SU1720766A1 - Способ пилигримовой прокатки труб - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к черной металлургии и может быть использовано при изготовлении труб повышенной точности. Цель изобретени  - повышение точности геометрических размеров труб подлине путем стабилизации технологического режима . Заготовка с патрубком, расположенным у ее заднего торца, подаетс  на оправке в очаг деформации. После разгона валков, прокатки трубы и образовани  на патрубке конуса деформации останавливают валки дл  перезар дки стана. Патрубок при этом удерживают в очаге деформации до упора в него передним торцом последующей заготовки . Разгон привода валков осуществл етс  одновременно с деформацией оставшейс  недокатанной части патрубка, после чего цикл повтор етс . Длину патрубка определ ют из выражени  Ln Vp.K/Fn +

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии , в частности к пилигримовому способу производства труб, и может быть использовано при изготовлении труб повышенной точности.

Известен способ периодической пилиг- римовой прокатки труб, включающий ввод оправки в заготовку, ее деформацию на оправке , остановку привода вращени  валков, вывод оправки, подачу на ось прокатки последующей заготовки, разгон привода вращени  валков и возобновление цикла.

Недостатком способа  вл етс  стыковка заготовок, т.е. см тие торцов заготовки, особенно при прокатке тонкостенных и осо- ботонкостенных труб, которое происходит

вследствие непрерывных ударов торцовых поверхностей заготовок во врем  подачи из-за сопротивлени  сползанию рабочего конуса предыдущей трубы с оправки.

Наиболее близким к предложенному  вл етс  способ периодической пилигримо- вой прокатки труб, включающий ввод оправки в заготовку, ее деформацию на оправке , остановку привода вращени  валков, вывод оправки из трубы после остановки валков, подачу на ось прокатки промежуточного патрубка и последующей заготовки, разгон привода вращени  валков и возобновление цикла. Возникающа  при прокатке деформаци  торцов труб в известном способе поглощаетс  за счет подачи на ось

N: с

X

О О

прокатки промежуточного патрубка со свойствами демпфера.

Недостатком способа  вл етс  низка  точность геометрических размеров труб по длине, что приводит к перерасходу металла и большому выходу брака, в частности, при производстве труб повышенной точности. Отмеченный недостаток обусловлен, преимущественно , дестабилизацией температурного режима заготовки, а также инструмента - валков клети, оправки и ручь  калибров во врем  остановки привода дл  подачи последующей заготовки на ось стана, так как в это врем  при остывании геометрические размеры оправки и ручь  калибров интенсивно измен ютс , вызыва  изменение диаметра и толщины стенки прокатываемой трубы. Это происходит именно на той части трубы-заготовки, котора  находитс  в зоне действи  валков. Нёдокатан- на  часть заготовки находитс  перед рабочим конусом.

За период, измер емый с момента остановки привода вращени  валков до его раз- гона,происходит охлаждение инструмента, а при разгоне его температура снова повышаетс . Например, при холодной периодической прокатке (с охлаждением эмульсией очага деформации, оправки и ручь  калибров ) за врем  подачи следующей заготовки снижение температуры инструмента и металла в очаге деформации может составл ть 120°-130°С(температура инструмента в очаге деформации во врем  прокатки составл ет 150-170°С). При теплой прокатке снижение температуры за врем  перезар дки достигает 80°-90°С (температура очага деформации и инструмента при прокатке достигает 450°-500°С).

При таком перепаде температур неизбежно измен ютс  геометрические размеры труб.

Нар ду с этим, за период, измер емый с момента отключени  привода дл  перезар дки стана до полной остановки валков происходит 3-4 двойных хода клети, а при разгоне привода дл  достижени  рабочего скоростного режима - 5-8 двойных ходов клети . При отключении привода отключаетс  подача заготовки, что вызывает изменение скорости, деформации и снижение сопротивлени  деформации металла, и, как следствие , упругой деформации деталей рабочей клети, что приводит к изменению геометрических размеров очага деформа- ции и; соответственно, участков трубы,нахо- д щихс  в зоне валков. Другой причиной снижени .точности прокатываемых труб на соответствующем участке  вл етс  по сути сама операци  перезар дки, при которой

оправка принудительно досылаетс  в очаг деформации, что приводит к смещению рабочего конуса трубы вперед по ходу прокатки , а последующа  прокатка этого участка при деформаци х, превышающих расчетные значени , также вызывает отклонение геометрических размеров трубы в соответствующих сечени х.

Цель изобретени  - повышение точности геометрических размеров труб подлине путем стабилизации технологического режима прокатки.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном Способе периодической пилиг- римовой прокатки труб патрубок располагают у заднего торца заготовки, остановку вал ков осуществл ют после образовани  на патрубке конуса деформации и удерживают патрубок в очаге деформации до упора в него передним торцом последующей заго- товки после чего производ т разгон валков. При этом используют патрубок длиной

(5-12)m,

5 0 5

0

5

0

где Vp.K - обьем деформируемого металла в рабочем конусе, мм3;

Fn - площадь поперечного сечени  патрубка , мм ;

m - величина подачи металла, мм.

Сущность за вл емого технического решени  заключаетс  в том, что остановку и разгон привода валков производ т при деформации промежуточного патрубка на оправке , при этом длину промежуточного патрубка устанавливают в соответствии с указанным выражением.

При этом в процессе изготовлени  используют последовательно задаваемые в стан заготовки с расположенными у их заднего торца патрубками, причем дл  получени  предыдущей трубы на ее заготовку воздействуем последующей.

Длина промежуточного патрубка не должна быть меньше, чем отношение (Vp.K/Fn + 5m), так как при меньшем значении не обеспечиваетс  разгон привода вращени  валков до рабочего режима при условии, что в зоне деформации размещен промежуточный патрубок. Это приведет к деформированию последующей заготовки в период разгона привода валков, а соответственно , к.снижению точности переднего конца готовых труб и повышенной отбра- коёки прецизионных труб.

Размещение патрубка длиной, большей чем (Ур.к/Рп + 12 m при ведет к неоправданному увеличению машинного времени и

цикла прокатки и снижению производительности процесса.

Точность геометрических размеров труб подлине повышаетс  путем стабилизации технологического режима и достигаетс  за счет смещени  во времени момента проведени  последовательности подготовительных операций.

Стабилизаци  теплового режима заключаетс  в ограничении разброса темпе- ратуры инструмента и заготовок в период осуществлени  подготовительных операций , так как в период выполнени  подготовительных операций в зоне действи  валков находитс  промежуточный патрубок.

Деформаци  заготовки по указанному способу позвол ет совместить момент начала остановки привода вращени  валков с моментом выхода торца предыдущего промежуточного патрубка из зоны действи  валков. При этом окончание разгона привода вращени  валков рабочего режима прокатки после перезар дки стана соответствует моменту выхода заднего торца промежуточного патрубка из зоны деист- ви  валков. Таким образом, весь переходной режим прокатки, св занный с остановкой и перезар дкой стана, осуществл етс  при деформации промежуточного патрубка.

При производстве труб повышенной точности по данному способу устран етс  и друга  весьма -важна  причина снижени  точности труб, заключающа с  в том, что при перезар дке неизбежно происходит смещение рабочего конуса вперед по ходу прокатки с последующим искажением поперечного профил  трубы при деформации.

При прокатке по предложенному способу этот негативный фактор полностью уст- ран етс .

П р и м ер. Прокатку труб из стали 08X18H10T.no маршруту - 57«4 мм проводили на стане ХПТ 75 при линейном смещении металла трубы (т /0,равном 30 мм и 70 двойных ходов клети в мин. Допускаемые отклонени  по внутреннему диаметру ± 0,2%. Процесс прокатки проходил устойчивое качественной наружной и внутренней поверхностью, без налипани  ме- талла на ручей калибров и оправку. В качестве промежуточных патрубков, которые устанавливают при перезар дке стана между задним торцом предыдущей и передним торцом последующей трубы, исполь- зуют трубы из более дешевой низкоуглеродистой стали. Размер патрубков мм, длина 360 мм. Длина патрубка выбрана из услови  обеспечени  ведени 

всего переходного режима прокатки на промежуточном патрубке.

Ведение процесса прокатки осуществл ем таким образом.

Начало снижени  скорости привода клети дл  остановки стана, с целью его перезар дки , т.е. дл  установки последующей заготовки с промежуточным патрубком, производ т в момент выхода заднего торца прокатанной трубы из зоны действи  валков , т.е. в период полного формировани  рабочего конуса промежуточным патрубком .

Переходный режим в данном случае включает в себ  две стадии. Перва  стади  длитс  с момента снижени  скорости привода клети до ее остановки, втора  стади  длитс  с момента запуска привода клети до рабочего скоростного режима деформировани  патрубка.

Таким образом, вторую стадию переходного режима с момента запуска привода до рабочего скоростного режима, также проводим на промежуточном патрубке, что исключает вли ние указанных факторов на изменение геометрических размеров прокатываемых труб.

В процессе прокатки производ т замеры внутреннего диаметра проходным (Dnp -56,89 мм) и непроходным (DH 57.11 мм) калибрами, а также дополнительный контроль внутреннего диаметра по длине трубы 2050 мм при помощи скалки диаметром 56,89 мм и длиной 150 мм.

При прокатке труб по известному способу происходило увеличение диаметра части трубы, соответствующей переходному режиму прокатки, до 57,13 - 57,15 мм, что превышало верхнее предельное его значе- ние,равное 57,11.

При прокатке труб по предлагаемому способу отбраковка труб по геометрическим размерам отсутствовала.

Анализ размеров наружного диаметра трубы показал, что его овализаци  (A D - разность между максимальным и минимальным значени ми) составл ет 0.06 мм (или 0,1% от номинального значени  диаметра) дл  труб размером 57 мм.

Таким образом, несмотр  на заниженный допуск по наружному и внутреннему диаметрам (равный ± 0,2%) дл  прецизионных труб доказана возможность изготовлени  их на станах ХПТ с применением предложенного способа прокатки.

Claims (2)

1. Предложенный способ позвол ет повысить точность геометрических размеров труб по длине путем стабилизации технологического режима. Нар ду с этим достигаетс  экономи  металла и снижение выхода бракованных труб, повышение производительности и улучшение технико-экономических показателей прокатки. Так, при прокатке труб в соответствии с прототипом происходит увеличение диаметра части трубы , соответствующей периоду осуществлени  подготовительных операций, в частности до 57,13 - 57,16 мм, что превышает верхнее предельное значение, равное 57.11 мм. Прокатка труб по предлагаемому способу прокатки не вызывает отбраковки труб по геометрическим размерам. Формула изобретени  1. Способ пилигримовой прокатки труб, включающий ввод оправки в заготовку с патрубком, периодическую прокатку заготовки и патрубка приводными валками на оправке, остановку валков, вывод оправки из трубы после остановки валков, подачу на ось прокатки последующей заготовки с патрубком , отличающийс  тем, что, с

   0

   5

   целью повышени  точности геометрических размеров труб по длине путем стабилизации технологического режима, патрубок располагают у заднего торца заготовки, остановку валков осуществл ют после образовани  на патрубке конуса деформации и удерживают патрубок в очаге деформации до упора в него передним торцом последующей заготовки, после чего производ т разгон валков.
2. 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что используют патрубок длиной Ln, равной

   Ln + (5-12)m,

   ГП

   где Ур.к - объем деформируемого металла в рабочем конусе, мм3;

   Fn - площадь поперечного сечени  пат- рубка, мм ;

   m - величина подачи металла, мм.