Кроме того, в некоторых случаях, например, прокатка труб диам. менее 60—70 мм или труб с весьма большой толщиной стенки и небольшим внутренним отверстием затруднена, так как требует применения оправок слишком малого диаметра.
Редуцирование осуществляется после дополнительного нагрева (или подогрева) труб до 850—1100 °С прокаткой их на многоклетевых непрерывных станах (с числом клетей до 24) без применения внутреннего инструмента (оправки). В зависимости от принятой системы работы этот процесс может протекать с увеличением толщины стенки или с ее уменьшением. В первом случае прокатку ведут без натяжения (или с очень незначительным натяжением); а во втором — с большим натяжением. Второй случай, как более прогрессивный, получил распространение в последнее десятилетие, так как позволяет осуществлять значительно большую редукцию, а уменьшение толщины стенки при этом расширяет сортамент прокатываемых труб более экономичными — тонкостенными трубами.
При малых степенях редуцирования сопротивление продольному истечению оказывается больше сопротивления истечению внутрь, что вызывает утолщение стенки. С ростом величины деформации интенсивность утолщения стенки возрастает. Однако вместе с тем возрастает и сопротивление истечению внутрь трубы. При определенной величине редуцирования утолщение стенки достигает своего максимума и последующее увеличение степени редуцирования приводит к более интенсивному росту сопротивления истечению внутрь и в результате утолщение начинает уменьшаться.
Характер изменения толщины стенки резко изменяется, если процесс осуществлять с натяжением. Как уже указывалось, наличие и величина осевых напряжений характеризуются скоростными условиями деформации на непрерывном стане, показателем которых является коэффициент кинематического натяжения.
При редуцировании с натяжением условия деформации концов труб отличаются от условий деформации середины трубы, когда процесс прокатки уже стабилизировался. В процессе заполнения стана или при выходе трубы из стана концы трубы воспринимают лишь часть натяжения, а прокатка, например в первой клети до момента захода трубы во вторую клеть, вообще проходит без натяжения. В результате концы труб всегда утолщаются, что является недостатком процесса редуцирования с натяжением.
Редукционные станы по конструкции можно классифицировать:
1) по числу валков в рабочей клети —станы двух- трех-и (редко) четырехвалковые;
2) по расположению опор валков —станы с консольным креплением и станы с валками на двух опорах;
3) по системе привода —станы с групповым и индивидуальным приводом, станы с дифференциально-групповым приводом и с дифференциально-групповым приводом и индивидуальной регулировкой скорости валков каждой клети посредством гидравлической передачи.
Станы с индивидуальным приводом валков позволяют вести прокатку без натяжения или с заданным натяжением. В случае прокатки без натяжения трубы после редуцирования получают одинаковую по всей длине толщину стенки. При редуцировании с натяжением можно прокатывать трубы, толщина стенки которых равна исходной или несколько меньше.
Наиболее распространенным видом брака являются ужимы. Основная причина появления такого дефекта заключается в переполнении калибра, когда металл попадает в зазоры между валками. Как правило, ужимы распространяются на всю или почти на всю длину трубы. Появление ужимов связано либо с нарушением кинематических условий регулирования (например, неправильная установка чисел оборотов валков на стане с индивидуальным приводом), либо со значительным износом калибров и нарушением режима обжатий. В станах с регулируемым положением валков ужимы могут явиться результатом неправильной настройки стана и заметного искривления оси прокатки. В этом случае труба, заходя в валки клети, сразу попадает в зазоры. Наиболее часто ужимы появляются при редуцировании тонкостенных труб, так как смятие профиля таких труб происходит в большей мере и, следовательно, вероятность затекания металла в зазоры заметно выше.
Другим часто встречающимся видом брака является брак по диаметру (на плюс или минус). Редуцирование является конечной операцией и отклонения в диаметре могут привести к забракованию труб. Основная причина этого дефекта заключается в нестабильности режима нагрева труб. Трубы к последней калибрующей клети в этом случае подходят с разной температурой и последующая усадка может привести к большему отклонению, чем это допускается стандартом или техническими условиями.
|
