Файл: Биметаллические трубы..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.10.2024

Просмотров: 104

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

сочетания

сталь 10 + БрАЖ 9—4 от 600 МН/м2

( 6 6 кгс/мм2) до

900 МН/м2

(90 кгс/мм2), для труб сталь Ю + БрОФ 7—0,2 от 630 МН/м2

(63 кгс/мм2) до 820 МІ4/м2 (82 кгс/мм2), а для труб

из стали 10 — от

Р и с . 79. З а в и с и м о с т ь у д е л ь н о г о д а в л е н и я о т к о э ф ф и ц и е н т а п л а к и р о в а н и я п р и п р е с с о в а н и и б и м е т а л л и ч е с к и х т р у б — с т а л ь 10 + . с т а л ь 0 Х 1 8 Н 1 0 Т ( и з н у т р и ) ; б — с т а л ь 0 Х 1 8 Н 1 0 Т +

 

+ с т а л ь 10 ( и з н у т р и ) п р и

т е м п е р а т у р е , ° С ) :

 

1 — 1000; 2 — 1100; 3

1200; 4 — Г2 50

820 МН/м2

(82 кгс/мм2) до 1100 МН/м2 (1100 кгс/мм2), т. е. тоже

в 1,3— 1,4

раза.

 

Отставание роста удельного давления от степени повышения коэф­ фициента деформации объясняется выделением большого количества

I

 

 

 

 

 

 

 

 

тепла

в

очаге

деформации,

 

 

 

 

 

 

 

 

снижающего

сопротивление

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

деформации металлов.

 

 

(1 0 0 )

 

 

 

 

 

 

 

Из графика

 

также следу­

I r

800

 

 

 

 

 

 

 

ет, что при прессовании труб

(80)

 

 

 

 

 

 

 

сопротивление

 

деформации

& ^

800

 

 

 

 

 

 

 

стали

0Х18Н10Т

в

1,4—2

^41

(60)

 

 

 

 

 

 

 

раза выше, чем стали 1 0 .

 

т

 

 

 

 

 

 

 

Для

замера усилий

прес­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сования

при

 

изготовлении

 

 

 

//озррициент лммроОания

биметаллических

труб

сталь

 

 

 

10 +

медь МЗр

на

верти­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р и с .

80. З а в и с и м о

с т ь

у д е л

ь н о г о

д а в л е н и я о т

кальном механическом прессе

к о э ф ф и ц и е н т а

п л а к и р о в а н и я

п р и

п р е с с о в а н и и

усилием

15

МН

(1500 тс)

 

м о н о -

и

б и

м е т а

л л и ч

е с к и х т р у б :

І — с т а л ь

10 - Ь

с т а л ь

0 Х 1 8 Н 1 0 Т ;

2 — с т а л ь

из контейнера

 

диаметром

0 Х 1 8 Н 1 0 Т

+

с т а л ь

10;

3 — с т а л ь

0 Х 1 8 Н 1 0 Т ;

140 мм датчики

наклеивали

 

 

 

 

4 — с т а л ь

10

 

на колоннах пресса (табл. 27). При коэффициентах вытяжки 10—13 максимальное усилие прес­ сования находилось в основном в пределах 10,500 МН (900— 1050 тс), а установившееся — в пределах 6500—9000 кН (650—900 тс). Таким образом, имелся еще резерв усилия для прессования труб с большей

степенью деформации.

На рис. 78 представлены кривые зависимости усилия прессова­ ния биметаллических труб сталь 10 + медь МЗр от коэффициента

160



вытяжки и температуры. С повышением степени деформации и сни­

жением температуры

усилия

 

возрастают.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Влияние коэффициента плакировки на удельное давление прес-

сования исследовано в пределах п =

 

0,08 ч-0,8-

Прессование моно-

металлических

и биметалли­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ческих труб сталь 10 +

сталь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0Х18Н1ОТ осуществляли при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

температурах

1000— 1250° С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

коэффициентом

вытяжки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р =

11,3 и скоростью

прес­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сования

50 мм/с.

 

 

 

прес­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Удельные давления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сования

 

в

зависимости

от

 

 

 

 

 

 

 

50

Ю0

 

 

/50

200

 

 

 

250

 

 

 

коэффициента

плакирования

 

 

 

 

Спорость

прессодания,

м м /с

 

 

 

 

приведены

на

рис.

79 и 80.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

увеличением

коэффи­

Р и с .

81.

З

а в

и

с

и м

о с т ь

 

у д

е

л

ь

н о г о

д

а в

л

е

н и я

и

с

т е

­

 

ч е н и я

о

т

с

к

о

р о

с т и

п

р е

с

с

о

в

а н и я

 

м о

н

о

-

и

б

и

м е

­

циента

плакировки

 

(повы­

1 — с т а л ь

 

 

 

т а л л и ч е

с к и

х

 

 

т р у б :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шения толщины

 

слоя

стали

0 Х 1 8 Н 1 0 Т ;

 

2 — с т а л ь

0 Х 1 8 Н 1 0 Т +

 

 

- f с т а л ь

10;

 

3 — с т а л ь

10

+ с т а л ь

 

0 Х 1 8 Н 1 0 Т ;

 

0Х18Н10Т) наблюдается рост

 

 

 

 

 

 

 

 

4 — с т а л ь

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

удельного

 

давления

прессо­

 

 

 

 

 

 

 

Так,

 

при

температуре

вания во всем интервале температур.

 

 

прессования

1000° С

с

повышением

 

коэффициента

плакирова­

ния

от

0,08

до

0,32

удельное

давление

прессования

 

 

растет

от

950 МН/м2

(95

кгс/мм2

до

1080

 

МН/мм2)

 

 

(108

 

 

кгс/мм2),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или

 

в

 

 

1,15

раза

(рис.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

27

 

79,

 

а,

 

б).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Усилия

прессования

биметаллических труб

 

 

 

 

 

Аналогичные резуль­

 

 

 

 

 

сталь

10

медь МЗр

 

 

 

 

 

 

 

таты получены

 

 

при

из­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

менении

коэффициента

 

М а к

с и м а

л ь

н

о е у с

и л и

е

 

У с и л и е

п р и

у с т а н о в и в ­

 

 

 

плакирования

 

в

преде­

 

 

 

ш е м

с

я п р

о ц е

с с е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лах

 

0,20—0,80

 

(темпе­

 

М

Н

 

 

 

 

 

 

М

Н

 

 

 

т с

 

 

 

 

 

ратура

 

 

 

прессования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1250° С, скорость

прес-

 

 

 

Труба 66X 7,25 мм ( ц ^ 2 ,9 )

 

 

 

 

 

 

 

сования

 

50

 

мм/с)

(см.

8,5—9,0

 

 

850—900

 

5,5—6,0

 

550—600

 

 

 

рис. 80). С увеличением

 

 

 

 

 

 

 

твердой

 

составляющей

9,0—9,5

 

 

900—950

 

6,0—6,5

 

600—650

 

 

 

 

9,5—10,0

 

950—1000

 

6,5—7,0

 

650—700

 

 

 

(стали

 

0Х18Н10Т)

наб­

10,0—10,5

 

1000—1050

 

7,0—7,5

 

700—750

 

 

 

людается

возрастание

10,5—11,0

 

1050—1100

 

7,5—8,0

 

750—800

 

 

 

удельного

давления,

и

11,0—11,5

 

1100—1150

 

 

_

 

 

 

_

 

 

 

 

 

наоборот.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11,5—12,0

 

1150—1200

 

 

_

 

 

 

_

 

 

 

 

 

прессования

12,0—12,5

 

1200—1250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Опыт

 

 

 

 

Труба 60X6,0 мм (|л*=» 13,3)

 

 

 

 

 

 

 

монометалл и ческ их

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

труб показал, что иногда

9,0—9,5

 

 

900—950

 

7,5—8,0

 

750—800

 

 

 

увеличение

 

 

 

скорости

 

 

 

 

 

 

 

может привести к пони­

9,5—10,0

 

950—1000

 

8,0—8,5

 

800—850

 

 

 

10,0—10,5

 

1000—1050

 

8,5—9,0

 

850—900

 

 

 

жению

 

усилия

 

 

 

прессо­

10,5—11,0-

 

1050—1100

 

9,0—9,5

 

900—950

 

 

 

вания.

 

 

 

Следовательно,

 

12,0

 

 

1200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для повышения

 

 

скорос­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ти

прессования,

 

весьма

11 М . И . Ч е п у р к о

161


эффективно влияющей на повышение стойкости технологического ин­ струмента и производительность пресса, ограничением может яв­ ляться только допустимая скорость деформации металла.

Зависимость удельного давления прессования монометаллических труб из сталей 10 и 0Х18Н10Т и биметаллических труб сочетаний сталь 10 + 0Х18Н10Т и 0Х18Н10Т + сталь 10 с коэффициентом плакирования п = 0,35 при температуре 1250° С от скорости прес­ сования приведена на рис. 81. При повышении скорости прессова­ ния от 50 до 300 мм/с, т. е. в 6 раз, удельное давление увеличи­ вается незначительно (меньше чем на 10%).

Таким образом, повышение температуры, как правило, снижает, а увеличение степени деформации и содержания твердой составляю­ щей приводят к росту удельного давления прессования. Скорость прессования оказывает незначительное влияние на изменение удель­ ных давлений прессования.

Энергосиловые параметры прокатки на непрерывных и пилигримовых станах

Нагрузки на двигатель непрерывного стана при прокатке биметал­ лических труб сталь 10 + медь МЗр и сталь 10 + никель из двух­ слойных заготовок размером 82 х 15 — 16 мм приведены в табл. 28.

Т а б л и ц а 28

 

Параметры

прокатки биметаллических труб на непрерывном

стане

 

 

 

 

Т е м п е р а т у р а

Т е м п е р а т у р а

 

 

 

 

 

з а г о т о в к и

Н а г р у з к а

 

 

 

Р а з м е р ы

н а г р е в а

 

Б и м е т а л л

п е р е д

з а д а ­

н а д в и г а т е л ь ,

 

т р у б ы , м м

з а г о т о в к и ,

 

 

 

 

° С

ч е й в

с т а н ,

к В т

 

 

 

 

° С

 

 

 

 

 

 

 

Сталь

10 +

медь

57X4,5

930—950

880—900

1000—1200

 

 

 

 

900—930

880—890

1100—1200

 

 

 

57X6,0

930—950

880—920

1000—1100

 

 

 

 

900—930

880—910

1150—1200

Сталь

10 +

никель

57X4,5

1190—1200

700—800

Нагрузки на двигатель при температурах прокатки 880—900° С незначительно отличаются от нагрузок при температурах 900— 920° С. Объясняется это тем, что механические характеристики стали 10 в этом интервале температур практически одинаковы. При прокатке монометаллических труб такого же сортамента из стали 10 нагрузка на двигатель меньше на 20—30%. Поэтому аналогичные результаты получены при прокатке биметаллических труб сталь 10 + + никель.

При прокатке биметаллических труб сталь 10 + медь МЗр на пилигримовом стане замеряли давления на шейки валков. Для этого под нажимные винты устанавливали месдозы с проволочными дат­ чиками. Усилие прокатки всех биметаллических труб записывали на осциллограммы. Для сравнения записывали усилия прокатки

162


труб из стали 10, которые прокатывали в аналогичных условиях. При прокатке одной партии труб нагрузку замеряли после каждой подачи. Чаще давления замеряли на передней половине трубы. Ре­ жимы прокатки приведены в табл. 29.

Р а з м е р ы

д в у х с л о й ­

н ы х

з а г о т о в о к

 

м

м

Параметры прокатки биметаллических труб

 

 

 

 

 

Т е х н о л о г и ч е с к и й

 

 

Р а з м е р ы т р у б ,

 

м м

и н с т р у м е н т

с т а н а

 

 

 

 

 

 

 

м м

 

 

т

у ж ­

м е т р

і д и н а н к и

т р е н ­

м е т р

и б р к о в

м е т р н а

д н и й ф ф и ц и е н я ж к и

р й а

л е

у й а

л л

а р

е э т

а ы и

о т

н и и

а а

и о

р о ы

н н д

т с

в н д

к в

д д

С к в

 

 

 

 

 

 

 

1

1

Т а б л и ц а 29

п о д а ч а

о р о т о в и н

 

б м

я

о

н я

о о в ,

д

л к

е

с л

р м

и а

С м

Ч в

275X51

168

5,0

158

176

161/162

13,0

9,0

64—65

275X52

168

7,5

153

176

157/158

9,0

12,5

62—63

327X54

219

8,0

203

226

207/208

9,1

15,5

52—55

379X53

273

9,0

265

280

260/261

7,5

17,0

50—52

В отдельных случаях максимальная подача (мм) при прокатке труб составляла:

Трубы ........................

219X8 и 273X9

168X7,5

168X5

П од ач а.........................

До 20—22

До 18—20

До 13—14

Нагрев двухслойных заготовок и заготовок из углеродистых ста­ лей осуществляли в методической печи с наклонным подом в основном до 920—950° С в течение 80— 150 мин.

Температуру внутренней поверхности заготовок в печи контро­ лировали переносными термопарами с «голым» спаем и nocjite вы­ дачи — оптическим пирометром. Кроме того, оптическим пирометром контролировали температуру наружной поверхности заготовок по ходу их прокатки, а также прокатанных биметаллических труб (тем­ пература труб находилась в пределах 750—800° С). Продолжитель­ ность прокатки составляла 3—4 мин. Середину трубы прокатывали при температуре несколько выше температуры прокатки ее концов. Это объясняется условиями прокатки переднего конца (затравка) и значительной продолжительностью прокатки. Фактическая тем­ пература металла в очаге деформации была выше 800° С, что обеспе­ чивало удовлетворительную сварку металлов заготовки и допусти­ мую нагрузку на валки.

Нагрузка (тс) на валки при прокатке биметаллических труб раз­ мером (мм) составила:

Трубы ...................................

168X5

273X9

273X9 *

Нагрузка на валки ..............

600—650

700—720

750—800

* Трубы из углеродистой стали.

При прокатке наблюдалась неравномерность нагрузок на шейки валков, что вызывалось неточным поворотом заготовки (больше или меньше 90°).

11*

163