Спосіб виготовлення гарячекатаних тонкостінних труб

Винахід відноситься до області оброблювання металів тисненням і може бути використаним, переважно при виготовленні прецізіонних гарячекатаних тонкостінних труб. Відомий спосіб виготовлення гарячекатаних тонкостінних труб, включаючий послідовно виконані операції нагрівання заготівки, її прошивку, продовжнього прокатування на конічній оправці труб, їх обкатку на недовгій оправці, калібрування, охолодження і правку (Виготовлення труб на трубопрокатному агрегаті 140, ТПА-140. ТУ ТБ0403 - 96, затверд. технічним директором ВАТ "Дніпропетровський трубний завод". - С.7 - 48). Також відомий спосіб виготовлення гарячекатаних тонкостінних труб, включаючий послідовно виконані операції нагрівання заготівки, її прошивку, прокатування труб на неперервному стані, витягування довгих оправок, охолодження і змежування довгих оправок, обрізку задніх кінців труб, їх підігрівання, редицирування, охолодження і правку (Виготовлення труб на трубопрокатному агрегаті з неперервним станом 80, ТПА-80. ТУ 402 - 91, затверд. технічним директором ВАТ "Дніпропетровський трубний завод". - С.1 - 49). Указані способи виготовлення гарячекатаних труб не забезпечують вимогливу точність по товщині стінки виготовлених труб. Це обумовлено тим, що труби мають велику ексцентричну поперечну різностінність, обумовлену в основному неможливістю виконання точної прошивки заготівки, не дивлячись на те, що труби в подальшому підлягають розкатуванню і калібруванню або прокатуванню на неперервному стані і редицируванню. Крім збільшеної поперечної різностінності на трубах, виготовлених іншим способом, має випадок велика подовжня різностінність, рівна 18 - 20%. Це обумовлено зміною кінематичного режима при прокатуванні різних ділянок труби на неперервному стані, чинячого значний вплив на формування товщини стінки вздовж труби. У цьому випадку задній кінець труби прокатується з малим натягом або навіть з підпором відносно її переднього кінця і також нерівномірним (зношуванням довгих оправок і великими допустимими відхиленнями по її діаметру. Внаслідок цього передня і задня ділянки труби мають утовщення і різну вздовж труби товщину стінки. Виконання в подальшому операції редицирування збільшує кінцеві утовщення труби, залишаючи без зміни величину подовжньої різностінності. Крім цього, другий спосіб має обмежені технологічні можливості в частині розширення сортаменту труб в сторону зменьшення їх діаметра із-за неможливості виконання великої деформації малою кількістю редукційних клітей - 15 штук. Все це не дозволяє виготовляти названими способами прецізіонні гарячекатані тонкостінні труби з різностінністю, складованої 5 - 8%. Задачею данного винаходу є створення способу виготовлення гарячекатаних тонкостінних труб, забезпечуючого збільшення точності по товщині стінки виготовлених труб при одночасно розширенні їх сортаменту в сторону зменьшення діаметра. Ця задача вирішена тим, що в відомому способі виготовлення гарячекатаних тонкостінних труб, включаючому послідовно виконані операції нагрівання заготівки, її прошивки, прокатування труб на неперервному стані, витягування довгих оправок, охолодження і змазування довгих оправок, обрізку задніх кінців труб, їх підігрівання, редицирування, охолодження і правку відповідно винаходу після обрізки задніх кінців труб виконують їх охолодження, правку, забивку кінців труб, волочіння на короткій оправці зі ступенем деформації по товщині стінки, не більшим 25%, термічну обробку, правку, обрізку і торцівку задніх кінців труб і попарне із зварювання задніми кінцями і нагрівання, закінчуючи процес виготовлення труб операцією обрізки забитих головок. При цьому перед закінченням процесу виготовлення труб послідовність виконання операцій нагрівання, редицирування, охолодження і правки чергують між собою, в крайній мірі, два раза. Технічним результатом від використання запропонованого способу є збільшення точності по товщині стінки виготовлених труб при одночасному розширенні їх сортаменту в сторону зменьшення діаметра. Запропонований спосіб виготовлення гарячекатаних тонкостінних труб включає послідовно виконані операції нагрівання заготівки, її прошивку, прокатування труб на неперервному стані, витягування довгих оправок, охолодження і змазування довгих оправок, обрізку задніх кінців труб, їх редицирування, охолодження і правку. При цьому після обрізки кінців труб виконують їх охолодження, правку, порізку, забивку кінців труб, волочіння на короткій оправці зі ступенем деформації по товщині стінки, не більшим 25%, термічну обробку, правку, обрізку і торцівку задніх кінців, попарне їх зварювання задніми кінцями, нагрівання і редицирування, закінчуючи процес виготовлення труб операцією обрізки забитих кінців. При цьому перед закінченням процесу виготовлення труб послідовність виконання операцій нагрівання, редицирування, охолодження і правки чергують між собою, в крайній мірі, 2 рази. Приклад конкретного виконання запропонованого способу при виготовленні гарячекатаних тонкостінних труб із сталі марки 20К на трубопрокатному агрегаті 80, ТПА-80. Заготівки діаметром 115мм, довжиною 740мм нагрівають до температури прошивки - 1220 1240°C, прокатують на прошивному стані в гільзи 112 ´ 13мм і потім їх прокатують на неперервному стані в труби розміром 83 ´ 3,0мм, довжиною 10м. Витягують довгі оправки із труб розміром 83 ´ 3,0мм, охолоджують і змазують довгі оправки. Обрізують задні кінці труб розміром 83 ´ 3,0мм, їх охолоджують і підлягають правці. Після цього труби розміром 83 ´ 3,0мм розрізають на дві рівні частини довжиною 5м кожна. Виконують забивку кінців труб розміром 83 ´ 3,0мм, які мають утовщення по товщині стінки. Виконують волочіння на короткій оправці зі ступеню деформації по товщині стінки, наприклад, рівній 20%, по маршруту 83 ´ 3,0 ® 76 ´ 2,40мм, довжиною 6,8м, Протянуті труби розміром 76 ´ 2,4мм підлягають термічній обробці для зніму залишкового напруження і правці. Обрізують і торцують задні кінці труб розміром 76 ´ 2,4мм. Зварюють попарно своїми задніми кінцями труби розміром 76 ´ 2,4мм, довжиною 13,6м, нагрівають, піддають редицируванню в труби розміром 48 ´ 2,9мм, довжиною 17,8м. Після цього виконують обрізку кінців труб розміром 48 ´ 2,9мм. На випадок потреби перед виконанням операції обрізки забутих кінців труб розміром 48 ´ 2,9мм їх піддають повторному виконанню операцій нагрівання, редицирування труб до розміру 30 ´ 3,4мм, довжиною 24,7м, охолодженню і правці. Обрізають забиті кінці труб розміром 30 ´ 3,4мм. Відповідно з відомим способом (прототипом) прокатані на неперервному стані труби розміром 83 ´ 3,0мм піддають підігріванню, редицируванню в труби розміром 51 ´ 3,5мм, довжиною 14м, охолодженню і правці. Проведення операції волочіння на короткій оправці з сурово обмеженим ступенем деформації по товщині стінки дозволяє зменьшити начальну поперечну і подовжню різностінність, рівну 18 20%, до 5 - 8% на трубах готового розміру. При волочінні на короткій оправці діється одночасно з малим обтиском по товщині стінки її вирівнювання як в поперечному, так і в подовжньому напрямку. При виконанні в подальшому операції редицирування товщина стінки рівномірно утовщується вздовж труби, не збільшуючи величину поперечної і подовжньої різностінності. Виконання операції заварювання протянутих труб задніми кінцями утворює одну трубу з двох забитих кінців. При виконанні операції редицирування передній і задній їх кінці, які мають зменьшені розміри (забиті кінці), не деформуються, внаслідок цього виключається поява кінцевих утовщень по товщині стінки. Двухкратне чергування при виконуванні операцій редицирування, охолодження і правки дозволяє можливість розширити сортамент виготовлених труб по діаметру з 51мм до 30мм. Таким чином, запропонований спосіб в порівнянні з відомим (прототипом) дозволяє збільшити точність по товщині стінки при одночасному розширенні їх сортаменту в сторону зменьшення діаметра.