Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ

Изобретение относится к трубопрокатному производству, в частности к производству бесшовных горячекатаных труб продольной прокаткой, а именно производству труб на многоклетьевых непрерывных длиннооправочных станах.

Известен способ непрерывной прокатки труб в многоклетьевом непрерывном длиннооправочном стане, где заготовку раскатывают на длинной плавающей оправке в валках клетей с круглыми или овальными калибрами (Б.А. Романцев и др. Обработка металлов давлением, Москва, Издательский Дом МИСиС, 2008, стр. 428).

Недостатком известного способа является большое значение разности между толщиной стенки по выпускам и вершине калибра, что приводит к переполнению металлом калибра, попаданию его в зазоры между валками и закатыванию в плены, и, как следствие, к снижению общего выхода годного с первого предъявления при прокатке труб из-за массовых несоответствий по толщине стенки, наличию плен и раковин - вдав на наружной поверхности.

Наиболее близким по своей технической сути и достигаемым результатам (прототип) является способ прокатки труб на многоклетьевом стане, включающий непрерывную деформацию заготовки с последовательным изменением ее профиля в правильный многогранный с числом граней от шести до восьми, овальный и окончательно круглый (Авт. св. СССР №357012, опубл. 21.12.1972).

Недостатком способа по прототипу является незначительное снижение разности между толщиной стенки заготовки по выпускам и вершине калибра многогранной формы, приводящее к переполнению металлом калибра, что приводит, в свою очередь, к сохранению снижения общего выхода годного с первого предъявления при прокатке труб из-за несоответствий по толщине стенки, по наличию плен и раковин - вдав на наружной поверхности.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в повышении выхода годного с первого предъявления при прокатке труб за счет снижения несоответствий по толщине стенки, по наличию плен и раковин - вдав на наружной поверхности за счет выравнивания толщины стенки заготовки по выпускам и вершине калибра многогранной формы, приводящем к минимизации переполнения калибра металлом и попадания его в зазоры между валками.

Решение технической задачи достигается тем, что в способе непрерывной прокатки труб, включающем раскатку заготовки в многоклетьевом непрерывном длиннооправочном стане и последующую прокатку в круглоовальных и круглых калибрах, раскатку заготовки производят на длинной плавающей оправке одновременно в нескольких последовательно расположенных клетях с многогранными симметричными калибрами, установленных взаимно перпендикулярно под углом 45° к горизонту, при этом в процессе раскатки заготовке придают форму правильного многогранника с количеством граней не менее десяти.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Процесс раскатки заготовки в горячем состоянии в непрерывном стане осуществляют на длинной плавающей оправке одновременно в нескольких последовательно расположенных рабочих клетях, установленных взаимно перпендикулярно и под углом 45° к горизонту.

Калибр валков рабочей клети и оправка образуют очаг деформации. При этом по ходу прокатки заготовке придают форму многогранника с количеством граней более десяти путем прокатки в многогранных симметричных калибрах, а затем раскатывают ее в круглоовальных и окончательно круглых калибрах, размер которых определяет размер черновой трубы, выходящей со стана.

Основную деформацию в непрерывном стане осуществляют в первых, по ходу прокатки, черновых клетях. В последующих клетях выполняют калибровку и окончательную отделку трубы с незначительной деформацией. Поэтому калибры валков черновых клетей выполняют в виде правильного многогранника с количеством граней не менее десяти. При этом расположение калибров таково, что выпуска калибра предыдущей клети в следующей клети попадают под прямую грань, а не в место их пересечения. Предлагаемая форма калибра приводит к минимизации переполнения калибра металлом и попадания его в зазоры между валками за счет увеличения количества так называемых «карманов», образуемых в местах пересечения граней, заполняемых излишками металла при прокатке. Уменьшается объем металла, который идет на заполнение зоны выпусков, что способствует выравниванию толщины стенки в выпусках со стенкой в вершине калибра. Таким образом, применение калибра с числом граней не менее десяти оказывает существенное влияние на повышения выхода годного с первого предъявления при прокатке трубы за счет снижения несоответствий по толщине стенки, по наличию плен и раковин - вдав на наружной поверхности трубы, выходящей со стана.

Способ опробован в промышленных условиях на ТПА-80.

При прокатке труб на 8-клетьевом непрерывном стане на свободно плавающей оправке деформация заготовки в десятигранных калибрах осуществлялась в первых четырех, по ходу прокатки, клетях. Заготовку из стали марок 45, 32ХГМА, 15ХМ, 32Г2 прокатали в трубы номинальным размером 73×7 мм в количестве 128,4 т. Отклонение по толщине стенки «+» с первого предъявления на трубах при прокатке составило 0,47%. Количество несоответствий с первого предъявления на этих же трубах составило по наружным раковинам - вдав 1,09% и пленам 0,13%, что ниже соответственно на 1,98% и на 0,34% по сравнению с предыдущим годом.