Контакты 244851268 Телефон 8(067)6446674
Логин: Пароль: Код проверки: captcha >>Забыли пароль?

Поиск

>>Расширенный

Категории

Новости

Вы здесь: Начало > Новости

Сталеві холоднодеформовані труби

Сталеві холоднодеформовані труби

Виробництво труб методом холодної деформації на станах холодної прокатки (ХПТ).


Гаряча прокатка, про яку говорилося в попередніх статтях, дає безшовні труби діаметром 57 мм і товщину стінок 2-5 - 3,0 мм. Якщо використовується редукційний стан з розтягуванням, діаметр може бути зменшений до 17-18 мм.
Труби меншого діаметра виготовляються методом холодної деформації. Але цей метод також використовується для виробництва труб великого діаметру. Перевагою є те, що можна отримати труби з чистою поверхнею і високою точністю розмірів.
Серед основних переваг технологічного процесу виробництва холоднокатаних труб можна назвати: мінімізацію втрат металу в оболонці; можливість досягнення високого стиснення вздовж стінки і діаметру труб за допомогою конічної оправлення; досить-таки велика зменшення різниці і допусків в товщині стінок труб. Також можливо отримати широкий асортимент готових труб з обмеженої кількості заготовок; Висока якість поверхні труби, як зовнішньої, так і внутрішньої.
Основними двома способами виготовлення холоднодеформованих труб є волочіння і пілігрімовая (періодична) прокатка.
При виробництві зварних труб діаметром до 102 мм також використовуються холодна прокатка і волочіння. Це дає можливість істотно скоротити асортимент труб, отриманих на трубозварювальних верстатах, і, при необхідності, отримати труби підвищеної якості.
Залежно від співвідношення зовнішнього діаметра і товщини стінок труб діляться на звичайні (9-20), тонкостінні (20-50), особотонкостінні (більше 50) і товстостінні (6 -9) труби. Холодне формування і витяжка також виробляються формованими трубами з рівномірною і нерівномірною товщиною стінки по периметру секції - овальної, квадратної, восьмикутної, зіркоподібною, ребристою і т. Д Вимоги до якості зовнішніх і внутрішніх поверхонь і допусків, Встановлених ГОСТом і технічними специфікаціями.
Холодна прокатка тонкостінних труб здійснюється на станах періодичної дії (або ХПТ). Є двухвалковий, роликовий і планетарний стани. Найбільш поширені двохвалкові моделі.
Даний стан складається з робочої кліті (рис.1), головного приводу, механізмів подачі і обертання труб, мастила та систем управління.


Рис
Рис.1 Кліть стану ХПТ


Основний принцип роботи стана ХПТ полягає в зменшенні радіуса кільцевого зазору, утвореного між калібрами робочих валків і оправлення під час зворотно-поступального руху робочої кліті.
Холоднопрокатної стан працює в періодичному режимі, так як труби прокочуються в окремих секціях уздовж їх довжини. Труба прокочується на нерухомій конічної оправці за допомогою калібрів, встановлених і закріплених в робочих валках. Вал лічильника виконаний зі змінним радіусом, максимальне значення якого дорівнює радіусу заготовки, а мінімальний - радіус готового виробу.
Рух кліті, під час якого відбувається зменшення розмірів заготовки уздовж діаметра і товщини стінки, отримало назву прямий хід. Під час цього прямого ходу калібрувальні повороти повертаються на кут від 185º до 214 °, а радіус кільцевого зазору між ними і рамою зменшується, коли елемент наближається до крайнього переднього положення. У цьому положенні робочого стовпа калібри виходять з контакту з трубою і разом з рамою повертаються на кут від 57º до 90 °, потім рулони повертаються в початкове положення, тобто відбувається задній хід. У початковому положенні труба не входить в контакт з калібрами, і механізм подачі штовхає її уздовж оправлення вперед на певну кількість, зване кормом. Після цього клітина знову рухається вперед, і цикл повторюється.
Після скорочення діаметра і товщини стінки довжина готової труби збільшується в порівнянні з довжиною оброблюваної деталі. Це збільшення довжини було названо витяжкою. При холодної прокатки найбільше скорочення площі поперечного перерізу сталевих труб становить 88% і зменшення товщини стінки на 70%, причому допуски на діаметр, зазвичай складають ± 0,5-0,8% від діаметра готової труби, а стіни Допуск на товщину ± 0, 5 -10% від заданого кінцевого значення.
Процес холодної прокатки схожий на процес гарячої паломницької прокатки. Але на відміну від останнього, в цьому випадку деформація подається частини металу здійснюється при нерухомому положенні заготівлі і зворотно-поступальному напрямку руху кліті.
На малюнку 2 показані три основні точки процесу холодної прокатки.


Рис
Рис.2 Схема деформації при холодної прокатки труби


Деформація металу відбувається за рахунок прокатки калібрів. Калібр - напівдиск, закріплений в перетинах робочих валків.
Щоб підвищити точність геометричних розмірів продукції, що виготовляється і забезпечити рівномірне стиснення металу по периметру труби, розроблений механізм обертання труби. Трубу можна повертати на 70-90 градусів і в крайнє переднє положення стійки і в крайнє заднє положення, тобто в той же час, що і подача.
Важливою відмінністю холодної прокатки від холодного волочіння є те, що в одному робочому циклі деформація може досягати 75-95% початкового ділянки заготовки, т. Е. Процес відбувається з 14-18- кратним розтягуванням.
Висока пластичність матеріалу властива процесу холодної прокатки труб. На рис. 3 показані дві можливі схеми напруженого стану металу, які можуть бути під час холодної прокатки труб в процесі прямого ходу робочої кліті. У першому випадку (а) активне розтяжне напруга діє в поздовжньому напрямку, що обумовлено безконтактної областю деформації. Така схема можлива під час прокатки труб в струмку з невеликим загасанням. У другому випадку (б) в перетинах робочого ділянки, крім випускних отворів, діаграма станів напружень наближається до нерівномірного всебічного стиску. Ця схема більш імовірна, якщо труби прокочують в струмку з великим розвалом.


Рис
Рис.3 Напружений стан металу по периметру перетину

Найбільш ймовірна робоча схема напруженого стану металу по периметру профілю при деформації в зворотному ході стенду показана на рис. 3 (б).
Розглянуті схеми, хоча і сприяють поліпшенню пластичних властивостей металу, але самі по собі вони не можуть пояснити високу ступінь деформації, що досягається в цьому процесі. Велике, якщо не найважливіше, значення - це деформаційний збій або кількість робочих циклів, при яких початкова секція деформується в кінцеву секцію. У пілігрімовом процесі показник дробності деформації - приблизно від 15 до 30.
Фракційність (дробность) деформації істотно збільшує пластичність металу. Дане твердження справедливе, якщо розм'якшення відбувається до деформації металу, а сама деформація наближається до рівномірної деформації. При відсутності цієї умови збільшення фракційності деформації призводить до зниження пластичних властивостей металу.
Збільшення фракційності деформації зменшує число деформацій в кожній ділянці труби за один цикл, а значить, знижує величину залишкових напруг в робочій області, що виникають при деформації. Під час наступного циклу деформації залишкові напруги, отримані в попередньому циклі, складаються разом і виникають додаткові напруги при деформації металу протягом наступного циклу. В такому випадку величина поздовжнього розтягування напруги, яка обмежує пластичність металу, зменшується. Отже, існує прямий зв'язок між індексом руйнування деформації для холодної прокатки труб і пластичністю металу. Подовження робочої частини струмка і повороту труби в крайніх положеннях робочого стовпа сприяє збільшенню руйнування деформації і пластичності металу, а ось збільшення розвалу струмка - зменшення. Дробность деформації і діаграма напруженого стану є двома факторами, що визначають високі пластичні властивості металу при випуску холоднокатаних труб.

Основними напрямками вдосконалення технологічного процесу і обладнання для підвищення якості прокату і продуктивності процесу є:
1. Подовження ходу робочої кліті для збільшення стиснення металу за один прохід;
2. Збільшення кількості одночасно прокатаних труб;
3. Скорочення часу, що витрачається на перезарядку;
4. Підвищення жорсткості системи «інструмент - робоча кліть» і швидкості обладнання;
5. Застосування нових конструкцій інструментів і раціоналізація його калибровок.

література:

  1. Ю. Ф. Шевакін, А.З. Глейберг. виробництво труб
  2. https://truba24.ru/
  3. З.А. Кофф і ін. Холодна прокатка труб
  4. Ю. Ф. Шевакін, Ф.С. Сейдалієв. Стани холодної прокатки труб.