SU1708454A1

SU1708454A1 - Способ холодной пилигримовой прокатки профильных труб

Info

Publication number: SU1708454A1
Application number: SU894673992A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Владимирович Никулин; Адольф Афанасьевич Павлов; Евгений Николаевич Алпатов; Анатолий Павлович Усенко; Лев Михайлович Шлосберг; Валентин Иванович Ребрин; Константин Михайлович Бильдин; Евгений Борисович Исаков
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности
Priority date: 1989-04-04
Filing date: 1989-04-04
Publication date: 1992-01-30

Abstract

Изобретение относитс к трубопрокатному производству, в частности к прокатке профильных труб на станах ХЛТ. Цель изобретени -улучшение качества профильных труб. Цилиндрическую заготовку 4 подают в ручьевой калибр, образованный перемещаемыми возвратно-поступательно валками 2 и неподвижной оправкой 3 переменного по длине сечени . По ходу прокатки калибр измен етс от круглого до профильного. Валки ручь ми 1 переменного сечени вначале обжимают заготовку по диаметру до соприкосновени ее внутренней поверхности с оправкой, а затем подлине рабочего конуса - по диаметру и толщине стенки до готовой трубы 5. Профилирование выполн ют на длине очага деформации, составл ющей 0,3-0,4 длины его зоны обжати . На участке профилировани обжатие трубы по толщине стенки составл ет 13-23%. Соблюдение указанных параметров позвол ет получать профильные трубы без складок и ут жин в местах ребер. 5 ил., 1 табл.(ЛМФие.!

Description

Изобретение относитс к трубопрокатному производству и может быть использовано при изготовлении профильных труб из полой цилиндрической заготовки на пилигримовых станах холодной прокатки труб (на станах ХПТ).

Цель изобретени -улучшение качества профильных труб.

Поставленна цель достигаетс тем, что в способе холодной пилигримовой прокатки профильных труб, включающем порционную подачу цилиндрической заготовки в ручьевой калибр, образованный перемещаемыми возвратно-поступательно валками, имеющими на периметре ручь профильный участок, и неподвижной оправкой переменного по длине сечени с профилем от круглого до профильного, и изменение размеров заготовки в очаге деформации с формированием профил , причем профилирование заготовки выполн ют на длине очага деформации, составл ющей 0,3-0,4 длины его зоны обжати , и обжатие по толщине стенки на этом участке составл ет 1323% .

На фиг. 1 показана схема прокатки (1обж.

-длина обжимной зоны, 1проф. - длина зоны профилировани ); на фиг. 2 - валок стана ХПТ дл прокатки, например, шестигранных труб; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг,; 1; на фиг, 5

-сечение В-В на фиг. 2.

Способ осуществл ют следующим образом .

В калибр, образованный ручь ми 1 валкоз 2 и оправкой 3, подают порцию металла заготовки 4 с одновременным фиксированным поворотом заготовки вместе с оправкой (при прокатке шестигранных труб, например, фиксированный угол поворота составл ет 60°). Перемещаемые возвратнопоступательно валки 2 ручь ми переменного сечени вначале обжимают заготовки по диаметру до соприкосновени ее внутренней поверхности с оправкой, а затем по длине рабочего конуса - по диаметру и толщине стенки до готовой трубы 5. При этом профилирование осуществл ют на завершающем участке обжимной зоны (проф. на фиг. 1).

Экспериментально установлено, что оптимальными параметрами профилировани вл ютс участок профилировани длиной 0,3-0,4 длины обжимной зоны и обжатие по толщине стенки 13-23%. При соблюдении указанных параметров трубы имеют полностью сформированный профиль без складок и ут жек в местах ребер.

Дл сравнени предлагаемый и известный способы опробованы при изготовлении

образцов шестигранных труб размером под ключ 44x1,0 мм из нержавеющей стали ОХ18Н10Т. Прокатку труб осуществл ли на стане ХПТРЗО-60, оснащенном рабочей

валковой клетью вместо роликовой клети. Механизм подачи-поворота заготовки в этом стане позвол ет выполн ть фиксированный поворот заготовки. Дл прокатки примен ли кольцевые ручьевые валки диаметром 250 мм, шириной 140 мм. Число двойных ходов - 60 в 1 мин, длина обжимной зоны равна 450 мм.

При опробовании предлагаемого способа в качестве исходной заготовки использовали трубы размером 65x3,0 мм. В качестве рабочего инструмента примен ли валки с ручь ми уменьшающегос в направлении прокатки сечени и конусные оправки. Завершающие участки обжимной зоны инструмента выполн ли профильными. Конусность оправок (2 tg а) составл ла примерно 0,03. Зоны профилировани на рабочем инструменте изготовл ли длиной от 0,2 до 0,5 длины обжимной зоны. Суммарна

5 деформаци в конце конусной части калибра (до профилировани ) составл ла 65-68%. Профилирование осуществл ли с деформацией по толщине стенки от 9 до 26%. Параметры профилировани измен ли путем

0 соответствующей настройки стана. Образцы труб после прокатки подвергали термообработке при 1050-1080°С, с выдержкой до 5 мин, .

Дл реализации известного способа

5 (прототипа) примен ли валки с посто нным профильным поперечным сечением ручьев. Размеры сечени соответствовали размерам готовой шестигранной трубы. Прокатку при указанных параметрах проводили на

0 расшир ющейс по ходу прокатки профильной оправке. Использование расшир ющейс оправки при прокатке профильных труб вызывает по вление значительных осевых усилий, из-за чего при стыковке заготовок их концы сминаютс и врезаютс друг в друга. Это ограничивает величину деформации за проход. В св зи с этим, в качестве заготовки дл прокатки шестигранных труб согласно прототипу использовали заготовку

0 размером 44x1,5 мм. Результаты опытной прокатки образцов шестигранных труб приведены в таблице.

Как следует из приведенных в таблице опытных данных оптимальными параметрами прокатки профильных труб согласно предлагаемому способу вл ютс длина участка профилировани , равна 0,3-0,4 длины обжимной зоны, и обжатие по толщине стенки при профилировании в интервале 13-23% (№№ 7-9 и 12-14).

При соблюдении этих параметров профиль труб имеет правильную геометрическую форму без дефектов в виде ут жек и складок, а величина зерна в местах ребер и граней практически одинакова. Если при оптимальной длине участка профилировани обжатие по толщине стенки меньше 13%, например 10% (№№ 6, 11), профильный калибр не заполн етс металлом, под ребрами образуютс продольные ут жки, а величина зерна в Средней зоне граней больше , чем в местах ребер. Если же обжатие по стенке больше 23%, например, 25% (N:№ 10, 15), из-за переполнени калибра металлом под ребрами образуютс острые продольные складки.

При отклонении от оптимальной длины участка профилировани в меньшую или большую сторону, при различной величине обжати по толщине стенки при профилировании (lvfe№ и 16-21), наблюдаетс либо образование дефектов в зонах ребер, либо формирование в мetaллe при термообработке разной величины зерна по периметру труб.

В образцах профильных труб, изготовленных по известному способу, наблюдаетс различие в величине зерна по периметру

труб и, кроме того, известный способ характеризуетс низкой эффективностью с точки зрени его производительности (выт жка з.а проход 1,3).

Таким образом, использование предлагаемого способа по сравнению с известным позвол ет повысить эффективность процесса прокатки и улучшить качество профильных труб (улучшить равномерность микроструктуры металла труб).

Фор мула изобретени Способ холодной пилигримовой npOKatки профильных труб, включающий порцион- ную подачу цилиндрической заготовки в ручьевой калибр, образованный перемещаемыми возвратно-поступательно валками, имеющими на периметре ручь профильный участок и, неподвижной оправкой переменного по длине сечени с профилем от круглого до профильного, и обжатие заготовки в очаге деформации с .формированием профил , отличающийс тем, что, с целью улучшени качества труб, профилирование заготовки выполн ют на длине очага деформации , составл ющей 0,3-0,4 длины его зоны обжати , и обжатие по толщине стенки на зтом участке устанавливают равным 1323% .

ности под ребрами острые склалки

13 18 23

0,25

То же, плюс отдельные продольные трещинки на гран х У вершин ребер

.1 I -

25 10

0,30

Ребра скруглены, под ребрами на внутренней поверхности ут жки в виде скругленных продольных складок

13

ПроЛиль имеет правильную форму, без дефектов

18 23 25

Профиль имеет правильную форму, но под ребрами образовались острые складки

способ: выт жка за проход

9-10 3,92 9-10 9-10

9-10 8-5

8-10

9-10 9-10 9-10 Ребра скруглены, на9-10 внутреннем поверхности под ребрами ут жки в виде продольно скругленных скчпадок Профиль прэвильнор1 фор- 9-10 мы, без дефектов На внутренней поверх- 9-10 ности под ребрами острые продольные .складки Ребра скруглены, на 8-10 внутренней поверхности под ребрами ут жки - --9-10 - -9-10 Ребра сформированы поч- 9-10 ти полностью, под ребрами ут жки Профиль имеет правильную форму, без дефектов

Продолжение таблицы Изв спо выт -

Фиг.2 J

2

фиг.З

Фиг,

Фиг. 5

Claims

Формула изобретения

Способ холодной пилигримовой прокатки профильных труб, включающий порционную подачу цилиндрической заготовки в ручьевой калибр, образованный перемещаемыми возвратно-поступательно валками, имеющими на периметре ручья профильный участок и, неподвижной оправкой переменного по длине сечения с профилем от круглого до профильного, и обжатие заготовки в очаге деформации с .формированием профиля, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества труб, профилирование заготовки выполняют на длине очага деформации, составляющей 0,3-0,4 длины его зоны обжатия, и обжатие по толщине стенки на этом участке устанавливают равным 1323%.

опытной прокатной Ιπροφ ¹оьж Обжатие по толщине стенки при профилировании, % Характеристика профиля готовой трубы Величина зерна, балл. Примечание 5 зоне ребра В середине грани 1 ί ² 3 h — Г > -6—.. 7 1 0,25 10 На внутренней поверхности под ребрами острые складки 9-Ю 8-6 Предлагаемый способ: вытяжка за 2 -1 и 13 -11- —¹ 9-10 проход “ 3»92 3 18 ·« 9-Ю 4 0,25 23 То же, плюс отдельные продольные трещинки на гранях у вершин ребер 9-Ю 9-Ю 5 25 9-10 9-10 6 о,зо 10 Ребра скруглены, под ребрами на внутренней поверхности утяжки в виде скругленных продольных складок 9-10 8-5 -J 7 _11_ 13 Профиль имеет правильную форму, без дефектов 9-10 8-10 8 -Π- 1'8 9-10 9-10 9 23 9-10 9-10 10 25 Профиль имеет правиль- 9-10 9-10 _П_

ную форму, но под ребрами образовались острые складки

Продолжение таблицы

I J.L...... •‘.•з ..................1 С •Т--6-..... ί 7 11 0,40 10 Ребра скруглены, на внутренней поверхности под ребрами утяжки в виде продольно скругленных складок 9-10 8-5 -If- 12 0,40 13 Профиль правильной формы, без дефектов 9-10 8-9 . 13 18 .11. 9-10 9-Ю 14 .11. 23 _tl_ 9-10 9-10 15 25 На внутренней поверхности под ребрами острые продольные складки 9-10 9-10 16 0.,45 10 Ребра скруглены, на внутренней поверхности под ребрами утяжки 8-10 7-5 _И_ 17 „И- 13 „1 1_ , 9-10 8-6 -<·- 18 _J1_ 18 -.И- 9-10 8-6 -И- 19 23 Ребра сформированы почти полностью, под ребрами утяжки 9-10 8-7 20 25 9-10 8-9 -’1- 21 0,85 33 Профиль имеет правильную форму, без дефек- 9-10 7-5 Известный способ:

Фиг.З

Б-δ

В-В

Фиг. 5