СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ТРУБ ПРОДОЛЬНОЙ ПРОКАТКОЙ
WELDLESS PIPE PRODUCTION BY LENGTHWISE ROLLING

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при производстве бесшовных труб продольной прокаткой.
Известны способы производства бесшовных труб, в которых трубная заготовка поступает сначала в прошивной стан - стан поперечно-винтовой прошивки, а затем заготовку передают на раскатной стан продольной прокатки: автоматический, или непрерывный стан, или пильгерстан (А.П.Коликов и др. Машины и агрегаты трубного производства. Москва. «МИСиС», 1998, с.60, 86, 114-146. // Производства труб. Материалы конференции. Москва. «Металлургия», 1980, с.13-17).
Недостатки этих способов заключаются в том, что агрегат для производства бесшовных труб содержит много единиц оборудования и занимает огромные площади.
Известен способ производства бесшовных труб, принятый за прототип, в котором осуществляют прошивку заготовки на стане-прессе продольной прокатки, а затем - раскатку прошитой гильзы на агрегатах раскатки (В.Г.Зимовец. Современное производство стальных труб. Волжский, 1998, с.155-157).
Однако в указанном способе стан продольной прокатки работает только как пресс для получения гильзы, а весь остальной процесс осуществляют, как в существующих переделах производства труб.
Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в упрощении процесса производства труб, в снижении энергозатрат и количества единиц оборудования.
Поставленная задача решается за счет того, что в способе производства бесшовных труб продольной прокаткой, включающем нагрев заготовки, процессы прошивки заготовки и прокатки в трубу, согласно изобретению, процессы прошивки и прокатки выполняют одновременно в одноклетьевом стане продольной прокатки с использованием пространственно-закрытых калибров. Кроме того, в зону прошивки подают окислитель.
В предлагаемом способе производства бесшовных труб процессы прошивки и прокатки совмещены и реализованы одновременно в одноклетьевом стане продольной прокатки. Использование калибров пространственно-закрытого типа (RU №58959 U1, «Пространственно-закрытый калибр клети продольной прокатки», В21В 13/10, 17/14, опубл. 10.12.2006) позволяет существенно повысить энергетику процесса, исключить возможность поперечного течения металла, что и обеспечивает возможность не только осуществить прошивку заготовки, но и раскатать ее в трубу с высокими вытяжками, более 10. В данном способе на одном стане с пространственно-закрытым калибром возможно осуществить прошивку заготовки и ее раскатку в трубу, отпадает необходимость использования раскатных станов.
Изобретение иллюстрируется чертежом, на котором представлена схема очага деформации процесса прошивки и прокатки заготовки в одной клети.
На чертеже схематично показаны: заготовка 1, валки 2, оправка 3, штанга 4, готовая труба 5.
Способ производства бесшовных труб продольной прокаткой реализован при использовании пространственно-закрытых калибров следующим образом. Трубную заготовку 1 прямоугольной формы, например непрерывнолитую, нагревают в существующих на трубных заводах печах. Нагретая заготовка поступает в одноклетьевой двухвалковый стан продольной прокатки с калибрами закрытой формы, где одновременно происходит процесс прошивки и прокатки прямоугольной заготовки в трубу. Для удержания оправки 3 стан оборудован упором и штангой 4, на которой крепится оправка 3.
В процессе прошивки-прокатки для уменьшения энергозатрат и снижения трения между оправкой 3 и металлом заготовки 1 в зону прошивки можно подавать окислитель, например кислород.
По окончании прокатки трубу 5 снимают со штанги 4 с оправкой 3 и штангу с оправкой устанавливают в исходное положение.
Оправки для большей эффективности процесса покрывают высокотемпературной смазкой. Кроме того, через носик оправки 3 в зону прошивки можно подавать окислитель, что повысит температуру и снизит трение металла об оправку.
Процесс прошивки и прокатки в одноклетьевом стане продольной прокатки с использованием пространственно-закрытых калибров был опробован при производстве труб размером 15×0,5 мм из прямоугольной заготовки размером 36×14 мм. Вытяжка составила µ=22, что возможно получить только прессованием, но при этом затраты энергии в несколько раз больше.
Предлагаемый способ производства бесшовных труб позволяет:
- упростить процесс производства бесшовных труб,
- сократить количество единиц оборудования в агрегатах,
- повысить производительность процесса и снизить себестоимость продукции.