Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОКАТКИ ГИЛЬЗЫ НА ПРОШИВНОМ СТАНЕ

Изобретение относится к трубопрокатной области и касается, в частности, технологии получения гильз-заготовок для дальнейшего производства труб. Может быть использовано на прошивных станах.

Известен способ прокатки гильзы на прошивном стане [Ф.А.Данилов, А.З.Глейберг, В.Г. Балакин. "Горячая прокатка труб". М.: Металлургиздат, 1962, с. 40÷76].

При реализации известного способа прошивки гильзы на прошивном стане в очаге деформации имеется две основные зоны (фиг.1): зона уменьшения диаметра заготовки - I и зона увеличения диаметра заготовки - II.

Заготовка в валках прошивного стана испытывает деформации сжатия, растяжения и скручивания с противоположными знаками в разных зонах очага деформации. Поэтому "определение величины деформации металла в процессе прошивки обычным способом (отношением площади поперечного сечения болванки к площади поперечного сечения гильзы), т.е. вытяжкой производить не следует, т.к. это приводит к очень грубым ошибкам" [Н.П.Безклубенко. Технология производства труб. НКЧМ СССР. - М.: Металлургиздат, 1941, с.141].

Физический смысл этого понятен из рассмотрения схемы очага деформации при прокате гильзы (фиг.1). Из фиг.1 видно, что в зоне I происходит уменьшение диаметра заготовки, а в зоне II - увеличение.

Недостатком известного способа является "излишняя" деформация заготовки в зонах I и II (на фиг.1 заштрихованная область валка).

Технической задачей изобретения является разработка способа прокатки гильз на прошивном стане с исключением "излишней" деформации заготовки в очаге деформации.

Технический результат - снижение энергозатрат при прошивке гильзы, уменьшение количества типоразмеров заготовки при неизменном сортаменте гильз за счет получения гильзы минимального диаметра в сортаменте из заготовки диаметром больше применяемого, снижение временных затрат при производстве стали и прошивке гильзы, связанных с переходом от одного диаметра заготовки на другой, улучшение организации производства.

Ожидаемый технический результат достигается тем, что при прокатке гильзы деформация заготовки заканчивается в пережиме валков прошивного стана (Фиг.2), (L_п). При этом расстояние между валками в пережиме (Н_п) устанавливается меньше на 5-15% диаметра получаемой гильзы (D_г), т.е. больше, чем по известному способу (фиг.1, h_п). Такое положение валков требует применения заготовки большего диаметра (D_з) по сравнению с заготовкой, применяемой при существующем способе прокатки гильзы (d_з), надобность в которой, таким образом, устраняется (D_з>d_з).

Применение заготовки большего диаметра приведет к повышению коэффициента вытяжки. Однако поскольку в этом случае вся деформация осуществляется в зоне I и область "излишней" деформации отсутствует, то при прокатке гильзы по предлагаемому способу энергозатраты будут меньше, чем обычно.

Пример.

Для производства труб ⌀219 мм в условиях ОАО "СевТЗ" на прошивном стане прокатывается по известному способу гильза размером ⌀360×75 мм из непрерывнолитой заготовки (НЛЗ) ⌀360 мм.

Для опытно-промышленной прокатки гильзы того же размера (⌀360×75 мм) по новому способу использовали НЛЗ ⌀400 мм.

Сравнительные результаты энергосиловых параметров показали, что нагрузка главного привода прошивного стана при прокатке гильз по новому способу при увеличении коэффициента вытяжки в ≈1,2 раза (с 1,52 до 1,87), в среднем, составила 5,6 кА (при существующем способе - 5,7 кА). Качество внутренней поверхности труб, полученных из гильз опытно-промышленных прокаток, не ухудшилось.

Реализация нового способа прокатки гильз позволит увеличить объем выпускаемой стали и труб, снизить затраты на сменное оборудование и улучшить организацию производства.