Способ получения металлических труб

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ и 735644 Союз Советски аСоциалистическихРеспублик ВТОРСКОМ ВИДЕТЕЛЬСТВ сеид-ву21 ) 2701478(221 М. Кд, С 21 С 5/56 3) Приорит ОпубликованоДата опубли 0580 девам взабретенв юллетеиь Ж 9(0888) крытая пса мин 28.05.80 анин 1 ридн Авторыизобретен ев, Л, А. Доломанов В,П,Морозов, К, В. В. Шюпков и Б. С. М 1) Заявител ИХ ТРУб ЕТАЛ ОСОБ П ИЯ(54 ти металлурлением тугорактеризуе огического я боль- процесса, расход- составляысок металлу,ти от сортаи зобретелическихсованную ой зондимую чистоеформа.(22) Заявлено25 Л 2,78 с присоединением заявки Изобретение относится к обласгии, в частности к обработке давплавких металлов и сплавов.Известен способ получения труб из тугоплавких металлов и их сплавов, заключающийся в следующем. Порошки металлов прес. суют в штабики, которые затем спекают в вакууме. Штабики соБирают в электроды для плавки в дуговых печах нли в пакеты для плавки в электроннолучевых установках.9 Плавку проводят одним нли двумя нереплавами на слиток диаметром 100 - 150 мм. Полученный слиток протачнвают по поверхности и проковывают до диаметра 65 мм. Поковку разрезают на мерные заготовси длиной 150-5 200 мм, обтачивают до диаметра 55 мм и засвердивают отверстие диаметром 32 мм.Обработанную трубную заготовку отжигают в вакууме для снятия внутренних напряжений и создания структуры, необходимой для дальнейшей обработки давлением.Полученную заготовку подвергают холодной прокатке на трубных станах до необходимого размера 1. А. В. Елютин, В. С. Косминскии Нижарадзе, А, И. Черньшюв,А. Юдин Однако. этот способ хашой длительностью технолболыпой трудоемкостью и вными коэффициентами поющими 9 - 10 в зависимосуб.Наиболее близким по техности и достигаемому эффекнию является способ получения заключающиися в том, что спрес орошка трубу плавят бестнгельн плавкой одним проходом зонойю 4 - 5 мм /мин 2. Этот способ имеет ограниченные размерытруб (6 200 мм), кроме того, способ невозможно использовать в промь 1 шленныхмасштабах, так как нолучение качественныхтруб из порошков представляет большиетехнологические трудности и невозможноза один проход получить необхоту в сочетании с оптимальной для дции структурой металла,Цель изобретения - упрощение процесса,3 7356Это дь"тигается тем, что спрессованнуюлюбым способом иэ порошка полую заготов.ку подвергают бестигельной зонной плавкес двумя-тремя проходами зоной расплава,При этом первый проход проводят со скоростью 1 - 2 мм/мин, а второй и третий проходы со скоростью 2,5 - 6 мм/мин.Сущность способа заключается в том, что11 юлую заготовку, спрессованную любым спо.собом и любой формы с произвольным рас Огюложенйем центрального -отверстия подверга.ют бестигельной зонной плавке в определенномрежиме, При этом силы поверхностного натя.жения обеспечивают в расплаве образованиякольцевого сечения слитка с равномерной 5толщиной стенки по периметру, Создание.определенных условий плавления обеспечиваетполучение изделия (трубы) необходимой чистоты по химическому составу, В процессе/плавления происходит не только удалениЕ 20примесей, но и связанное с этим формированйе определенной структуры металлов и сплавов. Это, в свою очередь, обесрЬчивает получение продукции, отвечающей требованиям про.1цесса обработки давлением: высокая пластич. 25ность, изотропность структуры по параметру,возможность больших степеней деформации безпромежуточных отжигов.Выбранные параметры процесса обусловленыследующим. При скорости прохода зоной рас. Зоплана менее 1 мм/мин на первом проходеувеличиваются потери металла на испарение .в процессе плавки. В то же время увели чение скорости движения зоны более 2 мм/мввНЕ ОбЕСПЕЧИВает ПОЛУЧЕНИЕ МЕтаЛЛа НЕОбХОдн-. З 5мой чистоты. Однако при скорости движениязоны 1 - 2 мм/мин размер зерна составляетв среднем 10 - 20 мм. Такая величина зеренприводит к неравномерной пластической деформацни вследствие анизотропии свойств металла. После каждого прохода зоной диаметртрубы уменьшается на 50 - 100% толщиныстенки. Поэтому необходимо проводить неменее двух и не более трех проходов зоной. УменьшенИе скорости во втором или 45третьем проходе ниже 2,5 мм/мин нецелесообразно, вследствие снижения производительности процесса. Повышение скоростиболее 6 мм/мин не позволяет получить сквоз.ной проплав стенки трубы, что приводит к Я "",снижению выхода годной продукции.П р и м е р 1. На горизонтальном прес.се с усилием "000 т из порошка ниобияспрессована заготовка длиной 600 мм и сече.вием 30 х 30 мм. Внутреннее отверстие было 55образовано стержнем диаметром 18 мм. После того,как удалили стержень, трубная заготовкаспекалась по режиму спекания штабиков. 44 4После спекания заготовку разрезали на двечасти по 300 мм. Плавку вели со скоростью1,5 мм/мин впервом проходе и 4 мм/минво втором. При исходном содержании кисло.рода 0,03 вес.% в готовой продукции содержа.ние кислорода снизилось до 0,01 вес.%.Сечение трубы кольцевое:наружный диаметр 24,5 мм,внутрен.ний 14,1 мм.Выход в годную продукцию 85%,П р и м е р 2, Аналогично примеру 1получена заготовка со скругленными угламис размерами по осям 30 х 35 мм и внутреннимдиаметром 20 мм, Плавку вели тремя проходами со скоростями соответственно 1;2,5; 5 мм/мин в первом, втором и третьемпроходах. Содержание кислорода снизилосьс 0,025 вес.% до 0,007 вес.%. Сечение трубыкольцевое: наружный диаметр 23 мм, внутренний 10 мм. Выход в годную продукцию 81%.П р и м е р 3, Аналогично примеру 1 по.лучена заготовка сечением 30 х 32 мм с внутренним отверстием 20 мм. Плавку вели соскоростью 2,0; 6,0; 2,5 мм/мин в первом,втором и третьем проходах соответственно.Содержание кислорода снизилось с 0,03 вес.%,до 0,008% вес.%. Сечение трубы кольцевое:наружный диаметр 23,5 мм, внутренний 12 мм.Выход в годную продукцию 78%,Таким образом; способ позволяет в сравнении с известным упростить технологию про.цесса и снизить расходные коэффициенты в3 раза за счет возможности использованияполых заготовок любой формы с произвольнорасположенным отверстием. Это обеспечиваетвозможность промышленного применения пред.лагаемого способа; исключение операций выплавки слитков, их проточки, ковки на прут.ки, обточки и сверления кованых прутков,уменьшение переходов при прокатке труб поз..воляет сократить потери металла на 65%.Расчет экономического эффекта от повышения выхода годной продукции показал;что будет сэкономлено 60 000 руб. в год.Формула изобретенияСпособ получения металлических труб, включающий прессование исходного порошка ввиде полой заготовки, спекание и плавлениебестигельной зонной плавкой; о т л и ч а ю, цесса получения труб, плавление осуществляетсядва-три прохода зоной расплава со скоростьюперемещения зоны 1 - 2 мм/мин в первомпроходе и 2,5 - 6,0 мм/мин в последующих.Источцики информации,принятые во внимание при экспертизе1, Технологическая инструкция предприятияи/я М - 5443, 1977, Ке 9,2, Приборы и техника эксперимента.-1978,КО,З, с, 228 229.