Способ производства труб Советский патент 1982 года по МПК B21B23/00 B21B21/00 

(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТРУБ

1

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам производства горячекатаных труб на установках с пилигримовым станом.

Известен способ производства труб на установке с пилигримовым станом, включающий поперечно-винтовую прошивку слитка в гильзу, последующую раскатку гильзы в трубу на пилигримовом стане и отделение переднего конца трубы, полученного из донной части слитка 1.

При реализации указанного способа нагретый слиток задается Донной частью в прошивной стан и в процессе заполнения металлом входного конуса очага деформации прошивного стана вследствие значительной неравномерности деформации по его сечению происходит утяжка срединных слоев металла с образованием воронки. Поверхность воронки имеет дефекты в виде трещин и складок, что при последующей раскатке гильзы в трубу на пилигримовом стане приводит к образованию, участка трубы с дефектами на внутренней ее поверхности. Длина такого участка трубы достигает значительных размеров и изменяется в интервале 3,27-3,9 м, причем с увеличением размера

слитка растет и длина дефектного концевого участка трубы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ, включающий винтовую прощивку нагретого слитка в гильзу, задачу ее на пильгерную прокатку данным концом, деформацию гильзы пилигримовыми валками с переменной величиной подачи меньшей в период затравочного режима и большей - в течение

10 установившегося режима и отрезку участка трубы, соответствующего данной части слитка 2.

Согласно известному способу процесс 15 затравки переднего конца гильзы осуществляется при пониженной величине подачи nij, составляющей 0,4-0.7 от ма.ксимальной величины подачи в установившемся режимеШу. Это обусловлено тем, что при больших величинах подачи вследствие значительной ° неравномерности деформации металла в начальный период процесса до образования, пилигримовой головки имеет место образование на концах труб разрывов металла, что приводит к срывам процесса. Максимальная величина подачи в установившемся режиме определяется по известной формуле . (Di-dK)anCJn... ГKjuj гдеО| -идеальный диаметр валка, мм; d -диаметр калибра, мм; Q( - центральный угол валка, соответствующий полирующему участку, град; OSf,- коэффициент опережения металла на полирующем участке; К 2,5-3,5 - коэффициент полировки; суммарный коэффициент вытяжки на пилигримовом стане. Кроме того, согласно известному способу, прокатку гильзы в трубу осуществляют с переменной величиной подачи в процессе установившегося режима, уменьшая ее к концу прокатки. Это, прежде всего, обусловлено различными температурными условиями процесса пилигримовой прокатки труб по их длине. Так, если в начальный период процесса температура металла составляет 1100-1150°С, то к концу прокатки она снижается до 800-850°С. При этом, при неизменной величине подачи имеют место случаи увеличения давления металла на валки к концу прокатки, что приводит к поломкам элементов рабочей клети и простоям стана. Длина переднего концевого участка трубы Е, отрезаемого после пилигримовой деформации, включает в себя длину затравочного конца EJ. и длину участка трубы, полученного из донной части слитка L, где L мм; Eg 3000-3600 мм. Суммарная величина обрези на переднем конце трубы достигает 3,27-3,9 и при общей длине трубы 37-44 м. Недостатком известного способа является то, что прокатка обрезаемого участка трубы протяженностью tj, составляклцей 6,8-9,7°/о от общей длины трубы, производится при неоправданно низких подачах. Соответствующих установившемуся периоду процесса, что занимает значительное время (20-30 с) и снижает производительность стана и всей установки, в которой пильгерстан является узким местом. Цель изобретения - повышение производительности. Поставленная цель достигается тем, что в. способе производства труб, включающем винтовую прошивку нагретого слитка в гильзу, задачу ее на пильгерную прокатку данным концом и деформацию гильзы пилигримовыми валками с переменной величиной подачи - меньшей в период затравочного режима и большей в течение установившегося режима, и отрезку участка трубы, соответствуюшего донной части слитка, при деформации пилигримовыми, валками после окончания затравочного режима и до окончания деформации участка гильзы, полученного из донной части слитка, устанавливают величину подачи, равную 1,2-2,0 величинам подачи установившегося режима. Увеличение подачи сверх величины подачи в установившемся режиме при црокатке этого участка трубы приводит к образованию повышенной разностенности и бугристости. Однако это не препятствует получению качественных труб, так как этот участок идет в обрезь. Выбор пределов увеличения подачи при деформации участка заготовки Е, полученного из донной части слитка, обусловлен следующим. Уменьшение подачи ниже 1,2 т неэффективно, так как не приводит к заметному росту производительности пилигримового страна и всей установки. Верхний предел величины подачи, равный 2т, получен экспериментально и обусловлен тем, что при больших подачах вследствие значительной неравномерности деформации наблюдается нарушение сплошности .тела трубы и соответственно нарушение стабильности процесса прокатки на пилигримовом стане. Способ осуществляют следующим образом. После нагрева до температуры деформации слитки поступают на прошивной стан поперечно-винтовой прокатки, в котором прощиваются в гильзы заданных раз.меров. Слиток задается в валки прошивного стана донной частью, которая имеет более высокое качество по сравнению с усадочной частью, уходящей в пильгерголовку. Деформация слитка в гильзу на прошивно.м стане осуществляется с вытяжкой п. При этом в процессе деформации слитка во входном конусе без оправки и последующей деформации на оправке на внутренней поверхности переднего конца гильзы на длине lff образуются дефекты в виде трещин и плен. Затем гильзу данны.м концом задают на пильгерную прокатку, где осуществляется ее деформация на дорне пилигримовыми валками. В начале деформации, т. е. в период затравочного режима, величина подачи устанавливается минимальной, равной гп. После окончания затравочного режима, т. е. после образования пильгерголовки на переднем конце гильзы, подачу увеличивают до величины, равной (1,2-2,0) т. Эта ве-. личина подачи сохраняется при прокатке участка трубы 1, соответствующего донной части слитка. Протяженность этого участка трубы составляет 4 где De - диаметр слитка, мм; jUf, - вЕ11тяжка -на прошивном стане; 1 - коэффициент суммарной вытяжки на пилигримовом стане; EJ-длина затравочного конца, мм. После прокатки участка трубы, соответствующего донной части слитка, подачу уменьщают до величины ш, которая определяется из уравнения (1), исходя из условия получения труб с качественньщи наружной и