Способ очистки внутренней поверхности ферромагнитных труб Советский патент 1983 года по МПК B08B9/04 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ТРУБ

1-

Изобретение относится к очистке и может быть использовано, в различных отраслях народного хозяйства при очистке или механическойобработке внутренней поверхности ферромагнитных труб.

Известен способ очистки внутренней поверхности труб при помощи инструмента, работающего под действием внещнего элекгромагнитного поля, воздействующего через стенки трубы на привод инструмента 1.

Однако этот способ йе может быть использован для очистки стальных ферромагнитных труб, так как стенки последних, обладая высокой магнитной проницаемостью, экранируют магнитное поле, что не дает возможность передать внутрь трубы необходимую электромагнитную энергию.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ очистки внутрейней поверхности труб из ферромагнитных материалов, в котором очистку ведут при помощи инструмента, приводимого в действие вйещним электромагнитным полем. Это достигается тем, что участок трубы, внутри которого находится привод инструмента, вводят в режим насыщения. Насыщение заданного участка трубы осуществляется переменным или пульсирующим электромагнитным полем 2.

Однако экранирующее действие ферромагнитных стенок трубы отрицательно сказывается на производительности процесса очистки.

Цель изобретения -v- повышение Производительности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки внутренней поверхности ферромагнитных труб, включаю-, щему подготовительную операцию, заклю-. чающуюся в введении рабочего инструмента и его привода в полость трубы, и операцию очистки, осуществляемую путем воздействия на привод рабочего инструмента 5 электромагнитным полем, перемещаемым вдоль оси трубы, трубу, после введения в нее рабочего инструмента, герметизируют, заполняют инертным газом и нагревают до температуры превышающей точку Кюри, а после операции очистки трубы, при темпе20ратуре, не превыщающей температуру окалинообразования, производят ее разгерметизацию.

Кроме того, нагрев трубы осуществляют локально.

Способ осуществляют следующим образом.

Внутрь трубы помещают привод инструмента (Например, ротор), преобразующий электромагнитную энергию, проходящую сквозь стенки полого изделия в механическую энергию движения, с установленным на нем инструментом (например, иглофрезой, резцами и т. п.), а снаружи помещают устройство для получения магнитного поля, приводящего в действие привод инструмента (например, статор). Внутренняя полость трубы герметизируется с двух сторон конусами уплотняющихв пробок, внутри которых выполнены подводы и через них создается среда, не содержащая кислорода, откачивается воздух, затем заполняется, например, инертным газом, а также подводится охлаждение привода инструмента. Участок трубы нагревается индуктором выще температуры точки Кюри, двигающимся вдоль оси трубы перед устройством для получения магнитного поля, приводящего в действие привод инструмента, производящего обработку нагретой внутренней поверхности трубы в среде, не содержащей кислорода. Устройство для получения магнитного поля предохраняется от нагрева излучением горячей трубы, например, экранами из немагнитных материалов. После окончания обработки внутренней поверхности труба охлаждается до температуры прекращения окалинообразования, откачивается среда, не содержащая кислорода, и производится распрессовка внутренней полости. Подается следующая труба, и весь цикл повторяется.

Обрабатываемое изделие из черных металлов и их сплавов должно нагреваться до температуры выще или равной температуре точки Кюри, так как сплавы, содержащие Fe при нагревании до этих температур теряют магнитные свойства, т. е. из ферромагнитных становятся парамагнитными, что позволяет беспрепятственно проникать внутрь трубы магнитному полю, которое в свою очередь приводит в движение инструмент, находящийся внутри трубы.

При обработке труба может иметь температуру значительно выще точки Кюри, верхним пределом которой является температура плавления металла, так, например, труба может обрабатываться непосредственно после горячей пластической деформации без дополнительного нагрева, если ее температура продолжает оставаться выще точки Кюри.

В ферромагнитную трубу помещают инструмент и герметизируют ее с помощью конусных пробок. Откачивают воздух, создают вакуум, затем заполняют инертным газом. Кольцевым индуктором Нагревают участок трубы до температуры на пять градусов выще точки Кюри и перемещают индуктор вдоль трубы, нагревают ее. За индуктором вдоль трубы перемещается источник магнитного поля, например статор.

приводящий во вращательное движение инструмент, находящийся внутри трубы на нагретом участке. Нагретый участок трубы по мере очистки перемещается от одного конца трубы к другому благодаря движению

индуктора. По окончании обработки трубу охлаждают до температуры Ниже начала окалинообразования на десять градусов, откачивают инертный газ и производят разгерметизацию.

После окончания горячей пластической деформации в трубопрокатном стане в ферромагнитную трубу, нагретую выще точки Кюри на 200°С (968°С), помещают инструмент. Герметизируют конусными пробками, создают вакуум, затем заполняют инертным

газом. Вдоль трубы перемещают статор, магнитное поле которого приводит во вращательное движение инструмент, находящийся внутри трубы. По окончании обработки трубу охлаждают, например, водой снаружи до температуры ниже начала окалинообразования на 100°С, откачивают инертный газ и производят разгерметизацию.

В ферромагнитную трубу, нагретую на 500°С (1268°С) выще точки Кюри, например, после прошивки из слитка на стане

5 косой прокатки помещ§ют инструмент. Герметизируют конусными пробками, в которых выполнены каналы для подвода охлаждения инструмента, создания вакуума и заполнения инертным газом. Откачивают воздух и заполняют нагретым газом. Вдоль

0 трубы перемещают источник магнитного поля. По окончании обработки трубе дают остыть до температуры окружающей среды. После чего откачивают инертный газ и производят разгерметизацию. Выдерживая необходимую скорость охлаждения трубы, можно получить Нужную структуру металла. Предлагаемый способ можно использовать и для механической обработки внутренних поверхностей полых изделий, например для удаления грата кольцевых, про0 дольных и спиральных щвов труб. При этом благодаря нагреву выще точки Кюрр значительно повышается пластичность металла, облегчается его механическая обра отка, что очень важно при обработке высокопрочных сталей, а кроме того выравнивается

5 структура сварного шва и основного металла, протекают процессы рекристаллизации.

Сопоставительный анализ известного и предлагаемого способов очистки внутренней

поверхности ферромагнитных труб показывает, что в предлагаемом способе толщина стенки труб не влияет на величину напряженности магнитного поля, так как отсутствует экранирующее действие стенок трубы, поэтому напряженность всегда постоянна 5 и минимальна, а это не требует устройств больщой мощности, экономит электроэнергию и расширяет технологические возможности по обработке труб, особенно толстостенных.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 329909, кл. В 08 В 9/02, 1970.