Способ изготовления многослойной трубы Советский патент 1978 года по МПК B23P3/02 

Изобретение относится к области обработки металлов лав пением и может быть использовано при изготовлении труб высокого давления с внутренним диаметром более 1О мм,

Способ изготовления многослойных

труб горячей и хопад} ой деформацией, термодиффузионной сваркой и сваркой взрывом ij.

Недостатками известного.способа изготовпения многослойных труб являются непрочное соединение слоев трубы при из готовпении их совместной деформацией (перемещение слоев при монтаже, пробивание жидкости слоями в установках высокого давпения).

При термодиффузионной сварке - сложность, трудоемкость подготовки сочленяемых поверхностей и ведения процесса, что видно из известных технологических схем:

сварка в вакууме при тщательной очистке сочленяемых поверхностей и необходимость в постоянном усилии, обеспечивающем плотный контакт.

многократное короткоправочное волочение с промежуточной термообработкой; совместная деформация гильзы и термоанффузио1 ная сварка труб в защитной атмосфере.

Сварка в этом случае возможна только при усповии, если коэффициент термического расширения внутренней трубы больше, чем наружной, В противном случае этот процесс возможен только в специальных штампах.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ, при котором устанавливают трубы одна в другую, нагревают и совместно деформируют 2.

Недостатками известного способа являются; малая производительность, низкая прочность соединения слоев, значитеттьньгй-расход дорогостоящего цветного металла в качестве промежуточного слоя, сложность подбора металла, образующего сплавы с гильзами, материал которых задан в соответствии с эксплуатационными требованиями. 363 Цепью изобретения является повышение прочности соединения слоев упрощение технологии изготовления и расширение-сортамента многослойных труб. Для этого по предлагаемому способу перед установкой труб одна в другую контактирукндие поверхности их науглероживают при температуре вьтше в поток газового карбюризатора до образования эвтектики, а нагрев производят до температуры плавления эвтектики, и деформируют до плотного соединения слоев. Предлагаемый способ осуществл5пот следукмдим образом. Контактирующие поверхности труб науглероживают по известной технологии твердым или газовым карбюризатором до образования эвтектики. После этого внутренняя гильза вводится в наружную и подвергается совместному нагреву до температуры плавления эвтектики и деформации до плотного соединения слоев, после чего трубы .охлаждаются В качестве конкретного примера рассмотрен способ изготовления двухслойной трубы размером 17Ох5О мм из стали 2ОхЗМВФ. Назначение труб-коммуникадии установок для производства полиэтилена. Исходной заготовкой служат трубы размером 18Ох20 мм (ГОСТ 9567-60) и 13ОхЗО мм (ГОСТ 9567/60). Науглероживание контактных поверхностей труб производят в цементационной реторте при температуре 95О-970 0. В качестве газового карбюризатора используют метан. После цементации до содержания углерода - 4,3% (наглубину 0,5-О,8 мм), трубы сочленяют (т. е. одна вводится внутрь другой), затем подвергают дальнейшему нагреву до. температуры 1150-116О С (т. е. температуры плавления эвтектики) и совместно деформируют до плотного соединения слоев. Величина обжатия по диаметру составляет 12-14 мм. После охлаждения трубы (при необходимости) подвергают правке. Предлагаемый способ изготовления многослойных труб по сравнению с известным обладает следующими преимуществами:повышается прочность соединения слоев, упрощается и удешевляется технология, расширяется сортамент труб как по геометрическим размерам, так и по материалам; экономится дорогостоящий цветной металл для соединения труб. Трубы, изготовленные предлагаемым способом, могут найти широкое применеие в качестве коммуникаций в установках высокого давления для производства полиэтилена. Ориентировочный экономический эффект по данным ИркутскНИИХИММАШа составит 200ООО рублей на одну установку. Формула изобретения Способ изготовления многослойной трубы, включающий операции установки труб одна в другую, нагрева и совместной деформации, отличающийся тем, что с целью повышения прочности соединения слоев, упрощения технологии изготовления и расширения сортамента многослойных труб, перед установкой, труб одна в другую контактирующие поверхности их науглероживают при темпера туре выше ACI в потоке газового карбюризатора до образования эвтектики, а нагрев производят до температуры плавления эвтектики. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Чепурко М. И. и др. Биметаллические трубы , Металлургия, 1974, с. 143. 2.Патент США №3397445, кл. 29474.