по условиям технологического процесса требуется получение профильных труб, то после кольцевого, форсуночного спрейера 20 труба транспортируется в профилировочный стан 21, где путем холодной или.теплой деформации получается труба заданной. формы поперечного сечения (квадрат, прямоугольник и т.п.) с одновременным дополнительным упрочнением за счет наклепа.

Если профилирование не требуется, то клети профилировочного стана выводятся путем поперечного смещения, например на салазках, из общего потока линии, и поточная линия работает только с редуцированием (калибровкой), причем подогревающее устройство 19 может в этом случае использоваться для отпуска после редуцирования (калибровки). После профилировочного стана труба транспортируется через второй кольцевой форсуночный спрейер 22, который включается в случае осуществления в редукционном и профилировочном станах теплой деформации, чтобы исключить возможное сминание концов труб, нагретых до 500-600°С, при механической порезке на мерные длины, а также увеличить стойкость ножей отрезного устройства. После кольцевого форсуночного спрейера 22 труба режется на мерные длины.с помощью устройства 23 порезки (например летучих ножниц), Трубы, порезанные на мерные длины, транспортируются далее по рольгангу и сбрасываются в сбороч- . ный карман 24,

Данная поточная линия позволяет получить электросварные трубы, близкие по качеству к бесшовным, с увеличением пределов текучести и прочности в 2-3 раза по сравнению с известными при сохранении пластичнос55 ти на достаточно высоком уровне (относительное удлинение не менее 18-20%), Получение упрочненных электросварных труб с помощью предлагаемой поточной линии требует примерно в 5 раз меньших производственных площадей, в 3 раза меньше обслуживающего персонала, причем получаемые трубы сохраняют преимущества по качеству поверхности и точности геометрических размеров, ‘характерные для холодно- (тепло-) деформированных труб. Предлагаемая поточная линия позволяет сочетать различные варианты упрочнения: термическое упрочнение · холодная, деформация + теплая деформация в различных комбинациях^ что существенно расширяет спектр получаемых механических свойств.и позволяет удовлетворять самые разнообразные заказы по комплексу свойств при очень быстрой перенастройке линии с режима на режим, что обеспечивается соответствующим составом линии, последовательностью размещения различных устройств. и их выполнением.

Предлагаемая поточная линия обеспечивает получение труб более широкого сортамента как по форме, так и по размерам по сравнению с существующими техническими решениями, причем расширение сортамента обусловлено не просто включением, в состав линии различных конструктивных элементов, ио и обеспечением.зысокой (Деформируемости.электросварных труб путем использования устройств термической обработки и устройств обеспечения теплой деформации,· В итоге экономятся производственные площади., (в 2-3 раза).

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Поточная линия для производства труб преимущественно электросварных, включающая -последовательно расположенные и соединенные транспортными средствами разматыватель, устрой·* ство формовки, сварки, локальной . термообработки сварного тпва,. редук-? ционный стан, устройство резки и сборочный карман, о· т л и ч а ю- щ а я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет увеличения сортамента труб / и повышения , качества обработки, ли-:.· ния снабжена установленной за устройством сварки водяной ваннсй, расположенными между устройством ЛО- кальной термообработки сварного шва и редукционным станом нагреватель- . ^: ным устройством, форсуночным спрейером, имеющим возможность вращения вокруг горизонтальной оси, системой контроля и поддержания температуры, термостатом, расположенными после редукционного стана, устройством для подогрева,дополнительными кольцевыми форсуночными спрейерами и установленным(, между ними профилировочным станом, . ·
2. 2. Поточная линия по п.1, отличающаяся тем, что профилировочный стан выполнен с возможно·* стью поперечного перемещения относи- . тельно продольной оси поточной линии.