×
29.06.2019
219.017.9aa1

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОДОЛЬНОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу продольной прокатки труб на оправке с использованием технологической смазки. Способ продольной прокатки труб включает деформацию нагретой гильзы ручьевыми валками на оправке и подачу в нее перед прокаткой плавкого смазочного материала, при этом плавкий смазочный материал распределяют по внутренней поверхности гильзы, используя состав плавкого смазочного материала, обеспечивающий его полное расплавление до начала процесса прокатки, а время полного расплавления плавкого смазочного материала корреспондируют за счет его состава и физико-химических свойств со временем перемещения гильзы от момента подачи плавкого смазочного материала до начала процесса продольной прокатки, в качестве плавкого смазочного материала используют мета- и полифосфаты щелочных металлов с добавками, а в качестве добавок - борную кислоту, тетраборат натрия, борный ангидрид, в частности в качестве плавкого смазочного материала используют полифосфат натрия с добавкой борной кислоты. Изобретение обеспечивает повышение стойкости оправок и качества внутренней поверхности труб. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способам продольной прокатки труб на оправке с использованием технологической смазки.

Известен способ прокатки труб (Ф.А.Данилов и др. «Горячая прокатка труб», М., «Металлургия», 1962, с.174), при котором внутрь трубы непосредственно перед прокаткой забрасывают твердый порошкообразный смазочный материал (поваренную соль или смесь поваренной соли и графита).

Недостатком указанного способа является то, что твердую солевую смазку забрасывают внутрь трубы непосредственно перед ее деформацией на оправке. При этом смазка, не расплавившись до конца, действует в начальный период как абразив, что приводит к образованию на оправке задиров и неровностей, а это ведет к снижению стойкости оправок и качества внутренней поверхности труб.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является способ продольной прокатки труб (а.с. СССР №1018733, В 21 В 17/04, опубл. 23.05.83, БИ №19), заключающийся в том, что перед деформацией засыпают в нагретую гильзу твердый смазочный легкоплавкий материал и выдерживают 1,0-2,5 секунды до его размягчения.

Недостатком данного способа является то, что при засыпке смазочного материала он распределяется неравномерно, на переднем конце гильзы образуется горка, а за указанный период времени не всякий смазочный материал, например на основе фосфатов, успевает полностью расплавиться.

Это не позволяет более или менее равномерно распределить смазку по периметру переднего конца гильзы, что дестабилизирует условия прокатки, повышает трение на контакте «оправка - деформируемый металл» и таким образом снижает стойкость оправок и качество внутренней поверхности труб.

Кроме того, недостатком указанного способа является то, что он предполагает подачу смазочного материала только на передний конец гильзы и создание хороших условий работы оправки лишь в самом начале прокатки. При прокатке остальной части гильзы, а это около 3/4 ее длины, трение на контакте «оправка - деформируемый металл» резко возрастает, что снижает стойкость оправок, качество внутренней поверхности труб и ограничивает область применения данного способа.

Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении стойкости оправок и качества внутренней поверхности труб.

Поставленная техническая задача решается за счет того, что в способе продольной прокатки труб, включающем деформацию нагретой гильзы ручьевыми валками на оправке и подачу в нее перед прокаткой плавкого смазочного материала, согласно изобретению плавкий смазочный материал распределяют по внутренней поверхности гильзы, используя состав плавкого смазочного материала, обеспечивающий его полное расплавление до начала процесса прокатки, а время полного расплавления плавкого смазочного материала корреспондируют за счет его состава и физико-химических свойств со временем перемещения гильзы от момента подачи плавкого смазочного материала до начала процесса продольной прокатки.

Кроме того, в качестве плавкого смазочного материала используют мета- и полифосфаты щелочных металлов с добавками, а в качестве добавок - борную кислоту, тетраборат натрия, борный ангидрид. А также в качестве плавкого смазочного материала используют полифосфат натрия с добавкой борной кислоты.

Сущность изобретения заключается в том, что при подаче плавкого смазочного материала в идущую от прошивного стана гильзу его распределяют по всей внутренней поверхности гильзы, например, распылением с помощью специальной сопловой насадки или с использованием других приспособлений. При этом время полного расплавления плавкого смазочного материала корреспондируют за счет его состава и физико-химических свойств со временем перемещения гильзы от момента подачи смазочного материала до начала процесса продольной прокатки.

Распределение твердого смазочного материала в сочетании с подбором его химического состава в зависимости от времени перемещения гильзы от момента подачи смазочного материала до начала процесса прокатки позволяет обеспечить переход смазочного материала из твердого агрегатного состояния в жидкое. При этом по всей внутренней поверхности гильзы образуется жидкий смазочный слой примерно одинаковой толщины, что, в свою очередь, обеспечивает стабильный режим гидродинамического трения на контакте «оправка -деформируемый металл» и гарантирует надежное разделение трущихся поверхностей при минимальном трении на протяжении всего времени процесса прокатки. В результате стойкость оправок и качество внутренней поверхности повышаются, а также появляется возможность использования предлагаемого способа на длиннооправочных станах горячей прокатки, например на непрерывном и раскатном.

В качестве плавкого смазочного материала могут использоваться, например, мета- и полифосфаты щелочных металлов с добавками. В качестве добавок могут быть использованы борная кислота, тетраборат натрия, борный ангидрид и другие материалы, которые за счет комплекса своих физических характеристик, таких как температура плавления, теплопроводность, вязкость, могут влиять на скорость расплавления и вязкость смазочного материала.

Предлагаемый способ был опробован на станах продольной прокатки труб СПП1 и СПП2, установленных последовательно в линии трубопрокатного агрегата 140 ОАО «Синарский трубный завод». Прокатка проводилась на трубах размером 146×7,0 мм из углеродистой стали марки Д в ручьевых валках на короткой оправке. Диаметр цилиндрического пояска оправок для стана СПП1 составлял 133 мм, для стана СПП2 - 131 мм. Температура гильзы перед станом СПП1 составляла 1140°С, перед станом СПП2 - 1080°С. В качестве плавкого смазочного материала использовали полифосфат натрия с добавкой борной кислоты для снижения температуры расплавления.

Перед станом СПП1 в гильзу (t=1140°C) распыляли полифосфат натрия с 5-процентной добавкой борной кислоты, и за время ее транспортировки до места начала продольной прокатки, составляющее 4 секунды, данный смазочный состав полностью расплавлялся. В стан продольной прокатки СПП1 задавали гильзу, вся внутренняя поверхность которой была полностью покрыта расплавленным смазочным материалом. Этим обеспечивался гидродинамический режим трения на контакте «оправка - деформируемый металл» на всем протяжении процесса прокатки гильзы. Расход смазочного материала составил 60-80 г/м2.

Перед станом СПП2 в гильзу (t=1080°С) распыляли полифосфат натрия с 10-процентной добавкой борной кислоты, так как температура гильзы была на 60° ниже, чем перед станом СПП1, и требовалось снижение температуры расплавления смазочного материала. Время транспортировки гильзы также составляло 4 секунды. При этих условиях смазочный состав полностью расплавлялся. В стан СПП2 задавали гильзу, вся внутренняя поверхность которой была покрыта полностью расплавленным смазочным материалом. При этом обеспечивался гидродинамический режим трения на контакте «оправка - деформируемый металл» на всем протяжении процесса прокатки гильзы. Расход смазочного материала также составил 60-80 г/м2.

Анализ полученных данных показал, что значительно снизилась (более чем в 1,5 раза) величина продольной разностенности труб, прокатанных с использованием предлагаемого способа. При этом стойкость оправок возросла примерно в 1,35-1,5 раза, а выход годного увеличился на 20-25% за счет снижения количества труб, произведенных с различными внутренними дефектами.

Использование прелагаемого способа продольной прокатки труб позволяет повысить эффективность использования плавкого смазочного материала, увеличить стойкость оправок в 1,35-1,5 раза и улучшить качество выпускаемых труб, а также применять его на раскатных и непрерывных станах.

1.Способпродольнойпрокаткитруб,включающийдеформациюнагретойгильзыручьевымивалкаминаоправкеиподачувнеепередпрокаткойплавкогосмазочногоматериала,отличающийсятем,чтоплавкийсмазочныйматериалраспределяютповнутреннейповерхностигильзы,используясоставплавкогосмазочногоматериала,обеспечивающийегополноерасплавлениедоначалапроцессапрокатки,авремяполногорасплавленияплавкогосмазочногоматериалакорреспондируютзасчетегосоставаифизико-химическихсвойствсовременемперемещениягильзыотмоментаподачиплавкогосмазочногоматериаладоначалапроцессапродольнойпрокатки.12.Способпоп.1,отличающийсятем,чтовкачествеплавкогосмазочногоматериалаиспользуютмета-иполифосфатыщелочныхметалловсдобавками,авкачестведобавок-борнуюкислоту,тетраборатнатрия,борныйангидрид.23.Способпоп.2,отличающийсятем,чтовкачествеплавкогосмазочногоматериалаиспользуютполифосфатнатриясдобавкойборнойкислоты.3
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 42 items.
20.12.2014
№216.013.1138

Способ прессования полых профилей и устройство для его осуществления

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве труб. Прессование полых профилей ведут в устройстве, которое содержит контейнер, пуансон, матрицу с центрирующим стаканом, пресс-шайбу со сквозным отверстием и пресс-иглу с коническим участком....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535831
Дата охранного документа: 20.12.2014
27.12.2014
№216.013.1514

Продукт для горячей обработки металлов давлением

Настоящее изобретение относится к продукту для горячей обработки металлов давлением, который представляет собой порошковую смесь из неорганических плавких компонентов, средний размер частиц которых составляет не более 500 мкм, включающую фосфатные, боратные и галогенидные компоненты, причем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536820
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.01.2015
№216.013.1a42

Баллон высокого давления

Изобретение относится к конструкциям комбинированных баллонов высокого давления и может быть использовано при изготовлении облегченных баллонов, применяемых на транспорте и для перевозки газов. Баллон содержит металлический лейнер, включающий обечайку, в которой созданы напряжения сжатия,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538150
Дата охранного документа: 10.01.2015
20.02.2015
№216.013.29e2

Способ комбинированной высадки концов труб

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к трубному производству. Осуществляют деформирование нагретого конца бурильной трубы на прессе в полости разъемной матрицы посредством перемещаемого пуансона за четыре последовательных операции высадки. Первоначально осуществляют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542179
Дата охранного документа: 20.02.2015
10.04.2015
№216.013.389d

Способ волочения труб (варианты)

Группа изобретений относится к области производства труб волочением на монолитной самоустанавливающейся оправке и может быть использована при изготовлении труб из различных материалов, предназначенных для машиностроения. Способ включает формирование головки на трубной заготовке, нанесение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545981
Дата охранного документа: 10.04.2015
27.06.2015
№216.013.58c0

Устройство для изготовления труб с внутренним винтообразным оребрением

Изобретение относится к устройствам для производства труб с внутренним винтообразным оребрением методом прессования. Устройство включает контейнер с размещенной в нем заготовкой, пресс-шайбу, матрицу, пресс-иглу, выполненную на рабочем участке с винтообразными впадинами и выступами и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554261
Дата охранного документа: 27.06.2015
27.07.2015
№216.013.688a

Способ изготовления баллона

Изобретение относится к производству облегченных бесшовных баллонов высокого давления и может быть использовано при изготовлении баллонов из бесшовной трубной заготовки, в том числе и при изготовлении баллонов с наружной оболочкой из композитного материала. Способ изготовления баллона включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558315
Дата охранного документа: 27.07.2015
20.08.2015
№216.013.6f8b

Баллон высокого давления

Изобретение относится к комбинированным баллонам высокого давления из композитных материалов и может быть использовано при изготовлении облегченных баллонов, применяемых на транспорте и для перевозки газов. Баллон содержит лейнер из композитного материала, включающий днища и обечайку. Обечайка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560125
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.11.2015
№216.013.9144

Способ изготовления сварных прямошовных труб прямоугольного или квадратного сечений

Изобретение относится к области обработки металлов давлением при производстве сварных прямошовных профильных труб прямоугольного или квадратного сечения на непрерывных линиях трубоэлектросварочных агрегатов. Трубы формуют из труб круглого поперечного сечения за два прохода в валках чернового и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568804
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.11.2015
№216.013.9145

Охлаждаемая оправка косовалкового стана и способ ее охлаждения

Изобретение относится к производству в косовалковых станах полых цилиндрических изделий с применением охлаждаемых оправок. Охлаждаемая оправка косовалкового прошивного стана включает носик, рабочий конус и калибрующий участок, а также внутреннюю полость и сквозные радиальные каналы на носовом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568805
Дата охранного документа: 20.11.2015
Showing 11-20 of 66 items.
20.06.2014
№216.012.d4e8

Трубное резьбовое соединение и способ его выполнения

Изобретение относится к трубному резьбовому соединению с покрытием и может быть использовано для защиты резьб резьбовых элементов, применяемых для соединения труб при добыче и транспортировании углеводородов. Трубное резьбовое соединение состоит из элементов с наружной и внутренней резьбой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520275
Дата охранного документа: 20.06.2014
27.06.2014
№216.012.d8eb

Приспособление для переноски скатки пожарного рукава

Изобретение относится к противопожарной технике и предназначено для повышения мобильности, эффективности и удобства в работе по прокладке рукавных линий в условиях пожара, а также повышения мер безопасности работников пожарной охраны. Приспособление для переноски скатки пожарного рукава...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521309
Дата охранного документа: 27.06.2014
10.08.2014
№216.012.e6ee

Устройство для переноски напорных пожарных рукавов и прокладки рукавных линий

Изобретение относится к области пожарного оборудования. Устройство для переноски рукавов пожарных напорных и прокладки рукавных линий состоит из вертикально подвешиваемой на плече с помощью ремня продолговатой рамки, на нижней перекладине которой имеется свободно вращающаяся втулка, на которую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524911
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.09.2014
№216.012.f244

Способ имплантации мочеточника в мочевой резервуар

Способ относится к медицине, а именно к урологии. На подготовленном мочевом резервуаре отсепаровывают серозную и мышечную оболочки. Формируют площадку из слизистой оболочки кишки размером 3×1-2 см. В дистальной ее части выполняют продольный разрез длиной, соответствующей сечению мочеточника....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527842
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.10.2014
№216.012.fce9

Калибр трубопрокатного стана

Изобретение относится к трубопрокатному производству, преимущественно к калибровке валков непрерывных трубопрокатных станов и может быть использовано при прокатке труб в двух- и многовалковых калибрах. Калибр трубопрокатного стана образован ручьями валков, профиль поперечного сечения валка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530591
Дата охранного документа: 10.10.2014
27.12.2014
№216.013.1514

Продукт для горячей обработки металлов давлением

Настоящее изобретение относится к продукту для горячей обработки металлов давлением, который представляет собой порошковую смесь из неорганических плавких компонентов, средний размер частиц которых составляет не более 500 мкм, включающую фосфатные, боратные и галогенидные компоненты, причем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536820
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.01.2015
№216.013.1e03

Способ определения сопротивления протяженному вязкому разрушению высокопрочных трубных сталей

Изобретение относится к области испытания материалов и может быть использовано для определения сопротивления протяженному вязкому разрушению высокопрочных трубных сталей класса прочности К65 и выше с ударной вязкостью более 2,5 МДж/м. Сущность: от трубы отбирают несколько заготовок, которые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539111
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.06.2015
№216.013.5319

Труба нефтяного сортамента хладостойкая

Изобретение относится к области металлургии, а именно к конструкционным хладостойким сталям, используемым для изготовления труб нефтяного сортамента, в частности для добычи нефти и газа, которые могут эксплуатироваться как в обычных условиях, так и в условиях макроклиматического холода при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552794
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.06.2015
№216.013.531b

Бурильная труба высокопрочная

Изобретение относится к области металлургии, а именно к конструкционным сталям, используемым для изготовления бурильных труб. Труба выполнена из стали, содержащей углерод, кремний, марганец, хром, молибден, никель, медь, титан, бор, алюминий, серу, фосфор, азот, железо и неизбежные примеси при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552796
Дата охранного документа: 10.06.2015
27.09.2015
№216.013.7f52

Труба из стали, стойкой к коррозии в среде углеводорода и углекислого газа

Изобретение относится к области металлургии, а именно к изготовлению труб для добычи нефти и газа, которые могут эксплуатироваться как в обычных условиях, так и в условиях коррозионного воздействия со стороны добываемого флюида в присутствии сероводорода (HS) и углекислого газа (CO). Труба...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564191
Дата охранного документа: 27.09.2015
+ добавить свой РИД