Способ остекловывания внутренней поверхности стальных труб Советский патент 1982 года по МПК C23D5/00 

повторном нагреве «стальньлх :труб, обеспечение экономии энергии и полу чение качественного равномерного стеклянного покрытия, прочно сцепл ного с металлической трубой. Поставленная цель достигается тем, что в способе остекловывания внутренней поверхности стальных тру включающем нанесение стеклопорошка на вращающуюся трубу, порошок стекла наносят на нагретую до температу ры деформации (ЮОС-ИОО С) трубу в процессе прокатки.с последующим обжатием 2-6%-ным в обкатном косовалковом стане. При обжатии трубной заготовки в обкатном косовалковом стане менее 2% не обеспечивается достаточная плотность покрытия (имеются поры), а при увеличении обжатия более б% н обеспечивается достаточная толщина стеклянного пок зытия (образуется покрытие толщиной менее 1 мм). Стеклянный порсяиок наносят на вн реннюю поверхность горячей трубной готовки известными способами, напри мер, с помощью устройства, выполнен ного в виде полуцилиндра с закрытыми торцами, способного вращаться на оси, который устанавливается перед оправкой и контактирует с ее носком. Возможно вводить стеклян ный порошок внутрь трубы забрасыванием необходимого количества iioрсаика перед вхождением трубной заготовки в обкатной стан, т,е, таКИМ же способом, каким в настоящее время вводят твердую смазку при Горячей прокатке труб. Количество засыпаемого порошка берут из расчета получения равномерного покрытия толщиной 1,5-2,0 мм, Для остекловывания применяют силикатные стекла с коэффициентом линейного расширения близким к металлу и температурой размягчения до 1000°С. Способ осуществляют следующим образом. Проводят остекловывание внутренней поверхности стальных труб диаметром 85 мм при горячей прокатке на трубопрокатной установке ТПА-140. Порсяиок стекла марки N1, имеющего температуру размягчения и химический состав, вес,% SiOij 62,3, СаО 1,92, 7,36, tiaqp 6,14, 3 NaFACFj 21,3, K/jO 0,97, забрасывают в трубную заготовку, равномерно нагретую до 1050с, перед вхождением трубы в косовалковый обкатной стан с последующим обжатием 1,2, 4,6 и 7% до получения заданного формообразования. Образцы труб со стеклопокрытием, полученным по предлагаемому способу, испытывают на термостойкость и сопротивляемость покрытия механическому удару. Результаты сравнивают с такими же показателями для стеклопокрытий, полученных из стекла марки №1, порошковым методом. Сравнительные результаты испытаний ппиведены в таблице.

При обжатии менее 2% и более 6% получается менее прочное покрытие, в первом случае из-за его пористое- 60 ти, а во втором - из-за недостаточной толщины. При обжатии- 1% получено стеклянное покрытие толщиной 1,8-2 мм, которое выдерживает 12 ударов силой 0,1 кгм, а при обжатии 7% получено 65

стеклянное покрытие толщиной 0,8 мм, выдерживающее 10 ударов,

Из данных таблицы следует, что по сравнению с прототипом, термостойкость и прочность (адгезия покрытия к металлу) стеклопокрытия, полученного по предлагаемому способу повысилась в 2 раза.

Повышение прочности и термостойкоти стеклянного покрытия, полученного предлагаемым способом, объясняется более высокой его адгезией к металлу так как остекловывание внутренней поверхности производится при равномерном нагреве трубной заготовки до 1050-1100 с с одновременным ее обжатием в обкатном косовалковом стане. При горячей прокатке труб (1050НОО С) на поверхности трубы образуется сплошная, прочно сцепленная с металлом окисная пленка, представленная вюститом (FeOn).

Обжатие трубной заготовки способствует разрыхлению окисной пленки и улучшению условий для химического взаимодействия вюстита с силикатным

i стеклом с образованием термодинами-. чески прочных силикатов, что способствует образованию на поверхности трубы гомогенного жидко-подвижного силикатного расплава, т.е. обеспечивается получение плотного (беспори того), равномерного покрытия при обкатке трубной заготовки в косовалковом стане.

Таким образом, применение предлагемого способа остекловывания внутренней поверхности стальных труб позволит по сравнению с известными способами исключить необходимость повторного нагрева труб и коррозию металла при этом нагреве; снизить потери металла от газовой коррозии .непосредстгвенно при горячей прокатке труб (при остывании труб на воздухе после прюкатки); исключить необходимость строительства специальных центробежных установок; получить более термостойкое и прочное стеклопокрытие и экономию энергетических и трудовых . ресурсов; организовать массовый выпуск стальных труб с антикоррозионным стеклопокрытием.

Формула изобретения

Способ остекловывания внутренней поверхности стальных труб, включгиощий нанесение стеклопорошка-иа поверхность вращакяцейся трубы, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь металла от коррозии, повшиения качества покрытия и снижения энергозатрат, ст кляиный порошок наносят иа нагретую до температуры деформации трубу с последующим обжатием 2-6%-ным в обкатном косовгшковом стане.

Источники информации, принятые во внимание при.эксиертиэе

В кн. Неорганические стекловидные покрытия и материалы , Рига, Зинатне, 1969, с. 489-490.

2.Там же, с. 490-491.