Совершенствование технологии винтовой прокатки непрерывнолитой заготовки с целью уменьшения диаметра черновой трубы

• Автор: Корсаков, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 158 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1 Обзор научно-технической литературы по вопросам прокатки с уменьшением диаметра гильзы (черновой трубы) на станах винтовой прокатки

1.1 Технические и технологические предпосылки совершенствования винтовой прошивки

1.2 Пути и способы решения проблемы получения гильз с уменьшением диаметра

1.3 Перераспределение деформации между станами винтовой прокатки

1.4 Постановка целей и задач исследования

2 Теоретические исследования процессов винтовой прокатки с уменынениеми диаметра

2.1 Анализ особенностей процесса прокатки в условиях ТПА-140

ОАО «СинТЗ»

2.2 Расчет усилий при прошивке заготовок на прошивном стане с грибовидными валками

2.3 Анализ особенностей прошивки непрерывнолитой заготовки
2.4 Создание новой схемы деформирования на прошивном стане
2.5 Разработка технических решений, направленных на совершенствование процесса прошивки
2.6 Математическая модель и алгоритм расчета настроечных параметров при прошивке
2.6.1 Разработка нового программного обеспечения для расчета настроечных параметров прошивного стана
2.7 Новая схема деформирования черновой трубы на трехвалковом обкатном стане винтовой прокатки
2.7.1 Компьютерное моделирование процесса обкатки с уменьшением диаметра
2.7.2 Разработка калибровок прокатного инструмента обкатного стана.
2.8 Выводы по главе
3 Экспериментальные исследования основных технологических параметров
3.1 Определение температурного интервала максимальной технологической пластичности металла методом горячего кручения
3.1.1 Методика проведения испытаний на горячее кручение
3.1.2 Результаты экспериментов
3.1.3 Выводы по результатам испытаний на горячее кручение
4 Испытания разработанных технических решений в промышленных условиях .
4.1 Испытания в условиях ТПЦ-3 ОАО «ВТЗ»
4.2 Испытания в условиях Т-2 ОАО «СинТЗ»
4.2.1 Исследование прошивки с уменьшением диаметра гильзы
4.2.2 Исследование обкатки с уменьшением диаметра черновой трубы
4.2.3 Качество труб
4.3 Выводы по главе
Выводы по работе
Библиографический список
Приложение А
Приложение Б

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. Высокие темпы роста общего выпуска бесшовных труб с учетом ужесточающихся требований к их качеству, определяют поиск наиболее перспективных путей совершенствования процессов трубопрокатного производства.
Успешному решению этих вопросов способствует крупномасштабная реконструкция многих трубопрокатных агрегатов (ТПА) с установкой в технологические линии мощного высокопроизводительного оборудования, а также массовое освоение производства труб из непрерывнолитой заготовки (НЛЗ).
Реконструкция ТПА сопровождается интенсификацией производства, то есть существенным повышением производительности, снижением технологических отходов и повышением качества труб.
Использование непрерывнолитой круглой заготовки для производства бесшовных труб позволило, наряду с повышением качества металла, исключить частично или полностью из технологического процесса более затратную и подчас менее качественную катаную заготовку, уменьшить концевые отходы и существенно снизить себестоимость труб.
Однако, широкомасштабное использование НЛЗ для производства бесшовных труб ограничено предельными размерами кристаллизаторов по условиям формирования в них заготовки круглого сечения: максимальный диаметр НЛЗ составляет 410 мм, минимальный - 156 мм.
Высокая стоимость кристаллизаторов и сложность производства НЛЗ делают невозможным изготовление непрерывнолитых заготовок широкого сортамента по диаметрам, например, с шагом 5-10 мм, достигнутым и обеспечиваемым при производстве катаных заготовок.
Возникшие трудности ставят перед металлургами и трубопрокатчиками новые научные, технические, технологические и организационные проблемы, требующие решения.

уменьшением диаметра. Исходный размер трубы 73x6,5 мм —> конечный размер 55x6,0 мм.
В пользу рассмотрения перераспределения деформации между станами винтовой прокатки и необходимости проведения специальных исследований на обкатном стане для производства труб диаметром менее 121 мм из НЛЗ диаметром 156 мм свидетельствует, то обстоятельство, согласно которому максимальная степень уменьшения диаметра трубы на обкатном стане не должна превышать 10-11% (по условию сортамента ТПА-140). Процесс обкатки в 3-х валковом калибре наименее энергоемок и может обеспечить хорошее качество труб из-за отсутствия направляющего инструмента трения, а наличие в технологической линии двух параллельно работающих обкатных станов обеспечит широкую маневренность трубопрокатного агрегата. Одновременно данное направление не нарушает основные принципы отработанной технологии: ведение процесса прошивки без значительного уменьшения диаметра гильзы - и, следовательно, обеспечивает достаточно высокое качество гильз и труб, ответственность за которое несет операция косовалковой прошивки.
Рисунок 1.7а- внешний вид недоката полученного в процессе исследования риллингования с уменьшением диаметра трубы (начальный и конечный размеры трубы соответственно 73x6,5 мм и 55x6,5-6,0 мм); б - оправка