SU839631A1

SU839631A1 - Method of tube production

Info

Publication number: SU839631A1
Application number: SU792811879A
Authority: SU
Inventors: Оскар Александрович Пляцковский; Борис Григорьевич Павловский; Владимир Михайлович Статников; Анатолий Алексеевич Спирин; Владимир Анатольевич Тепляков; Юрий Дмитриевич Угрюмов; Юрий Григорьевич Крупман; Исаак Бенционович Лейбман; Ефим Хананович Медведовский
Original assignee: Украинский Государственный Институтпо Проектированию Металлургическихзаводов
Priority date: 1979-09-03
Filing date: 1979-09-03
Publication date: 1981-06-23

Description

1one

Изобретение относитс к обработке металлов давлением, .в чгютности к трубопрокатному производству бесШОВНЕ2Х труб. /The invention relates to the processing of metals by pressure, in relation to the tube-rolling production of SNOW-free 2X pipes. /

Известны гор чекатаные бесшовные трубы средних и больших диеилетров с отношением D/S 40, которые производ т на агрегатах с пилигримовым и с втоматическим станами. Исходнснй заготовкой дл производства труб на этих установках вл1потс слитки, катаные или кованые «заготовки. Нагретую заготовку подвергают винтовой прсшивке, последующей прокатке на автоматическом или пилигримовом станах и калибровке. Этим способе получают гор чекатаные бесшовные трубы средних (до 325 мм)и больших (до 550665 мм) диаметров с отнстаением диаметра к толщине стенки больше 40 СЧ Known mountain seamless-rolled pipes of medium and large dielets with the ratio D / S 40, which are produced on units with pilgrim and automatic mills, are known. The original blank for the production of pipes in these installations is bulbs, rolled or forged "blanks. The heated billet is screwed, then rolled on automatic or pilgrim mills and calibrated. This method produces hot-rolled seamless pipes of medium (up to 325 mm) and large (up to 550665 mm) diameters with a relation to the wall thickness greater than 40 MF

Недостатком известного способа вл етс то, что он не обеспечивает получение достаточно качественных труб вследствие высокой поперечной разностенности при прокатке труб на пилигримовом стане, а при изготовлении труб на автомат-стане требуетс широкий диапазон типоразмеров исходной заготовки и большие затраты времени на переналадку оборудовани The disadvantage of this method is that it does not provide sufficient quality pipes due to the high transverse difference thickness when rolling pipes on a pilger mill, and when manufacturing pipes on an automatic machine, a wide range of sizes of the original billet and a large amount of time for equipment changeover are required.

Наиболее близким.по технической сущности к предлагаемому вл етс способ производства труб, включающий винтовую прошивку нагретой заготовкн, винтовую раскатку гильзы на длинной опрсшке, винтовую раскатку гильзы на короткой оправке с коэффициентом увеличени диаметра 1,05-1,15 и винтовую кёшибровку трубы, который по0 звол ет повысить производительность трубопрокатной установки с трехвалковым раскатным станем при прокатке тонкостенных труб, расширить сортамент труб, увеличив отношение диаметра и стенки труб до 14-18, и повысить точность труб С23The closest to the technical essence of the present invention is a method of producing pipes, including a screw piercing of a heated billet, a screw rolling of a sleeve on a long liner, a screw rolling of a sleeve on a short mandrel with a diameter increase factor of 1.05-1.15, and a screw deflection of a pipe allows you to improve the performance of a pipe rolling plant with a three-roll roll mill when rolling thin-walled pipes, expanding the product mix of pipes, increasing the ratio of pipe diameter and wall to 14-18, and improving the accuracy rub C23

Однако известный способ не может обеспечить значительного увеличени диаметра трубы относительно диаметра However, the known method cannot provide a significant increase in the diameter of the pipe relative to the diameter

0 запотовки и не.предусматривает использование непрерывнолитой заготовки . Цель изобретени - получение труб со значительным увеличением диаметра 0 zapotrovki and ne.predusmiruet use of continuously cast billets. The purpose of the invention is to obtain pipes with a significant increase in diameter

5 относительно дигшетра заготовки и с соотношением диаметра и толщины стенки больше 40.5 relative to the digest of the workpiece and with a ratio of diameter and wall thickness greater than 40.

Поставленна цель достигаетс тем, что в способе производства труб, The goal is achieved by the fact that in the production method of pipes,

0 включаихцем винтовую прошивку нагретой заготовки, винтовую раскатку гильзы на короткой оправке с коэффициентом увеличени диаметра гильзы, равным 1,1-1,15, и калибровку трубы, короткооправочную винтовую раскатку гильзы осуществл ют в несколько проходов без выт жки с коэффициентом увеличени диаметра во втором проходе , составл ющем 1,1-1,2 от коэффициента увеличени диаметра первого прохода, причем дл снижени себестоимости труб используют непрерывнолитую заготовку, которую перед прошивкой обкатывают трем валками с обжатием по диаметру 9-45%.0 incl. Hot screw billet flashing, screw rolling of the sleeve on a short mandrel with an increase in the diameter of the sleeve equal to 1.1-1.15, and calibration of the pipe, short-cut screw rolling of the sleeve in several passes without drawing with an increase of the diameter in the second a passage of 1.1 to 1.2 times the increase in the diameter of the first pass, and to reduce the cost of the pipes, a continuously cast billet is used, which is rolled around with three rollers with crimp diameters before piercing meter 9-45%.

Предлагаемый способ обеспечивает расширение сортамента прокатываемых тонкостенных труб в сторону больших диаметров в результате того, что трубу раскатывают на короткой оправке косораспОложенцыми валками в два прохода , причем в первом проходе коэффициент увеличени диаметра трубы составл ет 1,2-1,4 при коэффициенте выт жки равном единице. При этом унижение коэффициентов увеличени диаметра в первом проходе ниже 1,2 нецелесообразно , так как сужаетс сортамент прокатываемых труб (уменьшаетс диаметр готовых труб при неизменном диаметре исходной заготовки), а .увеличение его выше 1,4 неэффективно, так как ведет к значительному снижению производительности из-за необходимости уменьшать угол подачи валков Это вызвано тем, что при прокатке с коэффициентом увеличени диаметра больше 1,4 происходит значительное колебание наружного диаметра трубы в ее средней части и на заднем конце при использовании углов подачи рабочих валков больше 6-7,The proposed method provides for the expansion of a range of rolled thin-walled pipes in the direction of large diameters as a result of the fact that the pipe is rolled out on a short mandrel with spacing rollers in two passes, with the coefficient of increasing the diameter of the pipe in the first pass being 1.2-1.4 with the stretching ratio equal to unit. At the same time, the reduction of the diameter increase factors in the first pass below 1.2 is not practical, since the range of rolled pipes is narrowed (the diameter of the finished pipes decreases with the same diameter of the original billet), and its increase above 1.4 is ineffective, as it leads to a significant decrease in productivity due to the need to reduce the feed angle of the rolls. This is due to the fact that when rolling with an increase in diameter greater than 1.4, there is a significant fluctuation of the outer diameter of the pipe in its middle part and in the rear Onze using a corner of the work rolls more than 6-7,

Выбор значени коэффициента выт жки равным единице при раскатке в первом проходе обусловл1ен необходимостью увеличени наружного диаметра трубы в 1,2-1,4 раза при удовлетворительном ее качестве.The choice of the coefficient of stretching equal to one when rolling in the first pass is due to the need to increase the outer diameter of the pipe by 1.2-1.4 times with its satisfactory quality.

Целесообразность использовани минимального числа диаметров исходной непрерывнолитой заготовки обусловливает необходимость деформации ее обкатки косорасположенными валками на трехвалковом стане с обжатием по диаметру 9-45%. При этом с уменьшением диаметра и увеличением стенки готовых труб при прокатке из исходной заготовки одного диаметра величина обжаг ц при обкатке уменьшаетс .Применение обжати заготовки при обкатке менее 9% нецелесообразно, так как не позвол ет достичь уплотнени структуры металла, что отрицательно сказываетс на качестве гильз и- труб. Увеличение обжати при обкатке свыше 45% приводит к значительному уменьшению диаметра заготовки перед прошивкой , что ведет к уменьшению диаметров готовых труб, и, кроме того, к снижению производительности обкатки вследствие увеличени скольжени металла,The expediency of using the minimum number of diameters of the initial continuously cast billet necessitates the deformation of its running-in by spacing rolls on a three-roll mill with a compression in diameter of 9-45%. Moreover, with a decrease in diameter and an increase in the wall of the finished tubes when rolling from the original billet of the same diameter, the calcining value r decreases during rolling. and pipes. An increase in reduction during running over 45% leads to a significant decrease in the diameter of the workpiece before flashing, which leads to a decrease in the diameters of the finished pipes, and, in addition, to a decrease in running-in performance due to an increase in metal slip,

На чертеже.изображен трубопрокат .ный агрегат дл осуществлени предлагаемого способа.The drawing shows a pipe-rolling unit for carrying out the proposed method.

В состав оборудовани трубопрокатного агрегата входит нагревательна печь 1, трехвалковый стан 2 поперечно-винтовой прокатки дл обкатки исходных заготовок, первый прошивной косовалковый стан 3, второй прошивной косовалковый стач 4, подогревательна печь 5 с шагающими балками, первый раскатной стан 6 с короткой оправкой, подогревательна печь 7 с шагающими балками, второй раскатной стан 8 с короткой оправкой , калибровочный стан 9, св занные транспортными средствами.The equipment of the pipe-rolling unit includes a heating furnace 1, a three-roll mill 2 of cross-helical rolling for running the original blanks, the first piercing roll mill 3, the second piercing rolling strip 4, a heating furnace 5 with walking beams, the first rolling mill 6 with a short mandrel, a heating mill kiln 7 with walking beams, second rolling mill 8 with a short mandrel, calibration mill 9 connected by vehicles.

Способ осуществл етс следующим образом.The method is carried out as follows.

Непрерывнолитую сплошную заготовку нагревают в печи 1 и подают на трехвсшковый стан 2 дл поперечновинтовой обкатки заготовки по диаметру с.обжатием 9-45%. Применение обкатки заготовки на трехвалковом стане поперечно-винтовой прокатки позвол ет получать заготовки дл прошивки диаметров 200-350 мм без нарушени сплошности металла из исходной заготовки диаметром 360 мм. Это позвол ет обеспечить производство широкого сортамента тонкостенных труб диаметром 350-650 мм со стенкой 7-18 мм, из исходной заготовки диаметром 360 мм. В процессе обкатки непрерывнолитого металла трем косорасположенньши валками достигаетс уплотнение его.структуры, что способствует улучшению качества гильз и труб. Значительное сокращение типоразмеров исходной заготовки (использование заготовки одного диаметра, но разных длин) позвол ет повысить производительность подготовительных операций к прокатке за счет уменьшени длительности переналадок. Величина коэффициента выт жки металла в процессе обкатки заготовки составл ет 1,07-2,85. Дл получени заготовок с качественной наружной поверхностью обкатку ведут с углом подачи валков cat 7/ 6°. После обкатки заготовка подаетс к первому |1рошивйому стану 3, где осуществл етс получение толстостенной гильзы в очаге деформации, образованном двум косорасположенными валками , линейками и оправкой. Величина коэффициента выт жки на этом стане составл ет 1,4-2,4. Затем гильза подаетс ко второму прошивному стану 4, где осуществл етс прокатка толстостенной гильзы в тонкостенную. При этом коэффициент выт жки составл ет 1,5-2,5. После подогрева тонкостенных гильз в печи 5 с шагающими балками они передаютс на первыйA continuous cast billet is heated in the furnace 1 and fed to a three-piece mill 2 for cross-rolling of the billet along the diameter of the compressing 9-45%. The use of running in the billet on a three-roll helical rolling mill makes it possible to obtain billets for piercing 200-350 mm in diameter without disturbing the continuity of the metal from the original billet with a diameter of 360 mm. This allows the production of a wide assortment of thin-walled pipes with a diameter of 350-650 mm with a wall of 7-18 mm, from the original billet with a diameter of 360 mm. During the rolling process of continuously cast metal with three rollers arranged in rollers, its structure is compacted, which improves the quality of the sleeves and tubes. A significant reduction in the sizes of the original billet (using a billet of the same diameter, but of different lengths) allows for an increase in the productivity of preparatory operations for rolling by reducing the changeover duration. The magnitude of the metal stretch ratio during the rolling process of the workpiece is 1.07-2.85. In order to obtain blanks with a high-quality outer surface, the run-in is carried out with a cat feed angle of 7/6 °. After running in, the workpiece is fed to the first stitched mill 3, where a thick-walled sleeve is produced in a deformation zone formed by two skew rolls, rulers and a mandrel. The stretch ratio for this mill is 1.4-2.4. The sleeve is then fed to a second piercing mill 4, where the thick-walled sleeve is rolled into a thin-walled one. The draw ratio is 1.5-2.5. After heating the thin-walled liners in the kiln 5 with walking beams, they are transferred to the first

трехвалковый раскатной стан 6, где осуществл етс деформаци трубы на короткой оправке с коэффициентом выт жки, равным единице при увеличении наружного диаметра в 1,2-1,4 раза .a three-roll mill 6, where the pipe is deformed on a short mandrel with a stretch ratio equal to one with an increase in the outer diameter of 1.2-1.4 times.

В процессе раскатки на этом стане достигаетс максимальное .увеличение наружного диаметра трубы при удовлетворительном ее качестве , чем обеспечиваетс получение максимального диаметра готовых труб (550-650 мм). Дл обеспечени высокой производительности раскатку в первом проходе осуществл ют с углом подачи косорасположенных валков ,lO. После раскатки в первом проходе на наружной поверхности трубы имеетс винтова волнистость, котора в большей степени про вл етс с ростом отношени диаметра к стенке трубы. Затем трубы подогревают в печи 7 с шагагадими балками и осуществл ют раскатку трубы во втором проходе на трехвалковом стане 8 с короткой оправкой. в процессе раскатки на этом стане осуществл етс выглаживание стенки трубы и устранение спиральной волнистости н ее поверхности. Дл этого раскатку трубы во втором проходе осуществл ют с обжатием по стенке, не превышающем 15%. Величина коэффициента выт жки при раскатке во втором проходе близка к единице, а коэффициент увеличени диаметра трубы составл ет 1,1-1,15.The process of rolling on this mill achieves the maximum increase in the outer diameter of the pipe with its satisfactory quality, which ensures the maximum diameter of the finished pipes (550-650 mm). In order to ensure high productivity, rolling in the first pass is carried out with a feed angle of skew rolls, lO. After rolling in the first pass, there is a screw waviness on the outer surface of the pipe, which is more pronounced with an increase in the ratio of the diameter to the wall of the pipe. The pipes are then heated in a furnace with 7 step beams and bears are rolled in a second pass on a three-roll mill 8 with a short mandrel. during the rolling process at this mill, the pipe wall is smoothed and the spiral waviness is eliminated on its surface. To this end, the expansion of the pipe in the second passage is carried out with a compression on the wall not exceeding 15%. The magnitude of the stretch ratio during rolling in the second pass is close to one, and the coefficient of increase in the pipe diameter is 1.1-1.15.

В результате раскатки труб в два прохода достигаетс значительное улучшение их качества за счет снижени продольной и поперечной разностенности .As a result of pipe rolling in two passes, a significant improvement in their quality is achieved by reducing the longitudinal and transverse fracturing.

Затем трубы поступают на калибро вечный стан 9, где окончательно уточн етс наружный диаметр труб. Коэффициент выт жки при калибровании соста вл ет 1,02-1,03. После этого трубы поступают на холодильник и далее на отделку.The pipes are then fed to the eternal mill 9, where the outer diameter of the pipes is finally specified. The coefficient of stretching during calibration is 1.02-1.03. After that, the pipes go to the refrigerator and then to the finish.

Пример. Осуществл етс прокатка труб размером 550x8 мм с отношением D/S 68 из непрерывнолитой сплошной заготовки диаметром 360 мм, длиной 1,89 м и весом 1500к После нагрева заготовки в печи до 1280°С осуществл ют ее обкатку на тре алковом стане с обжатием по диаметру 9,4% и выт жкой 1,25. Величина угла подачи косорасположенных валков при обкатке составл ет 7°.Example. The 550x8 mm pipes with the D / S 68 ratio are made of continuously cast continuous billet with a diameter of 360 mm, a length of 1.89 m and a weight of 1500k. After heating the billet in the furnace to 1280 ° C, it is run-in on a threshing mill with compression in diameter 9.4% and a stretch of 1.25. The feed angle of the skew rolls during running is 7 °.

После прокатки на первом прошивном стане размеры гильз составл ют 336x35 (О /S 9,6). В процессе первой прошивки коэффициент выт жки равен 2,52 при коэффициенте увеличени диаметра 1,03. После прокатки на втором прошивном стане раз-меры гильз составл ют DxS 386х 542 мм (D/S 32). Величина коэффициента выт жки при второй проши ке равна 2,35, а коэффициент увеличени диаметра - 1,15.After rolling on the first piercing machine, the liner dimensions are 336x35 (O / S 9.6). During the first flashing process, the stretch ratio is 2.52 with a diameter increase factor of 1.03. After rolling on the second piercer, the liner sizes are DxS 386 x 542 mm (D / S 32). The value of the stretch ratio for the second firmware is 2.35, and the diameter increase factor is 1.15.

После подогрева гильз до 1100°С они раскатываютс в первом проходе до размера ОхS ,06 (0/5 55) с коэффициентом выт жки, равном единице , и коэффициентом увеличени диаметра 1,3; Величина угла подачи косорасположенных валков на первом раскатном стане составл ет Ю, что After preheating of the sleeves to 1100 ° C, they are rolled out in the first pass to the size of OxS, 06 (0/5 55) with a stretch ratio of one and an increase in diameter of 1.3; The feed angle of the skew rolls on the first mill is Y, which is

0 обеспечивает высокую производительность стана.0 provides high mill performance.

После подогрева до 1100°С осуществл ют раскатку труб во втором проходе на отдельном трехвалковом стане After heating to 1100 ° C, pipes are rolled in the second pass in a separate three-roll mill.

5 с короткой оправкой. При раскатке во втором проходе коэффициент выт жки равен единице, коэффициент увеличени диаметра составл ет 1,15, размер труб 577x7,85 мм (0/5 73). 5 with short mandrel. When rolling in the second pass, the stretching ratio is one, the diameter increasing factor is 1.15, the pipe size is 577x7.85 mm (0/5 73).

0 Дл обеспечени высокой производительности агрегата величина угла подачи косорасположенных валков на втором раскатном стане составл ет 12.0 In order to ensure high productivity of the unit, the feed angle of the skew rolls on the second rolling mill is 12.

После раскатки осуществл ют калибровку труб на семиклетевом двух5 валковом стане с обжатием по диаметру 4% и коэффициентом выт жки 1,081. Длина готовых труб составл ет 13 м, размер 0x5 550x8 мм.After rolling, the pipes are calibrated on a two-roll two-mill mill with a reduction in diameter of 4% and a draw ratio of 1.081. The length of the finished pipes is 13 m, size 0x5 550x8 mm.

Полученные по предлагаемому спо0 собу трубы размером 550x8 мм из непрерывнолитой сплошной заготовки диаметром 360 мм не могут быть изготовлены известным способом, так как по известному способу дл получени Pipes of the size 550x8 mm obtained by the proposed method from continuously cast continuous billets with a diameter of 360 mm cannot be manufactured in a known manner, since by a known method for

5 такого же размера труб потребовалась бы исходна заготовка диаметром бо- . лее 400 мм.5 of the same pipe size would require the initial billet diameter b. more than 400 mm.

Предлагаемый способ производства труб обеспечивает расширение сорта0 мента труб, в результате.чего достигаетс получение тонкостенных гор чекатаных труб средних и больших диаметров с отношением 0/5 40 из экономичной непрерывнолитой заготовки . Трубы размером 350-650х 7-18 мм The proposed method of pipe production provides for the expansion of pipe grade, which results in the production of thin-walled hot-rolled pipes of medium and large diameters with a ratio of 0/5 40 from an economical continuously cast billet. Pipes size 350-650x 7-18 mm

5 прокатывают из исходной -заготовки одного диаметра (360 мм),что значительно снижает число,типоразмеров исходной заготовки и приводит к сокращению перенгшадок прошивных ста0 нов . Повышаетс производительность трубопрокатного агрегата, котора составл ет 443,5 тыс. т в год.5 is rolled out from the initial one-diameter billet (360 mm), which significantly reduces the number of standard sizes of the original billet and leads to a reduction in the crosshairs of the piercing stations. The productivity of the pipe-rolling unit is increased, which is 443.5 thousand tons per year.

Claims

Invention Formula

1, Method for the production of pipes, including the screw firmware of the heated billet, screw rolling of the sleeve to

a short mandrel with a liner diameter increase factor of 1.1-1.15, and pipe calibration, characterized in that, in order to obtain pipes with significant

the increase in diameter is relatively

diameter of the workpiece and with a ratio of diameter and wall thickness greater than 40, the screw short-sheeting rolling of the sleeve is carried out in several passes without a draw with a coefficient of increasing the diameter in the second pass of 1.1 to 1.2 of the coefficient of increasing the diameter of the first pass.

2. Method POP.1, characterized in that, in order to reduce the cost of pipes, a continuously cast billet is used, which

before flashing, they roll around with three rollers with compression in diameter of 945%.

Sources of information taken into account in the examination

1. Danilov F.A. and others. Gore cha rolling and pressing of pipes. M., Metallurgists, 1972, pp. 143-157, p. 177714, p. 261-278.

2. USSR author's certificate number 647024, cl. B 21 B 23/00, 1976.