SU770583A1 - Валок для продольной прокатки труб 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к производству горячекатаных бесшовных труб, в частности к продольной прокатке труб на оправке," и может быть использовано на· агрегатах с.двумя последо- 5 вательно установленными клетями, а также на автоматических.станах и многоклетёвых калибровочных станах.

Валки для продольной прокатки, труб на трубопрокатных агрегатах с двух- 10 клетевым станом продольной прокатки, на автоматических, непрерывных и других агрегатах'характерны наличием на бочке ручья с выпусками. Захват гильзы валками происходит прежде всего 15 на участках ручья,соответствующих выпускам, после этого деформация гильзы осуществляется поверхностью остальной части ручья - вершиной.

Известен валок для продольной про-20 катки труб, который включает бочку с выполненным на ней ручьем с выпусками. Такие валки изготавливают из чугуна и твердость валков, например, в автоматических станах находится в преде- 25 лах от 260 до 360 НВ.

На стальных валках для трубопрокатного производства, как правило, наплавляют рабочую поверхность для повышения их стойкости ‘

2

Недостатком таких валков является постоянная величина коэффициента трения на его поверхности контакта с металлом, что отрицательно влияет на условия захвата.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является валок пильчерстана,включающий бочку с ручьем, на рабочей поверхности которого наплавлены отдельные выступы , например, электросваркой [2} . Это обеспечивает надежный захват заготовки, ' уменьшает уширение и увеличивает продольное течение металла.

Однако.известное решение не обеспечивает повышения точности труб при прокатке на оправке в результате более интенсивного поперечного течения металла на участке выпусков,что приводит к повышенной поперечной разно-, стенности. Это объясняется тем, что в первоначальный момент при прокатке в валках на оправке соприкосновение металла с валками происходит на участке ручья, соответствующем выпускам.

Целью изобретения является повышение качества поверхности, точности

труб и износостойкости валков.

3

770583

4

Поставленная цель достигается тем, что в валке для продольной прокатки труб, включающем бочку с ручьем, на рабочей поверхности которого наплавлены отдельные выступы, последние расположены по периметру ручья с разной плотностью, величина которой меньше у вершины и больше у'выпусков, при этом рабочая поверхность ручья выполнена из.металла, выделяющего износостойкие фазы при воздействии термического цикла нанесения выступов, металл которых обладает повышенной износостойкостью.

При этом рабочая поверхность ручья выполнена из теплоустойчивой и жаропрочной стали, а выступы выполнены •из титанокобальтового твердого сплава. Большая шероховатость поверхности выпусков предопределяет увеличение коэффициента трения при обжатии выпусками, улучшение условий захвата, увеличение обжатия, повышение производитель ности, интенсивное продольное течение металла.

Сохранение выступов в теченде периода эксплуатации валков при износе ручья в пределах допусков с сохранением заданной (исходной)неравномерной микрорельефности обеспечивается за счет того, что поверхность ручья выполняется из металла, чувствительного к структурным ^изменениям и выделяющего износостойкие фазы при воздействии термического цикла нанесения выступов .

Выбор параметров выступов из более износостойкого металла, чем остальная поверхность ручья, обусловлен следующим. Высота выступов (0,20,8 мм) рекомендована из условия обеспечения надежного захвата и хорошего» качества поверхности трубы.

С уменьшением требований к надежности захвата высота выступов принимается ближе к нижнему пределу, а при увеличении требований к надежности захвата - соответственно ближе к верхнему пределу.

При выборе высоты выступов более 0,8 мм снижается качество наружной поверхности труб, а при выборе высоты выступов менее 0,2 мм резко снижается захватывающая способность валков .

10

20

25

35

40

45

50

Диаметр выступов рекомендуется в пределах 0,4 - 1,2 мм из условия обеспечения необходимого качества поверхности тр^бы после прокатки и создания надежных условий захвата.

При этом диаметр выступов зависит от режима электроискрового легирова ния. С увеличением требований к надежности захвата диаметр выступов увеличивается в указанных пределах, а с увеличением требований к качеству поверхности диаметр выступов уменьшается.

55

60

15

10

Выбор плотности расположения выступов из более износостойкого металла, |Чем остальная поверхность ручья, в пределах 4-60 на 1 см^г обусловлен с одной стороны обеспечением надежного захвата металла валками, а с другой- - снижением расхода металла выступов. При этом с увеличением требований к захвату, т.е. увеличением коэффициента трения на контакте металла с валком, плотность расположения выступов увеличивается. Для увеличения коэффициента трения и снижения тем самым поперечного течения металла плотность расположения выступов на участке выпусков составляет 3060 на 1 см¹, а.на остальной части ручья 4-30 см^.

На фиг. 1 показан валок для продольной прокатки труб, общий вид,· на фиг. 2 - расположение выступов из более износостойкого металла у вершины ручья; на фиг. 3 - расположение выступов в зоне выпусков ручья) на фиг. 4 - параметры выступа.

Валок для продольной прокатки труб содержит бочку 1, на которой выполнен ручей 2 с радиусными выпусками 3. Угол выпускай_вравен 24°.

На поверхности ручья и выпусков нанесены отдельные выступы 4 из твердосплавного металла диаметром 8, равным 0,4-1,2 мм,и высотой равной

0,2-0,8 мм, расположенные с переменной плотностью по сечению ручья.

Плотность расположения выступов из твердосплавного металла увеличивается от вершины ручья к выпускам . Плотность выступов 4 изменяется в пределах 4-60 на 1 см , при этом на поверхности выпусков составляет 30-,

60 на I^- см^·.

В качестве электродного материала для нанесения выступов на поверхность ручья используются, например, отходы твердосплавных пластин марки Т5К6, Т14К8, а также могут быть использованы и другие материалы, обеспечивающие при микродуговом процессе получение износостойких фаз в выступах.

Для обеспечения сохранения выступов в течение периода эксплуатации валка поверхность, ручья выполняется из стали 25x5 ФМС> Зх2в8 или из другой стали, чувствительной к структурным изменениям с выделением износостойких фаз при воздействии термического цикла нанесения выступов.Выступы .4 наносятся на поверхность ручья с помощью метода электроискрового легирования с использованием указанных выше электродных материалов.

Одним из основных параметров метода электроискрового легирования при нанесении выступов является удельное время легирования, которое при этом изменяется в предела’х 0,05-0,1 с/мм\

При задаче заготовки в валки стана

продольной прокатки труб на оправке,

5

770583

6

например, агрегата с двумя последовательно установленными клетями, первоначальный" контакт металла с валком происходит в зоне выпусков 3. При этом обжатие металла валками сначала осуществляется выпусками. В результате . того, что коэффициент трения в зоне ³ выпусков имеет повышенное значение (из-за наличия выступов на поверхности и необходимой плотности их расположения), улучшаются условия захвата металла при прокатке на оправке, что позволяет повысить производительность. Кроме того, за счет увеличения коэффициента трения на участке выпусков достигается снижение поперечной деформации металла и повышение точное-15 ти труб.

Наличие выступов из более износостойкого металла на поверхности ручья обеспечивает в процессе эксплуатации валков повышение их стойкости. 20

В процессе работы валков отсутствует преждевременный отрыв более износостойких выступов от поверхности ручья, что обеспечивается указанным выше подбором металла выступов и основы для 25 их нанесения.

Кроме того, обеспечивается улучшение качества труб за счет снижения поперечного течения металла в зоне выпусков и уменьшение расходного коэффициента металла. Также достигается повышение стойкости валков на 10-30%.

Claims (3)

1. Формула изобретения

   1. Валок для продольной прокатки труб, включающий бочку с ручьем, на рабочей 'поверхности которого наплавлены отдельные выступы, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости валка и тем самым качества поверхности и точности труб, выступы расположены по пери метру ручья с разной плотностью, величина которой меньше у вершины и больше у выпусков, при этом рабочая поверхность ручья выполнена из метал ла, выделяющего износостойкие фазы при воздействии термического цикла нанесения выступов, металл которых обладает повышенной износостойкостью
2. 2. Валок поп. 1, отличающийся тем, что рабочая поверхность ручья выполнена из теплоустойчивой и жаропрочной стали.
3. 3. Валок поп. 1, отличающийся тем, что выступы выполнены из титанокобальтового твердого сплава .