Способ продольной прокатки труб — SU 1018733 (original) (raw)
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ааогг В 17/04 ПИСАНИЕ НИЯ БР АВТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН ОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71).Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургическийинститут(56) 1. Блинов Ю.И. и. др. Исследование влияния смазки на.процесс прокатки трубы на автоматическом стане."Сталь", 1973, й 4, с.346,2, Данилов Ф.А, и др. Горячая про.каткатруб. И "Металлургия", 1962,с. 174-175.3. Патент США М 2167418,кл. 72-45, 1939. Ь 4) (57) способ пРодольной ПРокдткиТРУБ, включающий деформацию нагретойгильзы ручьевыми валками на оправкеи подачу воды на внутреннюю поверх"ность гильзы ео время прокатки черезоправку, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения срока .службыоправки, перед деформацией засыпаютв нагретую гильзу твердый смазочныйлегкоплавкий материал и выдерживают1-2,5 с до его размягчения.1 101873Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к спо"собам продольной прокатки труб,Способ продольной прокатки трубсо смазкой внутренней поверхности накороткой оправке в значительной сте пени определяется условием трения наоправке, что обусловливает качествовнутренней поверхности трубы и износостойкость оправок. 10Известен способ продольной горячейпрокатки труб, содержащий деформациюнагретой гильзы ручьевыми валками наоправке и непрерывный ввод смазки че,рез оправку из резервуара на внутреннюю поверхность гильзы в очаге де-формации.1 11 .Известный способ, по сравнению соспособом прокатки, когда используется одноразовая подача смазки в гильзу 20перед прокаткой, позовляет повыситьстойкость оправок за счет охЛажденияоправки испарением жидкости.Известен также способ продольнойпрокатки, при котором внутрь трубы 25непосредственно перед прокаткой забрасывают твердый порошкообразныйсмазочный материал (поваренную соль,или смесь поваренной соли и графа:та) 2) .Недостатком указанного способаявляется то, что твердая солеваясмазка, забрасываемая внутрь трубынепосредственно перед ее деформациейна оправке действует в начальный период как абразив, что приводит .к образованию на оправке задиров, неров-.ностей и к ухудшению внутренней говерхности.труб. Лишь по истецении.не"которого промежутка времени, которыйзависит от химической природы смазки,40ее количества и температуры трубнойзаготовки, соль плавится и затеи возгоняется. Таким образом, действие еекак смазки проявляется )ишь в периодплавления. В начальный период, когда 45происходит нагрев соли до темпервту"ры плавления, и в конечный период,когда происходит возгонка соли, прокатка труб происходит практически безсмазки,что приводит к снижению стой-,. 50кости оправок и ухудшению внутреннейповерхности труб. Кроме того, процесс горячей прокатки труб на оправке с испольэова нием солевой смазки сопровождается загрязнением окружающей атмосферы: в конечной стадии прокатки происходит 3 2сильный выхлоп и выделяется желтоватый едкий газ,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому изобретениюявляется способ продольной прокаткитруб, включающий деформацию нагретойгильзы ручьевыми валками на оправкеи подачу воды на внутреннюю поверхность гильзы во время прокатки черезоправку. Известный способ позволяетснизить разогрев оправки .испарениемохлаждающей жидкости и тем самым несколько удлинить время ее работы 1 3.Целью изобретения является повышение срока службы оправки.Поставленная цель достигается тем,цто согласно способу продольной прокатки труб, включающему деформациюнагретой гильзы ручьевыми валкамина оправке и подачу воды на внутреннюю поверхность гильзы во время прокатки через оправку, перед деформацией засыпают в нагретую гильзу твер.дый смазочный легкоплавкий материали выдерживают 1-2,5 с до его размягчения,Расплавленная смазка создает всамом начале прокатки хорошие условиядля работы оправки, способствуя вместе с последующим охлаждением повышению срока службы.Сущность способа состоит в том,что в гильзу, идущую от прошивногостана, вводят внутрь легкоплавкийтвердый смазочный материал, например,техническую поваренную соль в количестве 1-2 г/дм , производят выдерж 3ку .1"25 с до расплавления смазки,а затем гильзу подвергают продольнойпрокатке с подачей воды на внутреннююповерхность через оправку в количестве 1,5-2,5 г/дм.При прокатке труб с использованиемтолько твердой солевой смазки послебыстрого расплавления происходит возгонка йаС 1. По данным Д.Ф,Эллиотаупругость паров йаС 1 достигает 1 атмпри 1550 К.В зоне повышения температуры происходит интенсивная возгонка и диссоциация НаС 1. Наличие окислительнойатмосферы в реакционной зоне способствует взаимодействию атомов йа и С 1с кислородом воздуха с образованиемпри недостатке кислородайа)0(ЬН -100,7 ккал/моль)и окиси хлора С 10 (желто-коричневый,образующийся со взрывом, неприятнопахнущий газ, ВНЕ=18,6 ккал/моль).Если в зону деформации дополнительно подаетсявода, то происходит мгновенное испарение Н Цд-фН О (ьНидк й пар фщ 9,74 ккал/моль) и ее термическая диссоциация 2 НОН +2 ОН (йН, = 5 57,85 ккал/моль).Эти процессы происходят со значительными затратами тепла, что препятствует местным перегревам оправки в зоне деформации и замедляет процесс возгонки йаС 1. Кроме того введение воды приводит к созданию в предочаговой зоне восстановительной атмосферы в результате термической диссоциации и взаимодействия паров с раскаленным 15 металлом. Создание в предочаговой зоне восстановительной атмосферц препятствует процессу возгонки ИаС 1 и образованию вредных окислов хлора, в результате чего процесс прокатки .от 20 начала. и до конца протекает мягко, без хлопков и выделений желто-корйчневого дыма. Создание в предочаговой зоне паровой рубашки способствует также повышению смазочного эффекта меж ду оправкой и трубой.Подача воды в предочаговую зону осуществляется известным способом через отверстие в оправке и шпильке (фотв 8-11 мм) иэ расчета расхода воды зо в количестве 1,5-2,5 г/дм.При расходе воды менее 1,5 г/дм стойкость оправок и качество внутренней поверхности труб практически повышается незначительно. Увеличение35 расхода воды более 2.,5 г/дмприводит к значительному охлаждению трубной заготовки, ухудшению условий прокатки и снижению захватывающей способнос. ти валков (из-эа подстуживания перед- О него торца трубы).Количество расходуемой твердой смазки остается обычным т,е. 1 0 Ъуу 2,0 г/дм, что обеспечивает хороший смазочный эффект, высокое качество15 внутренней поверхности труб и высокую стойкость оправок.П р и и е р. На трубопрокатнойустановке ТПАпрокатывают трубы размером 152 6,0 мм.из Ст. 45 вру евых валках на короткой оправке,чьв 50диаметр цилиндрического пояса которой .составляет 130 мм. В гильзу, имеющую после прошивки температуру 1150 К,вводят сразу твердую солевую смаэк и за время ее транспортировки до стана продольной прокатки, составляющее 2 с, соль размягчилась. 8 стан гтродольной прокатки задается гильза, внутренняя поверхность которой покрыта расплавленным твердосмаэочным материалом, чем обеспечивается высокий смазочный эффект при поступлении воды через оправку засчет создания паровой рубашки и уменьшения.при этом выделения вредных веществ. Количест" во водц, поступающей внутрь гильзы) поддерживают в пределах 1,5-2,5 г/дм путем подбора. соответствующего от- верстия в шпильке. При проведении испытаний диаметр отверстия, обеспечивающий указанный расход воды, составляет 9 мм. Для оценки точности прокатанных труб отбирались и обмеривались трубы размером 152-6,0 мм,Анализ полученных данных показал, что снизилась величина продольной разностенности у труб, прокатанных гю.предлагаемому сгюсобу, более чем в 2 раза, Анализ качества поверхности оправок показал, что при использовании предлагаемого способа отсутствует налипание металла на поверхность оправки, не образуются задиры и снижается абразивный износ рабочего конуса оправки. При этом стойкость оправок увеличивается в 1,4-1,6 раза и наблюдается устойчивый захват металла валками.Процесс деформации осуществляется плавно и устойчиво в конце прокатки, в момент выхода металла из валков отсутствует выхлоп паров соли. Концентрация паров хлора в воздухе при прокатке составляет 1,04 мгрм против 2,07 мгр/м по действующей технологии.Таким образом, применение предлагаемг го способа горячей продольной прокатки труб на оправке позволяет по сравнению с известными способами по" . высить эффективность смазки, в результате чего увеличить стойкость оправок в 1,4-1,6 раза и улучшить качество выпускаемых труб (уменлшить в 2 разе разностенность труб) и уменьшить в 2 раза выделение вредных веществ.