Способ охлаждения прокатного инструмента

(я)с В 21 В 27/06, 19/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССРОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ аСОВ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРОКАТНОГО УУЕНТА,ользованле, трубопрокатноге произ, как способ охлаждения при горя- катке труб, Сущность изобретения: рхность инструмгентатпода)от снача, а затем: газоводтяонгуюх смесь. В качезового ком)1 ойента используют д в количестве 10 - ЗО от обьема Охлаждающую среду можно подаочередно; смесьс кислородом и без его с перйодичносттьтю 5-10 циклов и. 1 з.п, ф-лы, 1 табл. 21) 48281152722) 23,04,9046) 15;08,92, Бюл, М 30(54) СП ИНСТР ф 7) Исг водство чей про на пове ла воду стве га кислоро смеси. вать по : последн прокатк ледовательскийен ностиВ,ФролочкинВ.П, Пивкино СССР1977,о СССР6, 1983. Изобретение относится к трубопрокат-товки на инструмент ссогхураняетссгя; вследст-.ному производству и может быть использо- вие этого стойкость инструМента нйзкая, а вано как способ охлаждения при горячей качество поверхности изделиягневысокое. прокатке труб.- .. 1 елью изобретения является йовышеИзвестен способ охлаждениявалков, ниф износостойкости прокатного ийструссочетающий одновременно жидкостное и: мейта и повыщенхиге качества поверхйоСти газовое охлаждения, в котором охлаждаю-. изделия за счет многократногб образования щим жидким компонентом является вода, а термостолкого оксидного слоуя наповеррухногазом - воздух, . .: оти инструмента;,.(ГиНедостатками известного способа явля.-: ются невысокая стойкость прокатного инст-. Поставленная цель достигается тем, что Ь румента и низкое качество изделия в известном способе охлаждения прокатно-С)Наиболее близким к предлагаемомуяв-го инструмента стана гортягчей прокатки, фь. ляется способ охлаждения инструмента га- включающем подачу йа поверхность"ийст- ф зожидкостной смесью, в которой в качестве румента охлаждающего средства в вйде гаохлаждающегожйдкостногокомпонейтанис- зоводяной смеси; в качестве газового пользуют воду, а в качестве газа - воздух,компонента газоводяной смесииспользуютДанный способ охлаждения хотя и обес- кислород в количестве 10 - 30 обьема смепечивает более равномерное охлаждение си, который (кислород) добавляют в воду с поверхности инструмента, однако на его по-: момента нагрева инсгтрумтента более 200 ОС, верхности не образуется устойчивого тер- Кроме того, с целью экономии кислоромоизносостойкого оксидного слоя, и да подачу охлаждающего"средства произвосклонность к мналипаниюм материала заго дят чередованием подачи смеси скиСлородом и без него с периодичностью5-10 циклов. прокатки.Способ осуществляют следующим образом.В начале цикл прокатки, когда температура инструмента близка к температуре окружающей среды, охлаждение инструментаосуществляют охлаждающей водой без подачи кислорода. Через 2-3 с после началапрокатки включают подачу кислорода, например, как в спреерные устройства, так ив систему охлаждения оправки, так как этого времени достаточно, чтобы рабочая поверхность инструмента либо локальные ееучастки разогрелись до температуры более200 С йри температуре нагретого металла1150 - 1200 С. После окончания прокаткиподачу кислорода в системе водоохлэждения оправки прекращают, а в спреерныхустройствах продолжают еще 4-5 с. За этотпериод поверхность как оправкй, так и линеек охлаждается смесью охлаждающей воды икислорода, а температура инСтрумейтэснижается до 200 С и ниже, Спустя 4 - 5 с;подачу кислорода в спреерные устройствапрекращают, и дальнейшее охлаждение инструмента, вплоть до следующего циклапрокатки с ойозданием на 2-3 с, осуществляют водой. При прокатке каждой новой заготовки последовательность охлажденияповторяют.Для случаев прокатки на сменной оп равке охлаждение инструмента осуществляют через спрееРные устройства.В предлагаемом способе процесс образования разграничительного оксидноГОслоя происходит неоднократно, после прокатки каждой заготовки. Многократное формирование оксидного слоя на поверхностиинструмента происходит взамен частичноили полностью разрушенного слоя при прошивке предыдущей заготовки, В предлагаемом способе для образования оксидногослоя используется эффект разогрева инструмента от контакта и трения с прокатыва-емым металлом, являющимся в областигорячей обработки металла отрицательным.Предлагаемый способ охлаждения прокатного инструмента опробован при изготовлении труб размером 89 х 14 мм изуглеродистой стали и стали ШХна трубопрокатном агрегате 50 - 200 ВТЗ, в составкоторого входят прошивной, 3-валковыйраскатной, редукционный и калибровочныйстаны,Предварительно нагретую до 1150 С заготовку задают в закрытый калибр прошивного стана, образованный валками,линейками и оправкой и прошивают в гиль. зу размером 115 х 24 мм.Для сравнени проведена прокатка труб аналогичных размеров и марок сталей по прототипу.ЭФфективность способа охлаждения оценивали по качеству поверхности труб, стойкости прокатного инструмента и величине осевой скорости прошивки, Качество труб оценивали по количеству забракованных труб с дефектами на их поверхности, стойкость инструмента - по среднему коли 10 честву труб, прокатанных на каждом из комплектов оправок и линеек,Сравнительные результаты прокаток по предлагаемому способу и прототипу приведены в таблицеПредлагаемый способ охлаждения прокатного инструмента в сравнении с прототипом позволяет увеличить стойкость линеек в 1,8 раза, оправок в 1,4 раза; увеличить качество труб, уменьшить количество брака 15 20 на 0,65-0;9 О; увеличить осевую скорость прокатки на 7%,В предлагаемом способе для достижения повышения стойкости инструмента, производительности стана и качества труб используется эффект разогрева инструмента, являющийся в горячей прокатке отрицательным,Реализация предлагаемого способа сравнительно проста, не требует установки дорогостоящего дополнительного оборудования и устройств, способ может быть внедрен помимо трубопрокатного производства также в прессовании., ковке и других областях горячей обработки металлов.Предлагаемый способ охлаждения прокатного инструмента предполагается внедрить на ТПА-200 ВТЗ и 140-1 ПНТЗ. 40 Формула изобретения тем, что, с целью зкономии кислорода, подачу охлаждающего средства производят чередованием подачи смеси с кислородом и без него с периодичностью 5-10 циклов прокатки,1, Способ охлаждения прокатного инструмента стана горячей прокатки, включающий подачу на поверхность инструмента 45 газоводяной смеси, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения стойкости инструмента и повышения качества поверхности изделия за счет многократного образования термостойкого оксидного слоя 50 на поверхности инструмента, в качестве газового компонента газоводяной смеси используют кислород в количестве 10-30% обьема смеси, который добавляют в воду с момента нагрева инструмента более 200 С, 55 2, Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с яСравнительные данные по нзносостойкости оправок и пинЕЕк ОсвеОй СкОРости ПРовваеки и к;чвотва труб,прокатанных с использованием прототипа н преллагаеного способа охлакдення инструиента г Объен киспорода вохлахденной снеси, Ф М Ъ Е ьа ЙФ еж,Тенпература разогрева инструнентв С олицество проходов, фт. увеличен скорости Принецание Повнпениестонкостнлинеекоправок осеваяскоростьпровав клн/с Йавки нейки ровивки из ст, из углеШХ, Ф реал.стали, 4 Ф Е ЕЖЕ щ а ь Щ Ч т Ф щ Всего 3000, тои ци с испо; превра способ ниянн 50 200 0,72 72г согласно способу-прототипу; знвненателе - согласно лредлагвеноиу способу числителе приве значения Составитель Л.Инова Редактор Е,Копча техред М,Моргентап Корректор М.КерецнанЗаказ 2843 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета поПодписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ СССР