Металлургия

Прокатное производство

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Горячая прокатка бесшовных труб на установках с автоматическим станом

На этих установках прокатывают трубы диаметром 38—529 мм со стенками толщиной более 3 мм. Технологический процесс прокатки состоит из двух основных операций: прошивки круглой катаной заготовки в гильзу и прокатки гильзы в готовую трубу. Диаметр заготовки для большинства труб близок к наружному диаметру готовой трубы.

В настоящее время заготовку для производства бесшовных труб прокатывают из слитков спокойной высококачественной стали массой 9,0—10,0 т. Слитки подвергают обжатию на блюмингах и без промежуточного нагрева подают на трубозаготовочиые станы, где и прокатывают в заготовку круглой формы. Затем такую заготовку разрезают пилами горячей резки на мерные длины и после охлаждения тщательно обрабатывают ее поверхность.

Только после удаления поверхностных дефектов круглая заготовка снова нагревается до температуры .1180—1200° С в печах (кольцевых или с наклонным подом) и выдается к приемному желобу перед прошивным станом. В валки прошивного стана заготовка подается толкателем.

Прошивку (в грибовидных валках) осуществляют на водоохлаждаемой оправке. Полученная гильза передаются по наклонному стеллажу к автоматическому двухвалковому стану, с диаметром валков 630—1000 мм и постоянным направлением их вращения; перед станом возможен подогрев гильзы. На бочке валков автоматического стана имеется ряд круглых калибров. При работе стана верхний валок перемещается двигателем в вертикальном направлении.

Перед автоматическим станом имеются приемный желоб и вталкиватель. Прошитая гильза попадает в приемный желоб и вталкивается в определенный калибр валков, в который вставляется оправка на длинном стержне, соответствующем длине раската готовой трубы.

Прокатку труб на автоматическом стане, как правило, осуществляют за два прохода. После каждого прохода труба передается на переднюю сторону роликами обратной подачи, которые находятся на задней стороне стана.

После автоматического стана прокатанная труба подается в раскатные машины (раскатные станы), на которых:

улучшаются ее внутренняя и наружная поверхности; устраняется разностенность; увеличивается диаметр на 5—7 мм; устраняется овальность. Для придания трубе хорошей поверхности валки раскатного стана делаются из закаленного чугуна. Обычно с одним автоматическим станом работают два раскатных.

После раскатного гильза подается на окончательную отделку в калибровочный стан, состоящий из клетей, расположенных под углом 45° последовательно. Валки калибруются таким образом, что первые клети имеют круг с развалом, а последняя—точный круг. Представляется возможным уменьшить диаметр круга на 3—7 мм; соответственно увеличится длина трубы.

В настоящее время для установок с автоматическим станом принята следующая единая технологическая схема:

1)         нагрев круглой катаной заготовки в кольцевой печи с вращающимся подом;

2)         прошивка круглой заготовки на прошивном стане и получение толстостенной гильзы;

3)         прокатка гильзы в трубу на автоматическом стане;

4)         раскатка трубы на раскатном стане с целью устранения разнотолщинности стенки по ее длине;

5)         горячая калибровка трубы по диаметру в калибровочном стане;

6)         охлаждение трубы;

7)         холодная правка трубы в косовалковом правильном стане.

По этой схеме разработаны три типовых трубопрокатных агрегата с автоматическими станами 140, 250 и 400.

Технологический процесс производства бесшовных труб применительно к разработанным выше агрегатам осуществляется следующим образом.

Трубная круглая катаная заготовка поступает на склад трубопрокатного цеха. После предварительной подготовки поверхности (осмотр, удаление дефектов и т. д.) каждая заготовка взвешивается на весах и далее по наклонной решетке со шлепперами подается к загрузочной машине кольцевой печи. В кольцевой печи заготовка нагревается до температуры 1230—1280° С. Кольцевая нагревательная печь представляет собой форму замкнутого пустотелого кольца, образуемого внутренней и наружной стенками, сводом и подом. Горелки расположены на наружной и внутренней стенках печи. Печь разделена на четыре зоны: подогревательную, нагревательную, сварочную и томильную. Подвесной свод, наружные и внутренние стены печи — стационарные, а под вращается вокруг геометрического центра печи со скоростью 1,5 м/мин.

Вследствие вращения пода печи заготовка перемещается от окна загрузки к окну выдачи, проделывая путь, примерно равный длине окружности печи, так как эти окна расположены рядом. Производительность печи составляет .40 т/ч. Заготовки выдаются из печи по одной.

На участке рольганга от кольцевой печи к прошивному стану установлен пневматический центровщик, центрирующий заготовку в торец. Центрированную заготовку передают при помощи выбрасывателей с рольганга на наклонную решетку, по которой она скатывается во вводной желоб переднего стола прошивного стана. Во избежание сильной вибрации заднего конца заготовки при прошивке кромка желоба после приема заготовки закрывается.

Прошивка круглой заготовки из углеродистой стали в полую гильзу осуществляется в косовалковом прошивном стане при температуре 1220—1250° С. Коэффициент вытяжки на прошивных станах достигает 4,2.

Прошитые гильзы по наклонной решетке передаются в приемный желоб автоматического стана, где производится их прокатка в трубы на короткой оправке. Температура прокатки гильз в трубу 1080—1180° С. Коэффициент вытяжки на автоматических станах 1,6—2,2. Длина заднего стола автоматического стана определяет наибольшую возможную длину прокатываемых труб и составляет 12—16 м.

От автоматического стана получения труба подается на наклонную решетку, по которой перекатывается к раскатным станам. Современные агрегаты с автоматическими, станами имеют в своем составе два раскатных стана в связи с их относительно низкой производительностью. Задача труб в каждый раскатной стан производится поочередно, Раскатные станы устраняют разиотолщинность трубы, осуществляют раскат наружных и внутренних рисок, получающихся при прокатке на автоматическом стане. Процесс прокатки на этом стане осуществляется при температуре примерно 900—1080° С. Конструкция раскатных станов аналогична конструкции прошивных станов.

Дальнейшие технологические операции сводятся к горячей калибровке труб по наружному диаметру, охлаждению на холодильнике, правке на станах с геликоидальными валками; в специальном отделении осуществляется обточка торцов, нарезка резьбы, гидравлическое испытание, нанесение покрытий и другие отделочные операции в зависимости от назначения трубы.

Производительность агрегатов с автоматическими станами выше, чем установок с пилигрнмовыми станами. Кроме того, на установках с автоматическими станами можно прокатывать трубы из различных легированных сталей, что является большим преимуществом этого способа производства. Скорость прокатки на прошивном стане составляет 7—8, на автоматическом 5,1—5,3 м/с.

На разработанных агрегатах при высоком уровне конструкторского исполнения оборудования обеспечивается прокатка труб высокой точности с уменьшенной разнотолщинностью стенок.

  Прокатка. Прокатный стан

  Заготовки и нагрев их перед прокаткой

  Прокатка листовой стали на непрерывных и полунепрерывных ...

  ГИБКА. Универсально-гибочные штампы. Гибка прокаткой на валковых и ...

  Прокатные цехи. В прокатных цехах стальные слитки прокатываются в ...