СПОСОБ ВИНТОВОЙ РАСКАТКИ ТРУБ Российский патент 1996 года по МПК B21B19/06 

Изобретение относится к трубопрокатному производству и касается способов производства бесшовных горячекатанных труб винтовой прокаткой.

Известен способ винтовой раскатки труб, включающий деформацию трубы-заготовки тремя косоустановленными валками на оправке.

Способ обеспечивает получение толстостенных труб с отношением D/S в пределах 4-11 (D-наружный диаметр трубы, S-толщина ее стенки). Разностенность труб зависит от толщины стенки и с ростом толщины стенки снижается, при этом точность задних концов труб выше, чем передних [1]
Наиболее близким к предложенному способу из числа известных является способ винтовой раскатки труб, включающий деформацию нагретой стакановидной заготовки, задаваемой в валки донным концом тремя валками на оправке [2]
Известны способ предназначен для производства тонкостенных труб. По завершении прокатки после снятия трубы с оправки хвостовой участок трубы с дном отрезается из-за наличия образовавшихся в процессе прокатки трехгранных раструбов или трефов; при изготовлении баллонов дно не отрезают.

Попытка получения труб на трехвалковом раскатном стане с отношением D/S 11 приводит к интенсивной поперечной деформации концов, особенно заднего, и появлению раструбов, что нарушает нормальную работу стана. Винтовая раскатка равностенной цилиндрической стаканообразной заготовки на длинной свободной цилиндрической оправке, а также раскатка в один проход, т.е. с большим обжатием, чтобы уточнить стенку на значительную величину, приводит к интенсивной поперечной деформации концов, особенно заднего, и появлению раструбов.

Целью изобретения является получение особотонкостенной трубы с отношением D/S в пределах 15-25 без обрезки концов и технологическое обеспечение при этом использования утилизированных снарядных корпусов в качестве исходных заготовок.

Это обеспечивается способом винтовой раскатки труб, включающим деформацию нагретой стакановидной заготовки в стане винтовой прокатки на оправке, задаваемой в валки донным концом, в котором используют заготовку с утолщенной к донному концу стенкой и открытым концом переменного по длине диаметра, которую деформируют на удерживаемой оправке не менее чем за два прохода до достижения отношения диаметра трубы к толщине ее стенки в пределах 15-25.

В качестве заготовки может быть использован утилизированный корпус снаряда.

Поставленная задача получение особотонкостенных труб без обрезки концов решается использованием особой формы заготовки стаканообразной с особыми концами, удерживаемой оправки (вместо общеизвестной используемой при винтовой раскатке плавающей длинной цилиндрической) и выбором количества проходов не менее двух. Удерживаемая оправка в очаге деформации обеспечивает с валками равномерный кольцевой зазор, что обеспечивает равномерную в поперечном сечении стенки трубы при неравномерной стенке заготовки. Поскольку корпус снаряда имеет форму, аналогичную описанной, то предложенный способ позволяет решить дополнительную задачу: использование утилизированных снарядных корпусов в качестве заготовки при раскатке.

При небольшой длине корпусов в случае образования гофров и трехгранных раструбов концевая обрезь составила бы большой процент от длины.

Предложенный способ обеспечивает получение тонкостенных труб без отрезки конца и из корпусов снарядов. Наличие донной части и утолщенной ко дну стенки на примыкающем к нему участке увеличивает жесткость переднего конца при раскатке. Уменьшающийся диаметр к торцу на открытом конце (оживальная часть корпуса снаряда), оказывающемся при прокатке задним, в результате винтовой раскатки увеличивается к торцу, достигая размера основной части трубы по диаметру. Равномерность толщины стенки трубы в сечении обеспечивается равномерность зазора в очаге деформации между валками и удерживаемой оправкой.

Способ заключается в том, что нагретую стакановидную заготовку с утолщенной стенкой ко дну и передним концом переменного диаметра задают в валки донным концом и деформируют на удерживаемой оправке в стане винтовой прокатки. Валки установлены на углы подачи и раскатки. Деформацию осуществляют за два или более проходов на одном или нескольких станах винтовой прокатки до достижения отношения диаметра трубы к толщине ее стенки в пределах 15-25.

Нагретую заготовку в виде утилизированного корпуса снаряда общей длиной 614,2 мм с цилиндрической частью, имеющей диаметр 152 мм со средней толщиной стенки 24,5 мм, и с оживальной частью переменного диаметра длиной 332 мм задают донной частью в валки стана винтовой прокатки, развернутые на угол подачи β=9^° и угол раскатки δ=5^° образующие калибр, обеспечивающей обжатие заготовки в пережиме валков U_n 8% и обжатие по толщине стенки U_s18% В очаге деформации стана установлена удерживаемая оправка с диаметром цилиндрической части 103,8 мм. Полученную гильзу транспортируют к входной стороне другого стана винтовой прокатки, валки которого резвернуты на угол подачи β=8^° и угол раскатки δ=5^°, в котором гильзу раскатали на удерживаемой оправке в три прохода Получили тонкостеннную трубу диаметром 89 мм и толщиной стенки 4 мм (D/S 22,25). Суммарное обжатие по диаметру трубы за три прохода составило U_n 36,3% а по толщине стенки U_s 77,8% Разностенность по длине трубы не превышает±4% Состояние заднего конца трубы удовлетворительное, обрезки не требует.

Предлагаемый способ винтовой раскатки труб экологически полезен и отличается высокой технологической и экономической эффективностью. Во-первых, применение в качестве исходной заготовки утилизированного корпуса снаряда предопределяет высокую точность трубы и требует минимальные затраты для реконструкции основных мощностей производства, т.к. ее изготовление производится на оборудовании предназначенном для изготовления исходного корпуса, а данная технология характеризуется как технология двойного назначения. Во-вторых, учитывая, что в настоящее время стальные корпуса большинства снарядов, подлежащих утилизации по истечению срока их хранения направляются в качестве металлолома на переплав, переработка корпусов снарядов по предлагаемой технологии позволит избежать металлургический передел, тем самым снизив стоимость заготовок для новой продукции на 20-40% при полном сохранении мощностей или их минимальном развитии, и значительно улучшить экологическую ситуацию в регионах производства, утилизации и переработки снарядов.

Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть использовано при производстве бесшовных горячекатаных труб винтовой прокаткой. При прокатке на стане винтовой прокатки используют стакановидную заготовку с утолщенной стенкой ко дну и противоположным концом переменного по длине заготовки диаметра. Заготовку деформируют на удерживаемой оправке не менее чем за два прохода до достижения отношения диаметра трубы к толщине ее стенки в пределах 15-25. В качестве заготовки целесообразно использовать утилизированные корпуса снарядов. 1 з.п. ф-лы.

1. Способ винтовой раскатки труб, включающий деформацию в стане винтовой прокатки на оправке нагретой стаканообразной заготовки, задаваемой в валки донным концом, отличающийся тем, что используют заготовку с утолщенной к донному концу стенкой и открытым концом переменного по длине заготовки диаметра, при этом заготовку деформируют на удерживаемой оправке по меньшей мере за два прохода до достижения отношения диаметра трубы к толщине ее стенки в пределах 15 25. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве заготовки используют утилизированный корпус снаряда.