RU1827303C - Способ периодической прокатки труб - Google Patents

Abstract

Использование: при производстве хо- лоднокатанных бесшовных труб. При прокатке на станах ХПТосуществл ют подогрев заготовки перед очагом деформации до температуры 100-200°С. Дополнительно разогревают внутренний поверхностный слой заготовки до температуры, превышающей в 1,25-1,4 раза температару ее наружной поверхности . При этом подогрев внутренней поверхности заготовки производитс  на определенную глубину, обусловленную степенью упрочнени  внутренних слоев металла в зоне опережени , составл ющую 0,05-0.1 толщины стенки.

Description

Изобретение относитс  к трубопрокатному производству, в частности, к способам получени  труб с применением станов холодной прокатки.

Цель изобретени  - повышение раскатки дефектного сло  на внутренней поверхности труб при деформации и увеличение выхода годного.

Сущность предлагаемого технического решени  заключаетс  в следующем.

При прокатке труб на станах ХПТ в св зи с неравномерностью деформации по сечению (радиальные, продольные, тангенциальные деформации как в зоне редуцировани , так и в зоне обжати  выше на внутренней поверхности трубы происходит неравномерное упрочнени  металла по толщине стенки: внутренние слои металла упрочн ютс  сильнее.

Повышенное упрочнение внутренних слоев металла затрудн ет раскатку дефектного сло  на внутренней поверхности трубы при деформации на обжимном участке, что

соответственно, приводит к снижению выхода годного и технико-экономических показателей производства.

Дополнительный разогрев заготовки изнутри приводит к увеличению пластических характеристик ( Wwd ) снижению прочностных характеристик.оз внутреннего поверхностного сло  металла по сравнению с остальным металлом в поперечном сечении трубы. Это приводит к уменьшению сопротивлени  деформации внутренних слоев металла и способствует эффективной раскатке дефектного сло  на обжимном участке .

-По экспериментальным данным дл  труб с отношением t/D 0.05 (здесь t - толщина стенки, D -диаметр трубы) глубина внутреннего упрочненного сло  не превышает 0,05 толщины стенки. Дл  труб с отношением t/D 0,1 глубина внутреннего упрочненного сло  достигает 0,1 толщины стенки,

сл

с

00

го XI

О)

о со

Промежуточные значени  относ тс  к прокатке труб с соотношением t/D, наход щимс  в пределах от 0,05 до O.V.

Превышение температуры внутренней поверхности в 1,25 раза по сравнению с температурой наружной поверхности примен етс  при прокатке труб из заготовки с тонкими стенками (с соотношением t/D 0,05.

Превышение температуры в 1,4 раза примен етс  при прокатке труб с соотношением t/D 0,1. Промежуточные значени  температуры .разогрева внутреннего сло  равные 1,25-1,4 Тн (где Тн - температура наружного сло ) относ тс  к прокатке труб с отношением t/D 0,05-0,1,

При превышении температуры внутреннего поверхностного сло  по сравнению с температурой наружной поверхности ниже чем в 1,25 раза дл  труб, прокатываемых из заготовки с отношением t/D 0,05 и ниже чем в 1,4 раза дл  труб, прокатываемых из заготовки с отношением t/D 0,1 указанный способ не обеспечивает интенсивного снижени  толщины дефектного сло .

При превышении температуры внутреннего поверхностного сло  по сравнению с температурой наружной поверхности более чем в 1,25 раза дл  труб, прокатываемых из заготовки с отношением t/D 0,05/1 выше в 1.4раза дл  труб, прокатываемых из заготовки с отношением t/D 0,1 приводит к интенсивному разогреву инструмента и потере работоспособности смазки.

Необходимо отметить, что прогрев всего сечени  трубы до температуры в 1,25-1,4 Тн (Тн - температура наружной поверхности трубы при теплой прокатке) не целесообразно в св зи с неравномерным упрочнением металла (больше упрочн етс  внутренний слой) и повышенным расходом энергии.

Неравномерность упрочнени  металла по сечению трубы по предлагаемому способу компенсируем неравномерным прогревом металла по сечению.

Необходимо остановитьс  подробнее не практической реализации способа прокатки с применением индукционного способа нагрева.

При применении индуктора высокой частоты толщина сло  металла, по которому проходит больша  часть индуктированного тока, собственно обеспечивающего нагрев трубной заготовки, тем меньше, чем больше частота тока.

Промышленные индукторы используемые дл  нагрева труб, имеют частоту 8000 и более Гц. Така  частота тока при индуктивном нагреве обеспечивает равномерный на5

грев трубной заготовки по поперечному сечению толщины стенки и при этом практически исключает нагрев стержн .

С целью обеспечени  нагрева заготовки

с повышенной температурой внутренней поверхности необходимо использовать индуктор промышленной частоты (50 Гц), который , кроме нагрева заготовки обеспечивает нагрев стержн  диаметр которого меньше

0 на 3-5 мм диаметра заготовки. Зазор зависит от типоразмера стана: 3 мм - дл  ХПТ 32; 5 мм - ХПТ 75. При этом разогреваетс  часть стержн , котора  располагаетс  в зоне индуктора и выполнена из жаропрочного магнитного материала.

Токи высокой частоты, проход щие через заготовку, создают магнитное поле, противодействующее основному магнитному полю индуктора и вытесн ют индукционные токи на поверхность нагреваемого

0 издели , происходит так называемый поверхностный эффект. Поэтому глубина проникновени  индуктированного тока, а, следовательно, толщина нагретого сло , тем меньше, чем больше частота индуктора.

5 По мере снижени  частоты, в частности, до промышленного значени , обеспечиваетс  нагрев стержн  и внутренней поверхности заготовки, расположенной непосредственно над этой частью ст стерж0 н  (выполненного в виде магнитной вставки ). Это происходит за счет замыкани  магнитного потока по этой вставке и более эффективного ее прогрева.

Теплую прокатку труб на стане ХПТ 32

г по маршруту 38x5,1 - 18x2,5 мм проводили обычным способом (температура подогрева заготовки составл ет 150° по всему поперечному сечению стенки) и предлагаемым способом (температура наружной поверхности составл ла 150°С и внутренней

0210°С) при величине подачи равной 8-10 мм дл  обоих способов. В первом случае толщина дефектного сло  (измеренного металлографическим способом на приборе JVJHM-10) на внутренней поверхности труб

5 составила 110 мкм, а во втором случае она не превышала 50 мкм. В первом случае отбраковка труб на приборах УЗД составила 30%, во втором случае 5%.

Таким, образом предложенный способ

0 тепловой прокатки оказалс  более эффективным и позвол ет значительно повысить выход годного.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ периодической прокатки труб,

   g включающий подогрев заготовки перед очагом до температуры 100-200°С и деформацию ее возвратно-поступательно перемещаемыми валками на удерживаемой

   518273036

   оправке, отличающийс  тем, что, сразогрев внутреннего поверхностного слов

   целью повышени  эффективности раскатки,заготовки до температуры, превышающей в

   дефектного сло  на внутренней поверхно-1,25-1,4 раза температуру наружной поверсти труб при деформации и увеличени  бы- хности заготовки на глубину, составл ющую

   хода годного, производ т дополнительный 50,05-0,1 толщины стенки.