Способ винтовой прокатки

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соввтсимх Соцнапмстйческии Республик(22) Заявлено 23.11.7 (с присоединением заявки И 54 б 12/2221 В 19/04 3) Приооитет - Опубликовано 05.05.79. Бюллетень17 сударствеиный комитет СССР по делам изобретений и открытий53) УДК 621. .353 (088.8 та опубликования описания до. Ю И, Лапин, Н. П. Карпенко, И, И. Сергеев, А. В, Сафьянов,В. Т. Бирюков, В. Я.Оевииий, И. Г. ретив, А. П. Шиирев,",и В. А, Логовиков 72) Авторы изобретения ябинский ордена Ленина трубопрокатный завод:;-: Заявитель 4) СПОСОБ ВИНТОВОЙ ТК к изобрепрокатки, ю валками я валкам 2-3, а за тению являет включающийсплошного и за 2-5 протем двумя с Наиболее близкися способ винтовойгорячую деформацислитка сначала тремходов, с вытяжкойвытяжкой 2 5 2. Изобретение относится к трубному производству, а именно к способу прокатки на станах поперечно-винтовой прокатки, н может быть использовано при производстве качественной заготовки, например для пилигримовой установки,Известен способ винтовой прошивки на стане поперечно-винтовой прокатки, включающий нагрев сплошной металлической заготовки в печи и ее деформацию валками на оправке, причем после захвата на поверхность подают охлажденную жидкость, обеспечивающую перепад температуры на поверхности и в центре заготовки 100- 350 С 1. Этим достигают симметричный перепад прочностных свойств металла по сечению заготовки и сжимающие напряжения в ее центре, что приводит к снижению прочности в центре и в результате эксцент ричной разностенности гильз. 2Однако существующий способ приводи 1к гтовышенному расходу энергии на нагрев слитка и на большие деформации, к необходимости иметь двух- и трехвалковые станы. При этом нри прокатке литого металла с малыми вытяжками за проход в трех.валковом стане в силу особенностей напряженно-деформированного состояния раздробляется структура только в периферийной зоне, в центре присутствуют сдвиговые деформации, а величинасжимающих напряжений 0 мала и залечивание пор затруднено.Цель изобретения - повышение качества заготовок для труб путем улучшения структуры центральной части слитка.Поставленная цель достигается тем, чтов предлагаемом способе деформируют слиток после разливки при температуре кристаллизации в его центре и на 300-500 С ниже на наружной поверхности с обжатием 2-8%Если перепад температуры наружной и внутренней поверхности менее 300 С для слитков 13-17", то происходит выдавливание жидкой фазы металла из центральной части слитка.660740зь формула изобретения Верхнее граничное условие перепада тем-пературы выбрано равным 500"С вследствие того, что перепад температуры, зависящий от диаметра слитка и условий охлаждения, при существующей технологии разливки и охлаждении достигает максимального значения 500 на слитке 7 н.Способ заключается в том, что слиток, имеющий в центре температуру кристаллизации, а на наружной поверхности нз 300 - 500 С меньше, задают в стан винтовой прокатки и деформируют с обжатием 2 - 8%.При малых деформациях слитка, когда центральная часть достигает температуры кристаллизации, а температура наружной поверхности ниже, происходит резкое увеличение количества центров кристаллизации в центральной части, и следовательно, получается более мелкая структура.Перепад температуры между наружной поверхностью и центральной частью слитка при поперечно-винтовой прокатке приводит к снижению концентрации напряжений в центральной части слитка за счет возрастания объема металла, подвергающегося пластической деформации. Этот способ прокатки позволяет улучшить качество центральной части слитка и использовать температуру слитка, исключив дополнительный его нагрев,Предлагаемый способ прокатки опробован на Челябинском.трубопрокатном заводе. Производили нагрев слитков диаметрам 630 мм в методических печах до температуры .ЛЗООи после подстуживания с наружной поверхности прокатывали на прошивном стане беэ оправки с обжатием от 2 до 8%. Анализ результатов макро- и микро- исследования на образцах, отобранных от слитка после отливки и после обжатия слитков с перепадом температуры по сечению, показал, что при обжатии 6-8% появляется мелкая структура в средней части заготовки, а микротрещины и другие дефекты отсутствуют.Проведены сравнительные . опытно-прс 1- мышленные прокатки балонных .труб размерами 3 Ух 9,5 - 19-22,5; 465 х 14-22 мм иэ слитков, полученных по обычной технологии, и слитков, паедварительно обжатых при малых деформациях. В прокат было заданодо 60 слитков каждого варианта с разделением плавок пополам. Анализ качестватруб показал, что 28 кратов-труб, прокатанных из обычных слитков, забраковано ловнутренним пленам и расслоению. На трубах3 прокатанных из предварительно обжатыхслитков, дефектов не обнаружено.Предлагаемый способ прокатки обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества.,Позволяет, используя тепло ра аливаемо.го металла, получить качественную заготовку, перейти в мартеновском цехе на одинразмер слитков,Внедрение способа прокатки слитков только в условиях труборрокатного завода даст43 экономический эффект более 500 тыс. рубза счет снижения расходного коэффициентаметалла и повышения производительноститрубопрокатной установки,Так, например, при получении баллонных.труб из обычных слитков расходный коэффициент металла составляет 1,835, а Йз пред.варительно обжатых слитков .- 1,405, т.е.разница в расходе металла на одну тоннутруб составляет 430 кг. Способ винтовой. прокатки, включающЯй зо горячую деформацию валками сплошногослитка, отличающийся тем. что. с целью улучшения стр ктуры центральной части.слитка и тем самым повышение качества заготовок для труб, деформируют слиток после разливки при температуре кристаллизации в его центре и на 300-500 С ниже 33 иа наружной поверхности с обжатием 2-8%.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР4 в М 521035 В 21 В 9/06, 974. 2, Заявка2149976/22-02,по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства, кл. В 21 В 19/00, 976.Составнтеяь Л, Д 4 атурнна Рдактор С, Титова Текред О. Луговая Корректор А. Гриценко Заказ 2337 В Тираж033 Подписное ЦИ И И П И Государственного комитета СССР по дедам изобретевнб н открытиб 113035, Москва, Ф - Зб, Раушская иаб д, 4/б Фняяад ППП в патента, . Ужгород, уя. Проектная, 4