Способ формовки трубной заготовки Советский патент 1977 года по МПК B21C37/06 

Изобретение относится к производству электросварных труб и может быть использ вано для получения толстостенных труб и труб из трудно деформируемых и циклически нестабильных марок сталей, механические свойства которых изменяются при поворотных нагр ужениях. Известен способ формовки полосы, при к тором для создания плавного очага деформации, исключающего зоны сжатия кромок и цикличность процесса, между клетями с горизонтальным распрложением .валков устанавливают роликовые проводки l. Однако такое решение усложняет как кон струкцию стана, так и его настройку при перевалках, что приводит к значительным потерям рабочего времени. Известен также способ формовки трубной заготовки с подогревом середины заготовки Такое решение вызывает сокращение протя- женности очага формовки, следствием чего будет неизбежное увеличение деформации кромок и повышение опасности образования гофров 2 J. Известен способ формовки трубной загот товки для производства прямошовных электросварных труб в непрерывном валковом стане, при котором кромки заготовки подогревают перед закрытием формовочными клетями с разрезной шайбой . Этот способ включает операции формовки в клетях с открытыми калибрами и формовку с подогревом кромок в клетях с закрытыми калибрами з. Сущность способа формовки заключается в подогреве перед клетями с разрезной шайбой кромок трубной заготовки а.о температуры теплой прокатки (ЗОО-4ОО°С). Однако изгиб полосы по известному спо- собу осуществляют в формовочных станах, которые имеют от 6 до 10 клетей с горизонтальными валками и такое же количество клетей с вертикальными валками. Очаг деформации 3 станах такого типа не является монотонным и непрерывным, а представляет собой ряд частотных очагов деформайии. Продольные волокна полосы при входе в клеть испытывают растяжение, а на выходе из клети-сжатие. Цикличность деформаций ухудшает качество металла трубы и затрудняет производство труб из труднодеформируемых материалов, приводит к возникновению гофров, затрудняющих сварку трубы, и к допо.ш.ительным затратам энергии на многократное растяжение.

Кроме того, нагрев осуществляется без учета закона деформирования полосы при изгибании. Возникшие в предыдущих клетях гофры устранить нагревом кромок перед клетями с закрытими калибрами не удается.

Целью изобретения является получение мнотонного очага сворачивания при производстве труб из трудно деформируемых, трудносварываемых материалов, а также толстое те н Груб для повыщения качества,

Это достигается тем, что на всей n.nir.ic очага сворачивания пр дзводят HepasH&.v;epный по ширине полосы нагрев с ма1сст- . ной те-г.-шературой на кромках заготовь, ,.:г, 700. обеспечивающий распределение дефор- 1 :ациЁ по ширине полосы по параболическому закону, что соответствует монотонному очагу деформирования,

Так как между удл шениямч от нагрева к TervinepaTypoii существует .;Лей 1ая связь Г; - и-,. i t ( с - деформация удлинения, д ;;, аз.чемение температуры при нагреве, хоэффгпгяент Л1шейного расширения), то ЭТО. :;ерарл омерлый нагрев выполнен по па-с;або,чнческс1му закону, соответству:ощему закону даформировалпя. В монотонном, устравнющем дик:п;чность, очаге сворачивания ; :;форт, удл5шения в каждом сечении от .чромкп jv .центру уменьшается по параболиче K.Civ.y :закону. Деформания удлинения от на:ала irqava к сварочной клети возрастаем.: г:рк-:й-л. ингенсмвйэсть увеличения деформал,-ц:; ;;т хрэмэк К центру уменьшается н з .ситре нулю.

3 исццречном сечении полосы, .нагретой по Г;ара5о.г.:1ческому зокону, получают закон рас1..редйлеиЕЯ дегЬорманий удлинения, аналогич11ьтй воапилающему при формовке в моно- ТО.КНОМ очаге сворачивания. Неравномерные УДЛШЮК.ИЯ продольных волокон в сечении (по пграбол;:ческо Г, закону) приводят к воаKHKjiDnojij-u-o .6 полосе усилий, обеспечиваюш,их тоьд-лящю к монотонному ее сворачиваНт;э и ус гранению гофро образования.

Для интенсивного ведения процесса и его устойчивости необходимо обеспечить дефирма10до кромок 1%, поэтому нагрев кромк ; зедут до 700 С, что соответствует Бышеназиа...нэ.й деформации.j ioivoT;:HHaH деформация полосы за счет BHjTpeiaiij;-;. .напряжений, создаваемых нагревом, позволяет качественно формовать трубы из труднодеформируемых материалов. О.цновремедлно нагрев снижает нагрузки,

улучшает качество сварки и повышает производительность агрегата.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Плоскую или с предварително подогнутыми кромками полосу нагревают, например, системой индукторов.

Для этого под полосой устанавливают индукторы, количество которых зависит от их размеров и размеров полосы. При использовании обычных плоских индукторов длиной 450 мм и шириной 40 мм для сворачивания полосы шириной 480 мм {труба диаметром 152 мм) по длине необходимо установить 6-8 индукторов, а по ширине с каждой стороны от середины лэлэсы - 3-5 в зависимости от марки стали.

.Для .:учения параболического закона раснре.п.елеиия температуры по сечению no. сь: ршдуктсры устанавливают на раз.г-lo,; расстоугяии одю от другого, но симметрг-л-Г: относ1гельно цептра.чьного волокна и:: ...с--;. Расстояние между соседними индукторо-..а выбирают увеличивающимся от перифер -: центру. Для рассматриваемого примера использованием, например, четырех шщукторов с каждой сторо.чы, оасстояния .л;.:. ними выбирают равными 5 тк1, 0 мм. 2, 4О мм соответственно первым и втLJp и третьим, третьим и четвор: ым, четвертглм и центральным валок1го. , yлИlЪJэaя, что первый индуктор устанавливают поп кромкой

Грубую регулировку нагрег-.а .„уществлшот изменением расстош1ия между индукторами, а плав-уК - изменением под.Бо.ца ..;.11ности к соответствующему индуктору.

Известно, что при формовке на деформаци идет только 40% анергии, 60% эн.ьга-кг тратится .на трение и преврашается з теш1ову1с энергию, которую отводят охлаждениеrv --сг ков. В да1шом способе таких потерь :- : -гии происходить не будет, /кг/г.-.смы - :.номический эффект при строительстве новых станов типа 73-219 более 0,5 м.гш. руб.: :.й

Применение дшжого способа ;;азвол: г резко сократить количество оборудования .на стане (нанример, стоимость формовочного стана 73-219 СТЗ - 84О тыс. руб.), снизить тем самым амортизационные отчисления, затраты на ремонт и эксплуатацшо.

Формула изобретения

Способ формовки трубной заготовки, при котором исходную полосу подвергают изгибу и в процессе изгиба производят неравномерный по ширине полосы нагрев, отличающийся тем, что, с целью повышения качества заготовки путем создания монотонного очага сворачивания при изготовлении 5 труб из труднодеформируемых сталей, температуру нагрева изменяют по параболической кривой с максимальной температурой на кромках, не превышающей 7ОС С. Источники информации, принятые во вни- мание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР 547 247 6 N° 313585, М., Кл. В 21 С 37/06. 25,07.68 г. 2. Авторское свидетельство СССР № 4O3465i М , Кл. В 21 С 37/О6, 527.11.71 г. 3. Авторское сзидете-г- ство СССР А 157655. М., Кл В 21 С 37/08; 04.07.62 г. (грот п-гп)