Способ винтовой прокатки Советский патент 1979 года по МПК B21B19/04 

(54) СПОСОБ ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ

I

Изобретение относится к трубному производству, а именно к способу прокатки на станах поперечно-винтовой прокатки, н может быть использовано при производстве качественной заготовки, например для пилигримовой установки.

Известен способ винтовой прошивки на стане поперечно-винтовой прокатки, включающий нагрев сплошной металлической заготовки в печи и ее деформацию валками на оправке, причем после захвата на поверхность подают охлажденную жидкость, обеспечивающую перепад температуры на поверхности и в центре заготовки iOO350°С 1. Этим достигают симметричный перепад прочностных свойств металла по сечению заготовки и сжимающие напряжения в ее центре, что приводит к снижению прочности в центре и в результате эксцентричной разностенности гильз.

Наиболее близким к изобретению являет ся способ винтовой прокатки, включающий горячую деформацию валками сплощного слитка сначала тремя валками за 2-5 проходов, с вытяжкой 2-3, а затем двумя с вытяжкой 25 2.

Однако существующий способ приводит к повыщенному расходу энергии на нагрев слитка и на больщие деформации, к необходимости иметь двух- и трехвалковые станы. При этом при прокатке литого металла с малыми вытяжками за проход в. трехвалковом стане в силу особенностей напряженно-деформированного состояния раздробляется структура только в периферийной зоне, в центре присутствуют сдвиговые деформации, а величинасжимающих напряжений мала и залечивание пор затруднено.

Цель изобретения - повыщение качества заготовок для труб путем улучшения структуры центральной части слитка.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе деформируют слиток после разливки при температуре кристаллизации в его центре и на 300-500°С ниже на наружной поверхности с обжатием 2-8/о.

Если перепад температуры наружной и внутренней поверхности менее 300°С для слитков 13-17, то происходит выдавлива ние жидкой фазы металла из центральной части слитка.

r

660740 Верхнее граничное условие нерепяда температуры )1 1браио равным всле-дствие того, что перепад температуры, зависящий от диаметра слитка и условий охлаждения, при существующей технологии ра; ливки и охлаждении достигает максимального значения 500° на слитке 17. Способ заключается в том. что слиток, имеющий в центре температуру кристаллизации,, а на наружной поверхности на 300 500°С меньше, задают в стан винтовой прокатки и деформируют с обжатием 2-8°/о. При малых деформациях слитка, когда центральная часть достигает температуры кристаллизации, а температура наружной поверхности ниже, происходит резкое увеличение количества центров кристаллизации в центральной части, и следовательно, получается более мелкая структура. Перепад температуры между наружной поверхностью и центральной частью слитка при поперечно-винтовой прокатке приводит к снижению концентрации напряжений в центральной части слитка за счет возрастания объема металла, подвергающегося пластической деформации. Этот способ прокатки позволяет улучшить качество центральной части слитка и использовать температуру слитка, исключив дополнительный его нагрев, Предлагаемый способ прокатки опробован иа Челябинском.Tpy6onpoKatHOM заводе. Производили нагрев слитков диаметрам 630 мм в методических печах до температуры .1300-1320° и после подстуживания с наружной поверхности прокатывали на прошивном стане без оправки с обжатием от 2 до 18%. Анализ результатов макро- и микроисследования на образцах, отобранных от слитка после отливки и после обжатия слитков с перепадом температурь по сечению, показал, что при обжатии 6-8% появляется Мелкая структура в средней части заготовки, а микротрещины и другие дефекты отсутствуют. rt Проведены сравнительные опытно-npqмышлеиные прокатки балонных .труб размерами 377x9,5- 19-22,5; 465x14 22 мм из слитков, полученных по обычной технологии, и слнтков, поедварительно обжатых при малых деформациях. В прокат было задано до 60 слитков каждого варианта с разделением плавок пополам. Анализ качества труб показал, что 28 кратов-труб, прокатанных из обычных слитков, забраковано по внутренним пленам и расслоению. На трубах прокатанных из предварительно обжатых слитков, дефектов не обнаружено. Предлагаемый способ прокатки обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества. Позволяет, используя тепло разливаемого металла, получить качественную заготовку, перейти в мартеновском цехе на один размер слитков. Внедрение способа прокатки слитков только в условиях труборрокатного завода даст экономический эффект, более 500 тыс. ру.6.. за счет снижения расходного коэффициента металла и повышения производительности трубопрокатной установки. Так, например, при получении баллонных. труб из обычных слитков расходный коэффициент металла составляет 1,835, а из предварительно обжатых слитков - 1,405, т.е. разница в расходе металла на одну тонну труб составляет 430 кг. Формула изобретения Способ винтовой прокатки, включающий горячую деформацию валками сплошного слитка, отличающийся тем что, с целью улучшения стр ктуры центральной части, слитка и тем самым повышение качества заготовок для труб, деформируют слиток после разливки при температуре кристаллизации в его центре и на 300-500°С ниже „д наружной поверхности с обжатием 2-80/о. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе L Авторское свидф-еяьство СССР rtBTwutnuc 1;виде;1слы;1ьи . 521035 В 21 В 19/06, 1974 2. Заявка № 2149976/22-02, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства, кл. В 21 В 19/00, 1976.