Спосіб гарячої прокатки труб з відцентроволитої порожнистої заготовки

Способ горячей прокатки труб из центробежнолитой полой заготовки, включающий нагрев заготовки, прокатку и раскатку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что раскатку на элонгаторе внутренней поверхности осуществляют с окружной скоростью 0,55-0,85 м/с и продольной подачей со скоростью 0,025-0,045 м/с. С > Изобретение относится к области прокатного производства и может быть использовано при изготовлении горячекатаных труб из центробежнолитых заготовок на пилиграмовых станах преимущественно из углеродистых и низколегированных марок стали с повышенными прочностными и лопастическими свойствами. Известен способ продольной прокатки труб [Авт.св. СССР №1329848, опублик. 1987], включающий деформацию гильзы в ручьевом калибре на оправке, отличающейся тем, что, с целью снижения поперечной разностейности труб, деформацию осуществляют в калибре со смещенными плоскостями разъема ручьями на величину, не более, чем разность радиуса калибра и половины его высоты. Недостатком этого способа является то, что при прошивке литого металла (слитка) из-за низких механических свойств коэффициент вытяжки находится в пределах 1,5 2,5, в результате чего гильза формируется толстостенной и сравнительно малой длины, что вызывает трудности при последующем переделе, кроме того расходуется значительное количество энергии на реализации этой операции. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу получения труб преимущественно из центробежнолитой заготовки [Авт св. СССР № 1738408, кл. В 21 С 23/00]. Известный способ включает отливку полой заготовки, механическую обработку ее наружной поверхности и прессование из нее трубы, отличающейся тем, что с целью повышения производительности за счет снижения трудоемкости процесса обработки внутренней поверхности осуществляется предпрессовкой заготовки до размера внутреннего диаметра а*Вн, не превышающего 20 мм, и последующей ее прошивкой, при этом 20794 величина внутреннего диаметра dBH литой заготовки определяется из зависимости где D3 - наружный диаметр обточенной заготовки; Li - минимальная допустимая длина сплошной заготовки для получения трубы; 12 ~ максимальная длина заготовки ее . прошивки; Ок - диаметр контейнера прошивного пресса. Недостатками этого способа является механическая обработка ее наружной по- 15 верхности, а обработка внутренней поверхности осуществлялась подпрессовкой, что приведет к напряженному состоянию металла с всесторонним неравномерным сжатием. Кроме того, подпрессовка связана с 20 дополнительной значительной потерей металла. Указанные недостатки обусловлены тем, что с механической обработкой наружной и подпрессовкой внутренней поверхности снимается слой металла, что ведет к дополнительным значительным потерям. Кроме того, при подпрессовке внутренней поверхности нарушается целостность сцеп30 ления, что приводит к дополнительным напряжениям, которые могут привести к дефектам в процессе горячего деформирования. В основу изобретения поставлена зада- «_ ча усовершенствования способа горячей прокатки труб из центробежнолитой полой заготовки, в котором за счет режима раскатки внутренней поверхности труб обеспечивается устранение напряженного состояния 40 металла заготовки перед прокаткой и за счет этого повышаются прочностные и пластические свойства катанных труб, а за счет устранения операций механической обработки и подпрессовки снижается расход металла. .^ Поставленная задача решается так, что в способе горячей прокатки труб из центробежнолитой полой заготовки, включающей нагрев заготовок, прокатку и раскатку внутренней поверхности, согласно изобрете- -« нию, раскатку на элонгаторе внутренней поверхности осуществляют с окружной скоростью 0,55-0,85 м/с и продольной подачей со скоростью 0,025-0,045 м/с. Заявителем не обнаружено решений, в __ которых устраняется напряженное состояние металла заготовки перед прокатом, создавались условия для повышения механических свойств за счет деформационного воздействия в процессе раскатки и про ведена экономия металла за счет устранения операций механической обработки и подпрессовки. Существенная новизна предлагаемого способа состоит в том, что благодаря нагреву заготовок перед прокатом происходит окисление поверхностей заготовок с образованием слоя окалины, которая в процессе кантовки и скалывания опадает, обнажая металл, после чего происходит очередное окисление. Этот процесс повторяется до конца нагрева заготовок и выдаче их из печи. В результате вместе с окалиной с поверхностей удаляются остатки песчаного теплоизоляционного покрытия, экзогенные неметаллические включения и другие дефекты, образование которых обусловлено центробежнолитым способом производства заготовок. После нагрева заготовки выдаются на отводящий рольганг и подаются на элонгатор, где происходит раскат по внутренней поверхности с окружной скоростью вращения 0,55-0,85 м/с и продольной подачей со скоростью 0,025-0,045 м/с до получения гильзы с внутренним диаметром, превышающим диаметр дорна 8-18 мм. Производство бесшовных горячекатанных труб размером 219x10 мм из стали 20 с химическим составом по ГОСТ 1050-88 осуществляется следующим образом. Центробежнолитые полые заготовки из стали 20 размерами: наружный диаметр 360 мм, внутренний диаметр - 160 мм, длина - 1900 мм, загружаются в нагревательную методическую печь, где они подвергаются нагреву в трех зонах, где образуется и скалывается окалина в результате многочисленной кантовки через боковые окна печи. Очищается наружная и внутренняя поверхность от остатков песчаного теплоизоляционного покрытия, экзогенных и других неметаллических включений и других дефектов. После нагрева заготовки выдаются на отводящий рольганг, подаются с температурой 1220-1260°С на элонгатор, где, попадая на косо расположенные валки, которые сообщают заготовке вращение с окружной скоростью по внутренней поверхности 0,70 м/с и поступательное движение со скоростью 0,035 м/с, деформируются между валками и оправкой. По окончании раскатки уже гильза попадает на задний приемный сток стана, сходит со стержня и направляется для дальнейшей прокатки на пилигримовые станы. Предварительно смазанный дорн вводится внутрь гильзы и вместе с ней задается подающим аппаратом в валки пилигримового стана. Валки захватывают участок гильзы 20794 надетой на дорн, при этом направление вратруб, полученных предлагаемым способом, щения пилигримовых валков противоположзначительно выше, чем у труб, полученных но направлению внутренней поверхности с известным. окружной скоростью 0,85 м/с и продольной 2. Повышает пластические свойства подачей со скоростью 0,045 м/с. После этого относительное удлинение, относительное гильза направляется на дальнейший пересужение и ударная вязкость у труб, получендел. ных предлагаемым способом, также выше, Из полученных труб известным и предчем у труб, полученных известным. лагаемым способами, были отобраны и изго3. Повышается способность деформацитовлены образцы по ГОСТ 1497-84 и ГОСТ онной способности металла за счет повыше9454-78. Кроме того металлографическим ния пластических свойств, в результате чего путем определили общую загрязненность у уменьшаются отходы и брак в процессе девнутренней поверхности горячекатанных труб. формации. Данные испытаний механических 4. Количество неметаллических включесвойств труб из стали 20, полученных на 15 ний, т.е. чистота металла практически остапримерах 1-5, сведены в таблицу. ется в тех же пределах. Таким образом, предлагаемый способ 5. Исключается трудоемкий и неэконопо сравнению с известным (прототипом) мичный процессы съема слоя металла с наобеспечивает следующие преимущества: ружной поверхности и подпрессовки 1. Повышает прочностные свойства - 20 внутренней поверхности, что связано со значительной потерей металла. пределы прочности и текучести (а в . ОЬ2) у Примеры Механические свойства д КСИ, Дж/см 2 % МПа Общая загрязненность включениями, % 1 535 320 25 63 63 0,020 2 530 340 25 62 60 0,022 3 . 560 365 25 65 69 0,018 4 550 345 24 64 64 0,020 5 540 350 26 59 65 0,021 Прототип 430 255 22 50 54 0,021 Упорядник Замовлення 4402 Техред М.Келемеш Коректор О. Обручар Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101