Команда ученых кафедры «Обработка металлов давлением» разработала новую технологию, позволяющую упростить процесс горячей прокатки бесшовных труб из легированной и высоколегированной стали. Отличительная особенность технологии — последовательное использование двух «оправок» — инструментов превращающих малопослушную стальную заготовку в полую «гильзу». Статья о разработке, позволяющей ускорить процесс прокатки и повысить износостойкость инструментов, опубликована в журнале The International Journal of Advanced Manufacturing Technology.
Благодаря своей повышенной прочности, бесшовные трубы, изготовленные из легированной и высоколегированной стали, активно применяются в газовой, нефтяной, химической и энергетической промышленности. Процесс прокатки труб из таких видов стали крайне сложен и затратен, и это при том, что заготовки сами по себе значительно дороже по сравнению с заготовками из обычной углеродистой стали.
Стандартную технологию горячей прокатки бесшовных труб из легированной стали можно разделить на несколько этапов: резка длинных цельных металлических полуфабрикатов «прутков» на короткие заготовки, глубокое сверление заготовки для подготовки ее к прошивке и нагревание заготовки в печи. Далее следует «прошивка» — превращение заготовки в полую гильзу валками и оправкой и, наконец, прокатка гильзы в трубу на непрерывном стане.
Главная причина низкой производительности такого процесса — быстрая изнашиваемость оправок, приводящая к производственным дефектам и требующая замены оправок практически после каждой прошивки.
Ученые НИТУ «МИСиС» разработали технологию, позволяющую продлить жизнь оправкам в несколько раз. Для этого предлагается применять двухэтапный метод прошивки на стане поперечно-винтовой прокатки (Рис. 1) с использованием смазочного агента и охлаждающей жидкости.
Разработанная технология горячей прокатки труб из легированной стали и сплавов весьма эффективна и доведена до внедрения на предприятиях трубной отрасли России.
Благодаря совершенствованию формы оправки, применению смазки из жидкого стекла и водяному охлаждению оправок изнутри, удалось добиться повышения износостойкости оправок в
В экспериментальной части исследования ученые НИТУ «МИСиС» получили бесшовные трубы из легированной стали X10CrNiTi18—10 диаметром от 90 до 270 мм. Работа проходила как в лаборатории кафедры «Обработка металлов давлением», так и в производственных условиях — на оборудовании ОАО «Электростальский завод тяжелого машиностроения» при поддержке АО «Выксунский металлургический завод» и АО «Волжский трубный завод».
