СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ГОРЯЧЕКАТАНЫХ ТРУБ НА ТРУБОПРОКАТНЫХ УСТАНОВКАХ С ПИЛИГРИМОВЫМИ СТАНАМИ Российский патент 2006 года по МПК B21B19/04 B21D21/00 

Описание патента на изобретение RU2271886C2

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства бесшовных горячекатаных труб, и может быть использовано при производстве бесшовных горячекатаных труб на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами, имеющими в своем составе подающие аппараты и пилигримовые клети.

В трубопрокатном производстве известен способ производства бесшовных горячекатаных труб на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами, согласно которому нагретые до температуры пластичности (1250-1300)°С слитки (заготовки) задают в стан поперечно-винтовой прокатки и прошивают в гильзы с вытяжкой μпр далее гильзы прокатывают на пилигримовом стане в трубы с подачей гильзы в очаг деформации m и вытяжкой μпил, значения которых зависят от толщины стенки прокатываемых труб, калибровки пилигримовых валков и коэффициента полировки. Одновременно с подачей осуществляется поворот гильзы-трубы на угол ≈90° (Данилов Ф.Н., Глейберг А.З., Балакин В.Г. Горячая прокатка труб. Металлургиздат, 1962, с.284).

Недостатком данного способа производства бесшовных горячекатаных тонкостенных труб на установках с пилигримовыми станами является относительно высокая поперечная разностенность, вызванная тем, что при прокатке труб данного сортамента с коэффициентом полировки, равным 2,5-3,0, во время первой кантовки бунт (утолщение металла в калибре валков с углом поперечного выпуска αв) попадает по центру калибра (1-1), т.е. частично раскатывается, а избыточный объем металла опять переходит в бунт и образует утолщение (поперечную разностенность), который во время последующей подачи с кантовкой на угол 90° попадает в сечение 2-2, т.е. не раскатывается. Чтобы полностью раскатать данное утолщение нужно увеличивать коэффициент полировки до 3,5-4,0, а это приведет к снижению величины подачи m и производительности пилигримовой установки, что в свою очередь приведет к потере температуры, снижению длины прокатываемых труб на 25-30%, а следовательно, к увеличению доли технологических отходов (вес пилигримовых головок и затравочных концов) и, как следствие, к повышенному расходному коэффициенту металла при переделе слиток (заготовка) - труба.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ производства бесшовных горячекатаных труб на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами и механизм (устройство) для вращения гильз подающего аппарата пилигримовых станов строго на 90° (авт. свидетельство №188458, кл. 7а, 17/02 от 01.9.1966 г.).

Недостатком данного способа и устройства для вращения гильз подающего аппарата пильгерстанов при производстве бесшовных горячекатаных тонкостенных труб является также повышенная поперечная разностенность, приводящая к повторной перерезке труб по толщине стенки и переводу их в пониженное качество.

Целью предложенного способа является снижение поперечной разностенности труб, производство тонкостенных труб на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами с более жесткими допусками по стенке, повышение производительности пилигримовых установок за счет снижения коэффициента полировки, снижение расходного коэффициента металла, а следовательно, снижение стоимости передела слиток (заготовка) - труба.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе производства бесшовных горячекатаных труб на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами, включающим нагрев слитков и заготовок до температуры пластичности, прошивку их в гильзы на станах косой прокатки, прокатку гильз в трубы на пилигримовых станах в валках с периодическим профилем и углом поперечного выпуска 20-25° с кантовки гильз-труб на угол ≈90°, прокатку труб на пилигримовых станах производят с кантовкой гильз-труб на угол 70±2° или 110±2,0°.

Заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что с целью снижения поперечной разностенности, особенно при прокатке тонкостенных труб, повышения производительности трубопрокатных установок с пилигримовыми станами, снижения количества перерезов по стенке и расходного коэффициента металла прокатку труб на пилигримовых станах производят с кантовкой гильз-труб на угол 70±2° или 110±2,0°. Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "новизна". Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данной и смежной областей техники и, следовательно, обеспечивают заявляемому решению соответствие критерию "существенные отличия".

Осуществление заявляемого способа поясняется с помощью представленной на чертеже схемы кантовки гильз-труб. При кантовке гильз-труб на угол 70±2° бунт (утолщение металла), образующийся в поперечных выпусках калибра в процессе подачи и раскатки металла в очаге деформации, при последующей кантовке займет положение 11-11, затем 21-21, 31-31 и 41-41, т.е. ось бунта будет занимать положения в калибре, соответствующие углам 70-140-210 и 280°, т.е. при каждой кантовке бунт будет попадать в зону интенсивной деформации, а именно калибр в данных местах будет иметь форму круга. Аналогичная картина будет и при кантовке гильзы-трубы на угол 110°, т.е. ось бунта будет занимать места в калибре, соответствующие точкам 111-111, 211-211, 311-311 и 411-411 или углам 110-220-330 и 440°, что также будет соответствовать зоне интенсивной деформации. Изменение угла кантовки от данных значений на ±5° приводит к тому, что при второй или третьей кантовке ось бунта будет попадать в поперечные выпуска калибра валков или в участки, близкие к поперечным выпускам калибра.

Способ опробован на установке с пилигримовыми станами 8-16" ОАО "ЧТПЗ".

Проведены сравнительные прокатки труб размером 273×8 мм из слитков диаметром 13" (500/470×1700 мм) стали марки 20 (100 слитков). Слитки в прошивном стане прошивались в гильзы размером 460×290вн.×3000 мм. Пятьдесят гильз прокатывались на пилигримовом стане в валках с диаметром бочки 900 мм (существующая технология). Угол кантовки гильз-труб при использовании дрели с шагом 4800 мм по существующей технологии составлял 90° (расчетный угол кантовки 89°). Вторая половина гильз (50 шт.) прокатывались на пилигримовом стане в валках с диаметром бочки 1045 мм (предлагаемая технология). Угол кантовки гильз-труб при использовании дрели с шагом 4800 мм по предлагаемой технологии составлял 110° (расчетный угол кантовки 109,5°). Трубы прокатывались длиной 36-37 метров и разрезались на три части длиной 12-12,5 метра. После прокатки все трубы (300 шт.) подвергались контрольным замерам стенки с каждого конца с фиксированием максимального и минимального значений. Среднее значение максимальных толщин стенок на трубах, прокатанных по существующей технологии, составило 9,3 мм, а на трубах, прокатанных по предлагаемой технологии, - 9,1 мм. Среднее значение минимальных толщин стенок на трубах, прокатанных по существующей технологии, составило 6,7 мм, а на трубах, прокатанных по предлагаемой технологии, - 6,8 мм (по ГОСТ 8732 толщина стенки, соответственно, 9,0 и 6,8 мм). Количество перерезов по стенке на трубах, прокатанных по существующей технологии, составило 12,4%, из них по превышению плюсового поля допуска 9,3%, а минусового 3,1%. Количество перерезов по стенке на трубах, прокатанных по предлагаемой технологии, составило 4,3%, из них по превышению плюсового поля допуска 3,1%, а минусового 1,2%. Расходный коэффициент металла (основной экономический показатель) на трубах, прокатанных по существующей технологии, составил 1,273, а на трубах, прокатанных по предлагаемой технологии, 1,252, т.е. экономия металла на 1 тонне труб составила 21 кг.

Похожие патенты RU2271886C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПРОКАТКИ БЕСШОВНЫХ ГОРЯЧЕКАТАНЫХ ОБСАДНЫХ ТРУБ РАЗМЕРОМ 426х10-12 мм С УПОРНОЙ РЕЗЬБОЙ "БАТТРЕСС"-"ОТБТ-426" 2005
  • Сафьянов Анатолий Васильевич
  • Фёдоров Александр Анатольевич
  • Тазетдинов Валентин Иреклеевич
  • Вольберг Исаак Иосифович
  • Романцов Игорь Александрович
  • Головинов Валерий Александрович
  • Лапин Леонид Игнатьевич
  • Чернухин Владимир Иванович
  • Чернышев Юрий Дмитриевич
  • Никитин Кирилл Николаевич
  • Климов Николай Петрович
  • Матюшин Александр Юрьевич
  • Григорьева Галина Ильинична
RU2311239C2
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ГОРЯЧЕКАТАНЫХ ОБСАДНЫХ ТРУБ РАЗМЕРОМ 508×11,1, 508×12,7 И 508×16,1 мм НА ТПУ 8-16" С ПИЛИГРИМОВЫМИ СТАНАМИ В ОБЫЧНОМ И ХЛАДОСТОЙКОМ ИСПОЛНЕНИЯХ 2013
  • Сафьянов Анатолий Васильевич
  • Федоров Александр Анатольевич
  • Осадчий Владимир Яковлевич
  • Лапин Леонид Игнатьевич
  • Головинов Валерий Александрович
  • Климов Николай Петрович
  • Бубнов Константин Эдуардович
  • Матюшин Александр Юрьевич
RU2545957C2
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ХЛАДОСТОЙКИХ И КОРРОЗИОННО-СТОЙКИХ ТРУБ РАЗМЕРОМ 377×9-16 И 426×9-18 мм НА ТПУ 8-16 C ПИЛИГРИМОВЫМИ СТАНАМИ С ПОВЫШЕННЫМИ ТРЕБОВАНИЯМИ ПО КРИВИЗНЕ 2013
  • Сафьянов Анатолий Васильевич
  • Федоров Александр Анатольевич
  • Воронин Анатолий Андреевич
  • Осадчий Владимир Яковлевич
  • Головинов Валерий Александрович
  • Пашнин Владимир Петрович
  • Климов Николай Петрович
  • Баричко Владимир Сергеевич
  • Матюшин Александр Юрьевич
  • Бубнов Константин Эдуардович
  • Сафьянов Александр Анатольевич
  • Еремин Виктор Николаевич
RU2542150C2
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ГОРЯЧЕКАТАНЫХ ОБСАДНЫХ ТРУБ ДИАМЕТРОМ 508 ММ НА ТПУ 8-16'' С ПИЛИГРИМОВЫМИ СТАНАМИ В ОБЫЧНОМ И ХЛАДОСТОЙКОМ ИСПОЛНЕНИИ 2007
  • Сафьянов Анатолий Васильевич
  • Федоров Александр Анатольевич
  • Чикалов Сергей Геннадьевич
  • Марков Дмитрий Всеволодович
  • Лапин Леонид Игнатьевич
  • Головинов Валерий Александрович
  • Белокозович Юрий Борисович
  • Баричко Владимир Сергеевич
  • Ненахов Сергей Васильевич
  • Дановский Николай Григорьевич
  • Литвак Борис Сергеевич
  • Логовиков Валерий Андреевич
  • Климов Николай Петрович
  • Бубнов Константин Эдуардович
  • Матюшин Александр Юрьевич
RU2386501C2
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ГОРЯЧЕДЕФОРМИРОВАННЫХ МЕХАНИЧЕСКИ ОБРАБОТАННЫХ ТРУБ РАЗМЕРОМ 530Х16 ММ ПОВЫШЕННОЙ ТОЧНОСТИ ИЗ СТАЛИ МАРКИ 08Х18Н10Т ДЛЯ ОБЪЕКТОВ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ 2013
  • Сафьянов Анатолий Васильевич
  • Федоров Александр Анатольевич
  • Тазетдинов Валентин Иреклеевич
  • Осадчий Владимир Яковлевич
  • Никитин Кирилл Николаевич
  • Климов Николай Петрович
  • Дановский Николай Григорьевич
  • Литвак Борис Семенович
  • Шмаков Евгений Юрьевич
  • Матюшин Александр Юрьевич
  • Бубнов Константин Эдуардович
  • Бураков Александр Павлович
RU2553729C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ГОРЯЧЕКАТАНЫХ ТРУБ НА ТРУБОПРОКАТНЫХ УСТАНОВКАХ С ПИЛИГРИМОВЫМИ СТАНАМИ 2003
  • Сафьянов А.В.
  • Фёдоров А.А.
  • Тазетдинов В.И.
  • Вольберг И.И.
  • Лапин Л.И.
  • Романцов И.А.
  • Ненахов С.В.
  • Головинов В.А.
  • Климов Н.П.
  • Логовиков В.А.
  • Гриценко П.А.
RU2261151C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ГОРЯЧЕКАТАНЫХ ДЛИННОМЕРНЫХ ТРУБ РАЗМЕРОМ 426×90 мм ДЛЯ ПАРОВЫХ КОТЛОВ, ПАРОПРОВОДОВ И КОЛЛЕКТОРОВ УСТАНОВОК С ВЫСОКИМИ И СВЕРХКРИТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ПАРА ИЗ СТАЛИ МАРКИ 10Х9МФБ-Ш НА ТПУ 8-16" С ПИЛИГРИМОВЫМИ СТАНАМИ 2013
  • Сафьянов Анатолий Васильевич
  • Федоров Александр Анатольевич
  • Тазетдинов Валентин Иреклеевич
  • Воронин Анатолий Андреевич
  • Осадчий Владимир Яковлевич
  • Головинов Валерий Александрович
  • Климов Николай Петрович
  • Матюшин Александр Юрьевич
  • Сафьянов Александр Анатольевич
  • Баричко Владимир Сергеевич
  • Бубнов Константин Эдуардович
  • Еремин Виктор Николаевич
RU2537639C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ГОРЯЧЕКАТАНЫХ ПЕРЕДЕЛЬНЫХ ДЛИННОМЕРНЫХ ТРУБ ИЗ ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХ МАРОК СТАЛИ И СПЛАВОВ 2001
  • Сафьянов А.В.
  • Фёдоров А.А.
  • Игнатьев В.В.
  • Лапин Л.И.
  • Романцов И.А.
  • Ненахов С.В.
  • Дановский Н.Г.
  • Хамедзянов М.Р.
RU2226132C2
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ И КАЛИБРОВКИ ВАЛКОВ ПИЛИГРИМОВЫХ СТАНОВ 2004
  • Сафьянов Анатолий Васильевич
  • Тазетдинов Валентин Иреклеевич
  • Вольберг Исаак Иосифович
  • Лапин Леонид Игнатьевич
  • Ненахов Сергей Васильевич
  • Романцов Игорь Александрович
  • Головинов Валерий Александрович
  • Никитин Кирилл Николаевич
  • Климов Николай Петрович
  • Андрюнин Сергей Александрович
  • Логовиков Валерий Андреевич
  • Гриценко Павел Александрович
RU2288060C2
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ГОРЯЧЕКАТАНЫХ ТРУБ БОЛЬШОГО И СРЕДНЕГО ДИАМЕТРОВ ИЗ ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХ МАРОК СТАЛИ И СПЛАВОВ НА ТРУБОПРОКАТНЫХ УСТАНОВКАХ С ПИЛИГРИМОВЫМИ СТАНАМИ ИЗ ГИЛЬЗ С ПОВЫШЕННОЙ КРИВИЗНОЙ 2012
  • Сафьянов Анатолий Васильевич
  • Федоров Александр Анатольевич
  • Пашнин Владимир Петрович
  • Осадчий Владимир Яковлевич
  • Шмаков Евгений Юрьевич
  • Баричко Владимир Сергеевич
  • Никитин Кирилл Николаевич
  • Климов Николай Петрович
  • Головинов Валерий Александрович
  • Бубнов Константин Эдуардович
  • Сафьянов Александр Анатольевич
  • Матюшин Александр Юрьевич
  • Еремин Виктор Николаевич
RU2502570C1

Реферат патента 2006 года СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ГОРЯЧЕКАТАНЫХ ТРУБ НА ТРУБОПРОКАТНЫХ УСТАНОВКАХ С ПИЛИГРИМОВЫМИ СТАНАМИ

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства бесшовных горячедеформированных труб на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами. Способ производства бесшовных горячедеформированных труб на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами включает нагрев слитков и заготовок до температуры пластичности, прошивку их в гильзы на станах косой прокатки, прокатку гильз в трубы на пилигримовых станах в валках с периодическим профилем и углом поперечного выпуска 20-25° с кантовкой гильз-труб, при этом прокатку труб на пилигримовых станах производят с кантовкой на угол 70±2° или 110±2,0°. Изобретение обеспечивает повышение качества труб за счет снижения разностенности труб, повышение производительности пилигримовых станов и снижение стоимости передела слиток (заготовка) - труба. 1 табл., 1 ил.

Формула изобретения RU 2 271 886 C2

Способ производства бесшовных горячедеформированных труб на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами, включающий нагрев слитков и заготовок до температуры пластичности, прошивку их в гильзы на станах косой прокатки, прокатку гильз в трубы на пилигримовых станах в валках с периодическим профилем и углом поперечного выпуска 20-25° с кантовкой гильз-труб, отличающийся тем, что прокатку труб на пилигримовых станах производят с кантовкой на угол (70±2)° или (110±2,0)°.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2006 года RU2271886C2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВРАЩЕНИЯ ГИЛЬЗ ПОДАЮЩЕГО АППАРАТА ПИЛЬГЕРСТАНОВ 0
SU188458A1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТРУБ ИЗ ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХ МАРОК СТАЛИ 1999
  • Федоров А.А.
  • Лапин Л.И.
  • Сафьянов А.В.
  • Воронин А.А.
  • Игнатьев В.В.
  • Ненахов С.В.
  • Романцов И.А.
  • Спиридонов Г.И.
  • Дановский Н.Г.
  • Головинов В.А.
  • Логовиков В.А.
RU2175899C2
СПОСОБ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ ТРУБ ИЗ КОВАНЫХ ЗАГОТОВОК И СЛИТКОВ (НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ, ЭШП И ВДП) НА УСТАНОВКАХ С ПИЛИГРИМОВЫМИ СТАНАМИ 2001
  • Сафьянов А.В.
  • Фёдоров А.А.
  • Лапин Л.И.
  • Игнатьев В.В.
  • Ненахов С.В.
  • Коростелёв В.П.
  • Головинов В.А.
RU2207201C2
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КОТЕЛЬНЫХ ТРУБ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА ИЗ СЛИТКОВ ЭШП 1998
  • Сафьянов А.В.
  • Лапин Л.И.
  • Карпенко Н.П.
  • Федоров А.А.
  • Овчаренко И.И.
  • Голодягин А.С.
  • Игнатьев В.В.
  • Денисов А.М.
  • Плясунов В.А.
  • Спиридонов Г.И.
  • Ненахов С.В.
  • Крячкин В.В.
  • Борисов В.П.
  • Тарараксин Г.К.
  • Красильщиков В.Б.
RU2180874C2
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПЕРЕДЕЛЬНЫХ ТРУБ ИЗ ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХ МАРОК СТАЛИ И СПЛАВОВ С ПОВЫШЕННЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ЛИНЕЙНОГО РАСШИРЕНИЯ 2002
  • Фёдоров А.А.
  • Сафьянов А.В.
  • Игнатьев В.В.
  • Лапин Л.И.
  • Романцов И.А.
  • Ненахов С.В.
  • Климов Н.П.
  • Логовиков В.А.
RU2220794C2
DE 3428437 A1, 28.02.1985
US 4798071 A, 17.01.1989.

RU 2 271 886 C2

Авторы

Сафьянов Анатолий Васильевич

Тазетдинов Валентин Иреклеевич

Вольберг Исаак Иосифович

Лапин Леонид Игнатьевич

Ненахов Сергей Васильевич

Романцов Игорь Александрович

Головинов Валерий Александрович

Климов Николай Петрович

Никитин Кирилл Николаевич

Андрюнин Сергей Александрович

Панов Сергей Алексеевич

Гриценко Павел Александрович

Логовиков Валерий Андреевич

Даты

2006-03-20Публикация

2004-06-02Подача