×
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 41-42 of 42 items.
19.06.2019
№219.017.8b5d

Способ изготовления труб

Изобретение предназначено для снижения расходного коэффициента при изготовлении труб, в частности котельных труб, методом прессования с последующим редуцированием. Способ изготовления труб включает прямое прессование на пресс-игле ступенчатой формы трубы-полуфабриката с центральным каналом,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002442670
Дата охранного документа: 20.02.2012
07.11.2019
№219.017.ded3

Технологический инструмент прошивного стана (варианты)

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прошивке заготовок, применяемых для изготовления бесшовных труб. Технологический инструмент прошивного стана для изготовления гильз содержит рабочие валки, внутренний инструмент в виде оправки и удерживающий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002705189
Дата охранного документа: 05.11.2019
Showing 41-50 of 66 items.
23.02.2019
№219.016.c60e

Труба нефтяного сортамента высокопрочная в хладостойком исполнении (варианты)

Изобретение относится к металлургии, а именно к изготовлению высокопрочных насосно-компрессорных и обсадных труб, находящихся в климатических районах с температурой окружающей среды до минус 60°С. Труба выполнена из стали, которая подвергнута закалке и высокому отпуску при температуре не ниже...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680457
Дата охранного документа: 21.02.2019
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
11.03.2019
№219.016.da41

Способ винтовой прокатки заготовки

Способ предназначен для повышения качества и точности геометрических размеров гильз при винтовой прокатке с прошивкой заготовки. Способ включает подачу нагретой заготовки в калибр, образованный валками, развернутыми на угол подачи, и направляющими линейками, деформирование ее валками и прошивку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002309809
Дата охранного документа: 10.11.2007
11.03.2019
№219.016.da8e

Способ горячей прокатки бесшовных тонкостенных труб

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способу производства труб. Способ включает прошивку заготовки в гильзу, последующую прокатку гильзы на раскатном стане валками с гребнем с разведением валков при прокатке заднего конца. Раскатку гильзы в раскатном стане ведут на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002368440
Дата охранного документа: 27.09.2009
10.04.2019
№219.017.043f

Способ производства холоднокатаной полосы из углеродистой стали

Способ предназначен для улучшения потребительских свойств полосы из углеродистой стали. Способ включает холодную прокатку полосы из стали с содержанием углерода, мас.%, 0,05-0,14% на конечную толщину 0,1-1,7 мм в одноклетьевом реверсивном стане, отжиг и продольную порезку полосы режущими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002371264
Дата охранного документа: 27.10.2009
10.04.2019
№219.017.056c

Способ получения гильз

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и касается технологии производства бесшовных горячекатаных труб, в частности, с применением винтовой прокатки. Способ включает разделение заготовок на мерные длины, нагрев, безоправочное обжатие заготовки в трехвалковом калибре...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002361689
Дата охранного документа: 20.07.2009
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
17.04.2019
№219.017.15ec

Оправочный узел стана продольной прокатки труб

Изобретение относится к оправочному узлу стана продольной прокатки труб. Оправочный узел содержит оправку, установленную на шпильке, закрепленной в наконечнике стержня с зазором. Шпилька выполнена с профилированной наружной поверхностью, соответствующей профилю внутреннего посадочного отверстия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002352412
Дата охранного документа: 20.04.2009
19.04.2019
№219.017.2c2d

Способ выработки команды на ввод парашюта катапультного кресла

Группа изобретений относится к авиационной технике, в частности к технике управления катапультным креслом (КК), и предназначено для выработки команд на включение в определенной последовательности систем КК, в том числе и парашюта спасения, при покидании летчиком самолета в аварийных ситуациях....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002280592
Дата охранного документа: 27.07.2006
27.04.2019
№219.017.3d7b

Способ изготовления труб нефтяного сортамента (варианты)

Изобретение относится к металлургии, а именно к производству бесшовных горячекатаных труб из среднеуглеродистой низколегированной стали, которые предназначены для обустройства нефтяных и газовых скважин. Способ изготовления труб нефтяного сортамента включает горячую деформацию стальной трубной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686405
Дата охранного документа: 25.04.2019
+ добавить свой РИД