Способ поперечно-винтовой прошивки слитков эшп и вдп из низкопластичных боросодержащих сталей

 

Изобретение относится к трубопрокатному производству, в частности к способу прошивки слитков, и может быть использовано при производстве труб среднего и большого диаметра из слитков ЭШП и ВДП низкопластичных сталей на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами. Способ включает нагрев слитков, прошивку их на оправке, при этом деформацию слитка производят после подвода слитка к носику оправки за счет сведения рабочих валков до момента нахождения металла на оправку и прошивку производят размер в размер на оправке, обеспечивающей вытяжку не более 1,3. Изобретение обеспечивает возможность получения гильзы из слитков ЭШП и ВДП низкопластичных боросодержащих сталей без дефектов за счет исключения образования трещин в металле при основной деформации на оправке.

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу прошивки слитков, и может быть использовано при производстве труб среднего и большого диаметра из слитков ЭШП и ВДП низкопластичных сталей на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами.

Известен способ прокатки слитков на стане косой прокатки, заключающийся в том, что нагретый слиток деформируют в очаге деформации, состоящем из трех последовательно расположенных зон: в первой зоне происходит прокатка сплошного или полого тела без оправки, во второй - прокатка полого тела с интенсивной деформацией стенки на оправке и в третьей зоне - обкатка тела без внутренней жесткой оправки (см. Ф.А. Данилов и др. "Горячая прокатка труб", Металлургиздат, 1962 г., с.40-41).

Недостатком данного способа является то, что при прошивке низкопластичных сталей в первой зоне происходит растрескивание внутренней части слитка за счет возникающих напряжений, превышающих предел прочности. При прохождении металла через последующие зоны трещины развиваются в сквозные рванины на гильзе.

Известен способ поперечно-винтовой прошивки, включающий сведения и разведения валков (а.с. 532410 "Способ поперечно-винтовой прошивки").

Недостатком данного способа является то, что при прошивке труднодеформируемых и низкопластичных сталей при максимальном сведении валков возникают максимальные напряжения. Схема напряженного состояния не меняется, т.е. нет дополнительных сил, которые бы снижали напряжения во внутренней части слитка, возникшие от воздействия рабочих валков.

Цель изобретения - исключение образования трещин на гильзах при прошивке слитков из низкопластичных боросодержащих сталей.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе поперечно-винтовой прошивки, заключающемся в деформации нагретого слитка на оправке, деформацию слитка производят после подведения слитка к носику оправки за счет сведения рабочих валков до момента нахождения металла на оправку, при этом прошивка должна производиться размер в размер на оправке, обеспечивающей вытяжку не более 1,3.

Сущность способа заключается в том, что, подведя слиток к носику оправки и постепенного увеличивая силы трения, за счет сведения валков до момента начала нахождения металла на оправку, создается минимальная деформация для данной марки стали. При этом процессе прошивка с самого начала идет с подпором от оправки, т.е. изменяется схема напряженно-деформированного состояния, приводящая к снижению внутренних напряжений в слитке, вызывающих образование трещин.

При этом прошивка размер в размер на оправке, обеспечивающей вытяжку не более 1,30, создает минимальную нагрузку на рабочие валки, а соответственно, и меньшие напряжения, что исключает образование трещин в металле при основной деформации на оправке.

Использование предложенного способа поперечно-винтовой прошивки позволит получать гильзы из слитков ЭШП и ВДП низкопластичных боросодержащих сталей без дефектов.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ поперечно-винтовой прошивки слитков ЭШП и ВДП из низкопластичных боросодержащих сталей отличается тем, что деформацию слитка проводят после подвода слитка к носику оправки за счет сведения рабочих валков до момента нахождения металла на оправку, при этом прошивка должна производиться по наружному диаметру размер в размер на оправке, обеспечивающей вытяжку не более 1,3.

Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения "Новизна".

Сравнение заявляемого способа не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемый способ от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "Существенные отличия".

Способ был опробован и осуществлен на трубопрокатной установке с пилигримовыми станами 8-16" ОАО"ЧТПЗ".

По данному способу были впервые прошиты слитки из низкопластичной боросодержащей стали марки ЧС-82 (Cr=14,9%, В=1,5%, Ti=2,9% и др.).

В прокат были заданы слитки размером 410х100х1350 мм. Прошивка осуществлялась размер в размер на оправке диаметром 200 мм, т.е. диаметр гильзы был равен 410 мм, а вытяжка составила 1,28.

На полученных гильзах размером 410х210вн.х1720 мм дефекты в виде трещин отсутствовали, т.е. предложенный способ поперечно-винтовой прошивки позволил снять часть напряжений во время деформации и исключить растрескивание по хрупким боридам в стали.

Формула изобретения

Способ поперечно-винтовой прошивки слитков ЭШП и ВДП из низкопластичных боросодержащих сталей, включающий нагрев слитков, прошивку их на оправке, отличающийся тем, что деформацию слитка производят после подвода слитка к носику оправки за счет сведения рабочих валков до момента нахождения металла на оправку, при этом прошивка должна производиться размер в размер на оправке, обеспечивающей вытяжку не более 1,3.