×
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 31-40 of 42 items.
25.08.2017
№217.015.b812

Способ непрерывной прокатки и непрерывный многоклетьевой стан для его осуществления

Изобретение относится к области трубопрокатного производства. Способ включает деформацию заготовки в чередующихся приводных и неприводных клетях непрерывного стана при различных условиях контактного трения в клетях. Уменьшение длины утолщенных концов труб, снижение износа валков и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614974
Дата охранного документа: 31.03.2017
25.08.2017
№217.015.cc5b

Способ изготовления бесшовных холоднодеформированных высокопрочных труб из хромоникелевого сплава

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении труб из хромоникелевого сплава, применяемых при добыче нефти и газа. Способ изготовления бесшовных холоднодеформированных высокопрочных труб включает изготовление горячедеформированных труб из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620420
Дата охранного документа: 25.05.2017
20.01.2018
№218.016.15d2

Способ термической обработки труб нефтяного сортамента из коррозионно-стойкой стали

Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству обсадных и насосно-компрессорных труб из коррозионно-стойкой стали, эксплуатируемых на месторождениях для добычи нефти и газа с высокой концентрацией диоксида углерода в составе перекачиваемой среды, расположенных в холодных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635205
Дата охранного документа: 09.11.2017
20.01.2018
№218.016.1d30

Способ изготовления стального листа для труб с повышенной деформационной способностью

Изобретение относится к области металлургии. Для обеспечения повышенной деформационной способности стального листа толщиной 15-40 мм с пределом текучести свыше 480 МПа, используемого при производстве электросварных труб, сляб из стали, содержащей, мас. %: углерод 0,04-0,08, кремний...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640685
Дата охранного документа: 11.01.2018
09.06.2018
№218.016.5e6b

Труба с повышенной деформационной способностью и высокой вязкостью сварного соединения и способ ее изготовления

Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству электросварных прямошовных труб большого диаметра. Для обеспечения повышенной деформационной способности и высокой вязкости сварного соединения труб, предназначенных для транспортирования природного газа, трубу с толщиной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002656189
Дата охранного документа: 31.05.2018
01.03.2019
№219.016.cd2a

Клеть прокатного стана

Клеть предназначена для производства горячекатаных труб в условиях нанесения твердой брикетированной смазки на прокатные валки. Клеть содержит станину, ручьевые валки, установленные на станине для каждого валка устройства для нанесения смазки в виде герметичного цилиндрического корпуса с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002308333
Дата охранного документа: 20.10.2007
10.04.2019
№219.017.05de

Способ раскатки гильз

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к технологии раскатки гильзы в многовалковых станах винтовой прокатки (стан Асселя), и может быть использовано при производстве тонкостенных труб на трубопрокатных агрегатах, оснащенных трехвалковыми раскатными станами винтовой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002320433
Дата охранного документа: 27.03.2008
29.04.2019
№219.017.3efa

Устройство для опорожнения баллона с неисправным вентилем

Изобретение относится к оборудованию для опорожнения баллонов, находящихся в аварийном состоянии и содержащих сжатые, сжиженные или растворенные под давлением газы, и может быть использовано для выпуска газа из баллона с неисправным вентилем. Для уменьшения выбраковки, обеспечения вскрытия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002287735
Дата охранного документа: 20.11.2006
29.04.2019
№219.017.4167

Непрерывный прокатный стан

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к производству труб и цилиндрических изделий, и может быть использовано при производстве бесшовных горячекатаных труб на непрерывных реечных, редукционных и калибровочных станах продольной прокатки, прокатный стан...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002381850
Дата охранного документа: 20.02.2010
29.04.2019
№219.017.41a1

Способ непрерывной прокатки изделий

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к производству труб, профилей и других изделий, и может быть использовано при производстве бесшовных горячекатаных труб на непрерывных реечных, редукционных и калибровочных станах продольной прокатки. Способ непрерывной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002385194
Дата охранного документа: 27.03.2010
Showing 31-40 of 66 items.
25.08.2017
№217.015.b812

Способ непрерывной прокатки и непрерывный многоклетьевой стан для его осуществления

Изобретение относится к области трубопрокатного производства. Способ включает деформацию заготовки в чередующихся приводных и неприводных клетях непрерывного стана при различных условиях контактного трения в клетях. Уменьшение длины утолщенных концов труб, снижение износа валков и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614974
Дата охранного документа: 31.03.2017
25.08.2017
№217.015.cc5b

Способ изготовления бесшовных холоднодеформированных высокопрочных труб из хромоникелевого сплава

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении труб из хромоникелевого сплава, применяемых при добыче нефти и газа. Способ изготовления бесшовных холоднодеформированных высокопрочных труб включает изготовление горячедеформированных труб из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620420
Дата охранного документа: 25.05.2017
29.12.2017
№217.015.f039

Труба бесшовная нефтяного сортамента высокопрочная в сероводородостойком исполнении

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составу сероводородостойкой стали, используемой для изготовления бесшовных насосно-компрессорных и обсадных труб, предназначенных для эксплуатации в вертикальных, горизонтальных и наклонно-направленных скважинах, находящихся в умеренных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629126
Дата охранного документа: 24.08.2017
29.12.2017
№217.015.fbda

Способ винтовой прошивки заготовки

Изобретение относится к трубному производству. Способ включает деформацию заготовки оправкой и валками с различной частотой вращения валков. Повышение точности заднего и переднего концов гильз, снижение дефектов труб на наружной и внутренней поверхностях, увеличение стойкости прокатного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638468
Дата охранного документа: 13.12.2017
20.01.2018
№218.016.15d2

Способ термической обработки труб нефтяного сортамента из коррозионно-стойкой стали

Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству обсадных и насосно-компрессорных труб из коррозионно-стойкой стали, эксплуатируемых на месторождениях для добычи нефти и газа с высокой концентрацией диоксида углерода в составе перекачиваемой среды, расположенных в холодных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635205
Дата охранного документа: 09.11.2017
20.01.2018
№218.016.1d30

Способ изготовления стального листа для труб с повышенной деформационной способностью

Изобретение относится к области металлургии. Для обеспечения повышенной деформационной способности стального листа толщиной 15-40 мм с пределом текучести свыше 480 МПа, используемого при производстве электросварных труб, сляб из стали, содержащей, мас. %: углерод 0,04-0,08, кремний...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640685
Дата охранного документа: 11.01.2018
10.05.2018
№218.016.3ac1

Способ винтовой прошивки и устройство для его осуществления

Изобретения относятся к обработке металлов давлением и могут быть использованы при производстве горячекатаных бесшовных труб с одновременной обработкой внутренней поверхности гильзы и рабочей поверхности инструмента смазочно-дезоксидирующим продуктом. Способ включает деформацию нагретой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002647393
Дата охранного документа: 15.03.2018
09.06.2018
№218.016.5e6b

Труба с повышенной деформационной способностью и высокой вязкостью сварного соединения и способ ее изготовления

Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству электросварных прямошовных труб большого диаметра. Для обеспечения повышенной деформационной способности и высокой вязкости сварного соединения труб, предназначенных для транспортирования природного газа, трубу с толщиной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002656189
Дата охранного документа: 31.05.2018
12.07.2018
№218.016.6f47

Способ изготовления бесшовных холоднодеформированных труб из титанового сплава типа ti-3al-2,5v

Изобретение относится к области металлургии, в частности к трубопрокатному производству, а именно к изготовлению бесшовных холоднодеформированных труб из титанового сплава типа Ti-3Al-2,5V, и может быть использовано для изготовления изделий ответственного назначения. Способ изготовления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661125
Дата охранного документа: 11.07.2018
20.02.2019
№219.016.c15a

Аустенитная коррозионно-стойкая сталь для хлоридсодержащих сред и изделие, выполненное из нее

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам коррозионно-стойких аустенитных сталей повышенной прочности, и может быть использовано при производстве листовых деталей и сварных конструкций из них. Сталь содержит углерод, кремний, хром, никель, марганец, азот, медь, бор,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002413031
Дата охранного документа: 27.02.2011
+ добавить свой РИД