Способ изготовления стальных укладочных труб виткоукладчика каталки Советский патент 1991 года по МПК B21D9/12 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологии изготовления изогнутых трубных изделий, преимущественно стальных укладочных труб виткоукладчиков катанки высокоскоростных проволочных станов, и может быть использовано при изготовлении этих труб.

Цель изобретения - повышение качества получаемых деталей.

На фиг,1 представлен кондуктор с установленной трубой; на фиг.2 - вид А на фиг. 1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1 (вариант выполнения элемента крепления трубы).

Способ осуществляется следующим образом.

Исходную прямолинейную стальную трубную заготовку заданной длины нагревают до температуры гибки, составляющей 960-980°С. Нагретую трубную заготовку устанавливают и закрепляют в гибочном устройстве (станке для гибки труб

виткоукладчика), на рабочем органе (барабане). Пространственный изгиб нагретой трубной заготовки осуществляют на одну операцию поворотом барабана по шаблону. По окончании операции гибки изогнутую трубу, температура которой составляет 800- 850°С, выдерживают в зажимах на рабочем органе гибочного устройства в течение 30- 40 мин на воздухе, В результате осуществления такого темпратурного режима гибки в поверхностных слоях трубы (рабочая поверхность укладочных труб - внутренняя) образуется бейнитная структура с участками мартенсита. После этого изогнутую укладочную трубу снимают с гибочного устройства и помещают с нагревательную печь, где выдерживают ее в инертной атмосфере (с целью уменьшения окалинообразования) при температуре 710-760°С (на 5-55°С ниже точки AI фазовых превращений) в течение 350-370 мин. При этой операции термообраЙТ 5Па

ботки происходит высокий отпуск, при котором элементы, обладающие сродством к. углероду, распределяются между ферритом и карбидами материала трубы. В присутствии карбидообразующих элементов образуются либо легированные карбиды железа, либо специальные карбиды, в результате чего существенно повышается горячая износостойкость материала трубы,

Если время охлаждения укладочной трубы на воздухе после операции гибки в горячем состоянии будет меньше 30 мин - не образовывается бейнитнзк структура металла с участием мартенсита в поверхностных слоях трубы; беям больше 40 мин - произойдет перзкя/жг/ трубы, затягивающая последующий отпуск или вообще не устраняемая при нем, что приводит к повышению хрупкости материала трубы. Выдержка а процессе отпуска укладочной трубы в печи при температуре выше 760°С(вышеА1 5-10°С) полностью устранит эффект предыдущей термообработки (в металле трубы образуется аустенитно-ферритная структура); нмже 710°С.(ниже Ai 50-55°C) -образующаяся структура металла трубы будет проявлять склонность к отпускной хрупкости. При времени выдержки в печи менее 350 мин отмеченные выше превращения структуры металла пройдут не до конца, что снизит эксплуатационные характеристики укладочной трубы; более 370 мин - необоснованно затягивается процесс термообработки, так как упомянутые превращения в структуре металла уже произойдут и дальнейшее увеличение времени выдержки укладочной трубы в печи будет ухудшать экономическую эффективность применения предлагаемого способа.

8 процессе пройедения операции отпуска возможна потеря заданной на гибочном у;трс;Г:ст20 пространственной формы трубы. Чтобы избежать этого, изогнутую трубу перед отпуском следует установить и закрепить на кондукторе. Линия установки трубы на кондукторе повторяет форму образующей рабочего органа гибочного устройства.

Пример. Способ был опробован и реализован на стане 320/150. Для изготовления укладочных труб виткоукладчика катанки используются трубные заготовки из стали марок ЗОХГСА и 12Х1МФ. Прямолинейную трубную заготовку заданной длины

нагревали в печи, устанавливали и закрепляли на барабане станка для гибки труб вит- коукладчиков катанки. После окончания операции гибки пространственно изогнутая

труба остывала з зажимах на рабочем органе в течение 30-40 мин в помещении цеха, Следует отметить, что при изменении геометрических параметров сечения трубы требуемое время охлаждения можно определять исходя из зависимости Гохл «охл 5, где Ob™ - коэффициент пропорциональности, равный 5мин/м; д- толщина стенки трубы, мм. После снятия изогнутой трубы с гибочного устройства трубу помещали в печь и отпускали при температуре 710-760°С (т.е. при температуре Ai - 5-Б5°С, где At - точка фазовых превращений для данной марки стали) в течение 350-370 мин. При изменении геометрических параметров сечения трубы время, необходимое для осуществления высокого отпуска, можно определять из зависимости ть-т - (Хот б, где оътп - коэффициент пропорциональности, равный 60 мин/мм,

Параметры температурного режима предлагаемого способа изготовления укладочной трубы были установлены экспериментальным путем, Результаты испытаний приведены в таблице.

Формула изобретения

1.Способ изготовления стальных укладочных труб виткоукладчика катанки, заключающийся в нагреве трубной заготовки

до температуры гибки, установке и закреплении ее в гибочном устройстве, изгибе по шаблону на рабочем органе гибочного устройства и снятии с рабочего органа гибочного устройства изогнутой в трех

направлениях укладочной трубы виткоукладчика катанки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества получаемых деталей, после окончания гибки изогнутую трубу выдерживают в зажимах в

течение 30...40 мин на воздухе, после чего изогнутую трубу снимают с гибочного устройства и отпускают при температуре 710- 760°С в течение 350-370 мин в печи.

2.Способ по п.1,отличающийся тем, что перед отпуском трубу устанавливают и закрепляют на кондукторе, повторяющем рабочий орган гибочного устройства.

970-980 970-980 960-970

730 760 720

ЗОХГСА

970-980 710

ЗОХГСА

970-975

700

30 35 25

40

45

360 370 380

340

370

Повышенная горячая износостойкость3480-3510

То же3500-3510

Увеличение времени выдержки снижает1845-1860

эффект закалки, который полностью

устраняется при отпуске

Структурные превращения при отпуске2370-2420

проходят не до конца. Снижается эффект

отпуска

Не достигаются структуры металла,обес-2570-2630

печивакщие наибольшую износостойкость

Устраняется эффект закалки2390-2430

Повышенная горячая износостойкость3520-3530

То же3560-3590

Не достигается максимальная износо-3420-3480

стойкость материала

Снижается эффект закалки2990-3120

Максимальная горячая износостойкость4520-4540

Повышенная горячая износостойкость4110-4120

То же4110-4130

от оо to о о -J

о

виза

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для гибки труб. Цель изобретения - повышение качества получаемых деталей. Осуществляют нагрев трубной заготовки до температуры гибки, изгиб по шаблону и снятие изогиутоГ. в трех направлениях готовой трубы с рабочего органа гибочного устройства. После горячей гибки трубу выдерживают под нагрузкой, а затем ее выдерживают на воздухе и отпускают. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

СП

Фиг.1

ФилЗ

ft

Фиг2