Способ продольной прокатки труб Советский патент 1990 года по МПК B21B17/02 

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способам прокатки труб на автоматических станах и станах продольной прокатки труб с последовательно расположенными станами продольной прокатки.

Цель изобретения - снижение поперечной разностенности труб при отклонении от 90° угла кантовки гильзы между проходами.

На чертеже показана схема продольной прокатки труб с подстуживани- ем (представлено состояние, когда угол кантовки трубы между проходами не соответствует 90°, что отображено условно поворотом калибра второго прохода).

После первого прохода на автомат- стане образуется утолщение стенки трубы в местах, что соответствует области выпусков калибра (область 345). При кантовке трубы перед вторым проходом на угол, отличный от 90°, сечение трубы несимметрично распределено относительно оси калибра 1 -1 а второго прохода, что и является причиной образования смещения валков вдоль оси разъема калибра. Валки смещаются в сторону места утолщения стенки (по направлению стрелок А). В результате наводится поперечная разностенность симметричного типа, которая только частично устраняется при последующей раскатке на трехвал- ковых станах поперечно-винтовой просл

00

оо

00

J

катки. Снижение температуры гильзы в местах, соответствующих вершине калибра первого прохода (места Б) пр приводит к повышению сопротивления деформации металла охггажденных участков, что препятствует смещению валков во втором проходе при несоответствии угла кантовки гильзы 90°, а это позволит снизить разностенност труб. Если же угол кантовки гильзы в некоторых случаях оказывается равным 90е, то охлажденные участки попадают в область выпуска калибра второго прохода, что также способствует сни- жению поперечной разностенности за счет ограничения истечения металла в выпуски.

Необходимую величину охлаждения ДТ по предлагаемому способу выбира- ют следующим образом.

Исходя из калибровки инструмента, известны ширина В и высота Н калибра, определяющие его условную овали- зацио if, равную частному от деления ширины калибра на его высоту; известны также радиус калибра R, радиус выпуска калибра f и угол выпуска калибра с/. Из таблицы прокатки известны режимы обжатий по толщине стен- ки Л81 - в первом проходе - во втором проходе. При отсутствии точной кантовки гильзы между проходами на 90° по одну сторону от вертикальной оси калибра необходимо об- жать сечение трубы 345, что в пересчете на четверть калибра соответствует дополнительному обжатию по толщине, стенки

AS -&- (ty- О Н

//

Для того, чтобы скомпенсировать рост давления металла на валки за счет дополнительного обжагия стенки в левой части полукалибра (четверть а), в правой части (четверть Ь) необходимо снизить температуру. Равенство давлений на левую и правую части полукалибров второго прохода определяет математическую запись величины охлаждения в пределах 25 - 6UL) С для сортамента типоразмеров сталей установки:

и

ДТ

- (250-350)n( - О ,

1ЈJ L

583197

где

и- с ь ю 15

20

25 3035

40

45

50

интервал 250-350 учитывает линейный рост сопротивления деформации с коэффициентом 1/25 за счет снижения температуры и среднюю величину удельных давлений (10-14 кг/мм ) при продольной прокатке на короткой оправке;

/ п 2-3 опытный коэффициент,учитывающий выравнивание температуры в сечении трубы при локальном охлаждении за время между первым и вторым проходами. На трубопрокатной уст-човке 140 с последовательным расположением станов трубы из стали Ст.20 диаметром 146 мм и толщиной стенки S 8,0 мм катают в валках, калибровка которых характеризуется Н 146 мм, В 156,2 мм, $ 1,07 мм, ol 30°, R 73 мм, Р 145,1 мм. По таблице прокатки: 4S, 3,2 мм, 4S4 1,0 мм. Температура прокатки на первом стане 1100-1200°С, на втором 1000-1150°С. Вычисления по приведенной формуле при п 1 дают /4Т 172 - 242°С.

При температуре трубы после второго стана, равной 1ЮО°С, температура участков ее по вершине первого с тана должна быть на 172-242° С меньше, т.е. равна 858-938°С. В процессе транспортировки от одного до другого стана, более горячие участки успевают остыть на 30-50°С, а более холодные нагреться на 30-50 С.

В результате выравнивания температуры непосредственно при прокатке на втором стане разница температуры в сечении трубы, в среднем, в два раза меньше, чем требуется. Для данных условий прокатки п - 2, а в момент выхода из первого стана температура охлажденных по вершине калибра участков трубы должна быть на 340-480°С меньше, чем на других участках.

Исследованиями установлено, что смещение валков вдоль оси разъема калибра составляет 0,5 мм, т.е. 62 от номинальной толщины стенки.

Учитывая, что трехвапковый раскатный стан снижает почти в два раза поперечную разностенность, использование предлагаемого способа на практике позволяет снизить максимальную поперечную разностенность на 3%, а после допуска по толщине стенки про5158

катываемых труб сузить от +12 до 110,5%, за счет чего достигается экономия металла.

Формула изобретения

Способ продольной прокатки труб, включающий деформацию в несколько проходов нагретой гильзы на оправке в калибре с выпусками с образова- нием в первом проходе на гильзе диаметрально расположенных утолщений и ее кантовку между проходами, о т 76

личающийся тем, что, с целью снижения поперечной разностен-- ности труб при отклонении от 90е угла кантовки гильзы между проходами, в каждом следующем за первым проходе задают в калибр гильзу с локально охлажденными на 25-600°С участками в пределах центрального угла, равного удвоенной величине угла выпуска калибра, лежащими в диаметральной плоскости, перпендикулярной плоскости расположения утолщений.

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способам прокатки труб на автоматических станах и станах продольной прокатки труб аналогичного типа. Цель изобретения - снижение поперечной разностенности труб при отклонении от 90° угла кантовки гильзы между проходами. При продольной прокатке в каждом следующем за первым проходе в калибр задают гильзу с локально охлажденными участками, лежащими в диаметральной плоскости, перпендикулярной плоскости расположения утолщений, образовавшихся в первом проходе. Участки охлаждают на 25-600°С, их угловая протяженность равна удвоенной величине угла выпуска калибра. 1 ил.

А

Вода