З-за абмежаванняў умоў апрацоўкі нарыхтовак і магчымасцей прашыўнога станка па падаўжэнні, памер і дакладнасць чарнавой трубы пасля праколвання не могуць задаволіць патрабаванні карыстальніка. Чарнавая труба патрабуе дадатковай апрацоўкі. Існуе мноства метадаў гарачай апрацоўкі і падаўжэння бясшвовых сталёвых труб. Акрамя трох тыпаў станкоў, прадстаўленых вышэй, у цяперашні час шырока выкарыстоўваюцца наступныя метады.
1. Аўтаматычная трубапракатная машына для пракаткі
Аўтаматычная трубапракатная машына складаецца з трох частак: асноўнай машыны, пярэдняй і задняй. Асноўная машына — гэта двухвалковы незваротны падоўжны пракатны стан, які характарызуецца парай хуткасных зваротных зваротных валкоў, усталяваных за рабочымі валкамі. Адначасова, для задавальнення патрэб вяртання сталёвых труб прадугледжаны механізм хуткага пад'ёму верхняга працоўнага вала і ніжняга зваротнага вала. Рабочы валок мае круглыя адтуліны. Чарнавая труба, якая паступае з прашыўнога і расцяжнога машын, пракатваецца ў кальцавой адтуліне, якая складаецца з круглай адтуліны і галоўкі (канічнай або сферычнай). Звычайна пракатваецца два праходы. Пасля кожнага праходу пракаткі верхні працоўны валок і ніжні зваротны валок падымаюцца на пэўную вышыню, і чарнавая труба вяртаецца на пярэднюю прыступку зваротным валком, пасля чаго пракатка вяртаецца ў зыходнае працоўнае становішча, сталёвая труба паварочваецца на 90°, а затым другі праход пракатваецца ў тым жа тыпе адтуліны. Велічыня дэфармацыі кожнага праходу рэгулюецца розніцай у дыяметры галоўкі двух праходаў. Пасля таго, як пракатаная сталёвая труба вяртаецца на пярэднюю сцэну, яна гарызантальна перамяшчаецца ў выраўноўвальную машыну для выраўноўвання. Працэс дэфармацыі таксама праходзіць у тры этапы: плюшчэнне, памяншэнне дыяметра і памяншэнне сценкі. Перавага аўтаматычнай трубапракатнай машыны заключаецца ў тым, што вытворчыя характарыстыкі можна гнутка рэгуляваць. Што тычыцца тыпу сталі, то дыяпазон ужывання шырокі, і можна вырабляць нізка- і сярэдневугляродзістую сталь, нізкалегіраваную сталь, нержавеючую сталь і г.д.; яна падыходзіць для дробнасерыйнай і шматасартыментнай вытворчасці. Недахопамі з'яўляюцца нізкая здольнасць да дэфармацыі, агульнае падаўжэнне двух праходаў складае ўсяго менш за 2,5; таўшчыня сценкі нераўнамерная, і часта ўзнікаюць унутраныя драпіны, якія павінны быць ліквідаваны выраўноўвальнай машынай; кароткая даўжыня чарнавой трубы, што ўплывае на паляпшэнне хуткасці выхаду. Нізкая эфектыўнасць вытворчасці (павольны рытм пракаткі, але лёгкая).
2. Трубчасты млын Accu-Roll
Гэта двухвалковы гарызантальны нахільны пракатны стан з доўгім дорнам і актыўнымі накіроўвальнымі дыскамі. Канструкцыя стана мае наступныя асаблівасці: два валкі маюць канічную форму. Падобна да прашыўнога станка з канічным дорнам, тут ёсць як вуглы падачы, так і вуглы качэння, так што дыяметр валкоў паступова павялічваецца ўздоўж кірунку качэння, што спрыяе памяншэнню слізгацення, падоўжнаму выцягванню металу і памяншэнню дадатковай дэфармацыі кручэння. Выкарыстоўваюцца два актыўныя накіроўвальныя дыскі вялікага дыяметра. Прыняты рэжым працы з абмежаваным дорнам. Прыняты тып валкоў без пляча ролка. Паведамляецца, што гэта вырашае праблему канцэнтраванага памяншэння сценкі ASSEL у плячы, што скарачае тэрмін службы валкоў і эфект аднастайнасці сценкі, тым самым паляпшаючы дакладнасць таўшчыні сценкі чарнавой трубы.
3. Машына для пад'ёму труб, пад'ём труб
Метад дамкратавання для вытворчасці бясшвовых сталёвых труб быў прапанаваны Генрыхам Эрхардам з Германіі яшчэ ў 1892 годзе. Працэс перфарацыі ў першапачатковым дамкратным агрэгаце падзяляецца на метад гідраўлічнай перфарацыі, пры якім выкарыстоўваецца вертыкальны гідраўлічны прэс для сціскання сталёвага злітка, размешчанага ў форме, у чарнавую трубу з чашападобным дном, а затым з дапамогай крана чарнавая труба вымаецца, кладаецца і чашападобная чарнавая труба надзяваецца на доўгі стрыжань. Стрыжань праштурхоўваецца, каб чарнавая труба прайшла праз групу кальцавых адтулін у матрицы з памяншэннем дыяметра па чарзе, каб дасягнуць памяншэння дыяметра, памяншэння сценкі і падаўжэння. Уся сіла дэфармацыі сканцэнтравана ў хвасце штурхача. Пасля дамкратавання стрыжань неабходна выдаліць, а затым адрэзаць дно чашы. Характарыстыкамі з'яўляюцца нізкая прадукцыйнасць, значная нераўнамерная таўшчыня сценкі і абмежаванае суадносіны даўжыні і вышыні сталёвай трубы. У цяперашні час толькі гэты метад выкарыстоўваецца для вытворчасці бясшвовых сталёвых труб вялікага дыяметра (400-1400 м). Іншы метад называецца метадам CPE, які заключаецца ў вытворчасці чарнавых труб метадам касой пракаткі і перфарацыі, а таксама ў сцісканні аднаго канца чарнавой трубы для пад'ёмнай машыны. Гэта можа палепшыць вытворчасць і якасць прадукцыі, а таксама аднавіць актыўнасць вытворчасці бясшвовых сталёвых труб малога дыяметра шляхам пад'ёмнай пракаткі.
Перавагі метаду дамкратавання:
1) Нізкія інвестыцыі, простае абсталяванне і інструменты, а таксама нізкі кошт вытворчасці.
2) Пашырэнне дамкратнага вузла вялікае і можа дасягаць ад 10 да 17. Такім чынам, колькасць абсталявання і інструментаў, неабходных для дамкратнага метаду пракаткі падобных вырабаў, можа быць меншай.
3) Шырокі асартымент разнавіднасцяў і спецыфікацый. Недахопам з'яўляецца невысокая дакладнасць таўшчыні сценкі, а ўнутраная і знешняя паверхні схільныя да драпін.
4. Экструзія сталёвых труб
Так званы метад экструзіі азначае размяшчэнне металічнай нарыхтоўкі ў «закрыты» кантэйнер, які складаецца з экструзійнага цыліндру, экструзійнай формы і экструзійнага стрыжня, і прыкладанне ціску экструзійным стрыжнем, каб прымусіць метал выцякаць з адтуліны экструзійнай формы для атрымання металапластычнага фармавання. Гэта метад вытворчасці бясшвовых сталёвых труб з даўняй гісторыяй. У залежнасці ад адноснай залежнасці паміж кірункам сілы экструзійнага стрыжня і кірункам патоку металу, метад экструзіі можна падзяліць на станоўчую экструзію і зваротную экструзію. Кірунак сілы станоўчай экструзіі адпавядае кірунку патоку металу, а зваротнай экструзіі — процілеглы. Зваротная экструзія мае перавагі малой сілы экструзіі, вялікага каэфіцыента экструзіі, высокай хуткасці экструзіі, зніжанай тэмпературы экструзіі, палепшаных умоў экструзіі, лёгкадасягальнай ізатэрмічнай/ізабарнай/ізахуткаснай экструзіі, паляпшэння структурных характарыстык вырабу і дакладнасці памераў, можа знізіць лішак ціску металу ў канцы экструзіі і палепшыць хуткасць здабывання металу; але яго эксплуатацыя адносна нязручная, а памер папярочнага сячэння вырабу абмежаваны памерам экструзійнага стрыжня. Ужыванне тэхналогіі экструзіі металу ў прамысловасці мае больш за 100 гадоў, але выкарыстанне тэхналогіі гарачай экструзіі ў вытворчасці сталі паступова развівалася пасля таго, як «Сэшы» вынайшла змазку для экструзіі шкла ў 1941 годзе. У прыватнасці, распрацоўка неакісляльнага нагрэву, тэхналогіі высакахуткаснай экструзіі, прэс-матэрыялаў і тэхналогіі зніжэння напружання зрабіла вытворчасць бясшвовых сталёвых труб метадам гарачай экструзіі больш эканамічнай і мэтазгоднай, значна палепшыўшы прадукцыйнасць і якасць, а таксама пашырыўшы асартымент гатункаў, тым самым прыцягнуўшы ўвагу розных краін. У цяперашні час асартымент сталёвых труб, якія вырабляюцца метадам экструзіі, звычайна наступны: вонкавы дыяметр: 18,4~340 мм, мінімальная таўшчыня сценкі можа дасягаць 2 мм, даўжыня каля 15 м, а трубы малога дыяметра могуць атрымаць 60 м сталёвых труб. Ёмістасць экструдара звычайна складае 2000~4000 тон, а максімальная - 12000 тон.
У параўнанні з іншымі метадамі гарачай пракаткі, вытворчасць экструдаваных бясшвовых сталёвых труб мае наступныя перавагі:
1) Меншая колькасць этапаў апрацоўкі, што можа зэканоміць інвестыцыі пры тым жа аб'ёме вытворчасці.
2) Паколькі экструдаваны метал знаходзіцца ў трохвосевым сціскальным напружаным стане, ён можа вырабляць матэрыялы, якія цяжка або немагчыма пракаткаваць і каваць, такія як сплавы на аснове нікеля.
3) З-за вялікай ступені дэфармацыі металу падчас экструзіі (вялікі каэфіцыент экструзіі) і поўнай дэфармацыі, якая завяршаецца за вельмі кароткі час, структура прадукту аднастайная, а прадукцыйнасць добрая.
4) На ўнутраных і знешніх паверхнях мала дэфектаў, а дакладнасць геаметрычных памераў высокая.
5) Арганізацыя вытворчасці з'яўляецца гнуткай і падыходзіць для дробнасерыйнай і шматасартыментнай вытворчасці.
6) Ён можа вырабляць трубы і біметалічныя кампазітныя трубы са складанымі перасекамі.
Недахопы:
1) Высокія патрабаванні да змазачных матэрыялаў і ацяплення, што павялічвае выдаткі на вытворчасць.
2) І тэрмін службы інструмента кароткі, расход вялікі, а цана высокая.
3) Нізкі ўзровень выхаду, што зніжае канкурэнтаздольнасць прадукцыі.
5. Цыклічная трубапракатная стан (трубапакатны стан Пілгера)
Цыклічны трубапракатны стан быў запушчаны ў прамысловую вытворчасць у 1990 годзе. Гэта аднарамны двухвалковы стан. У валку ёсць адтуліна са зменным папярочным сячэннем. Два валкі круцяцца ў процілеглых напрамках, і чарнавая труба падаецца ў процілеглым кірунку адносна валка. Валок круціцца на адзін круг, і ён выштурхоўвае чарнавую трубу, так што чарнавая труба памяншаецца ў дыяметры, памяншаецца ў сценцы і апрацоўваецца ў адтуліне для завяршэння пракаткі ўчастка чарнавой трубы. Затым чарнавая труба зноў падаецца для пракаткі. Чарнавая труба павінна шмат разоў цыркуляваць туды-сюды ў адтуліне, каб завяршыць увесь працэс пракаткі, таму ён называецца перыядычным трубапракатным станам, таксама вядомым як трубапракатны стан Пілгера. Труба перыядычна апрацоўваецца адтулінай роліка са зменным папярочным сячэннем, і аперацыі падачы і кручэння трубнага матэрыялу спалучаюцца, каб сценка трубы падвяргалася шматлікім сукупным дэфармацыям і дасягалася большага памяншэння сценкі і падаўжэння.
Асаблівасці гэтага метаду вытворчасці:
1) Ён больш падыходзіць для вытворчасці таўстасценных труб, а таўшчыня сценкі можа дасягаць 60-120 мм;
2) Асартымент апрацоўваемых тыпаў сталі адносна шырокі. Паколькі метад дэфармацыі ўяўляе сабой спалучэнне коўкі і пракаткі, ён дазваляе вырабляць трубы з нізкапластычных і цяжкадэфармаваных металаў, а механічныя ўласцівасці сталёвых труб выдатныя.
3) Даўжыня пракатнай сталёвай трубы вялікая, да 35 м.
4) Прадукцыйнасць станоўчага станка нізкая, звычайна 60-80%, таму і аб'ём вытворчасці нізкі; таму прашыўны станок павінен быць абсталяваны двума перыядычнымі трубапракатнымі станамі для ўраўнаважвання.
5) Хвост нельга апрацаваць, што прыводзіць да вялікіх страт пры рэзцы і нізкага ўзроўню ўраджайнасці.
6) Дрэнная якасць паверхні і сур'ёзная нераўнамерная таўшчыня сценкі.
7) Вялікі расход інструмента, звычайна 9-35 кг/т.
6. Гарачае пашырэнне сталёвай трубы
Максімальны вонкавы дыяметр гатовай сталёвай трубы, вырабленай на ўстаноўцы гарачакатаных бясшвовых сталёвых труб, складае менш за 530 мм для аўтаматычнай трубапракатнай устаноўкі; менш за 460 мм для ўстаноўкі бесперапыннай трубапракатнай устаноўкі; і менш за 660 мм для вялікага пілінгера. Калі патрабуецца сталёвая труба большага дыяметра, акрамя метаду дамкратавання і метаду экструзіі, можна выкарыстоўваць метад гарачага пашырэння сталёвых труб. У цяперашні час гэты метад дазваляе вырабляць танкасценныя трубы з максімальным вонкавым дыяметрам 1500 мм для бясшвовых сталёвых труб. Існуе тры метады гарачага пашырэння сталёвых труб: косая пракатка, валачэнне і працісканне. Гэтыя тры метады пачалі выкарыстоўвацца ў 1930-х гадах. Косая пракатка і валачэнне патрабуюць нагрэву сталёвай трубы ў цэлым перад пачаткам дэфармацыйнай апрацоўкі, у той час як працісканне не патрабуе нагрэву ўсёй сталёвай трубы.
Машына для пашырэння пад нахілам
Працэс пашырэння косай вальцовкай заключаецца ў наступным: нагрэты матэрыял трубы транспартуецца ў машыну пашырэння косай вальцовкай для пашырэння. Машына пашырэння косай вальцовкай складаецца з двух ролікаў аднолькавай формы. Восі двух ролікаў знаходзяцца пад вуглом 30° да лініі вальцовкі, і два ролікі круцяцца ў адным кірунку асобна ад рухавікоў. Заглушка ўдзельнічае ў дэфармацыі ў зоне пашырэння, а сталёвая труба здзяйсняе спіральны рух у зоне дэфармацыі. Сценка трубы пракатваецца ролікамі і заглушкай, у выніку чаго дыяметр пашырэння павялічваецца, а таўшчыня сценкі памяншаецца. Восевая сіла заглушкі ўспрымаецца штурхачом, які можа быць размешчаны на ўваходным баку або ўсталяваны на выхадным баку. Пры пашырэнні косай вальцовкай можна вырабляць сталёвыя трубы з таўшчынёй сценкі ад 6 да 30 мм і максімальным вонкавым дыяметрам 710 мм. Недахопам з'яўляецца тое, што на ўнутранай і вонкавай паверхнях сталёвай трубы застаюцца рэшткі спіральных слядоў, што зніжае якасць паверхні. Па гэтай прычыне неабходна ўсталяваць выраўноўвальную машыну і калібравальную машыну. Гэты тып пашыральнай машыны мае вялікае абсталяванне, высокія інвестыцыйныя выдаткі і пэўныя абмежаванні на разнавіднасці, і не можа вырабляць тоўстасценныя трубы.
Машына для пашырэння малюнка
Пашырэнне валачэннем - гэта метад вытворчасці з нізкай вытворчай магутнасцю, але ён усё яшчэ выкарыстоўваецца дзякуючы простаму абсталяванню і апрацоўцы, а таксама лёгкасці механізаванага кіравання. Машына для пашырэння валачэння можа выкарыстоўвацца як для халоднага, так і для гарачага пашырэння. Калі велічыня пашырэння невялікая і неабходна палепшыць фізіка-механічныя ўласцівасці і дакладнасць памераў сталёвай трубы, можна выкарыстоўваць халоднае пашырэнне валачэннем. Працэс гарачага пашырэння сталёвых труб заключаецца ў награванні матэрыялу трубы, пашырэнні канцоў труб, пашырэнні і валачэнні, выпростванні, адразанні галовак і хвастоў, а таксама праверцы. Хуткасць пашырэння пры кожным награванні складае 60-70%, а максімальны дыяметр сталёвых труб, якія можна вырабіць, складае 750 мм. Асноўны прынцып працы машыны для гарачага пашырэння валачэння заключаецца ў наступным: праз групу (звычайна 1-4) коркаў з паступова павялічваючымся дыяметрам яны ўстаўляюцца і праходзяць праз усю даўжыню ўнутранага адтуліны сталёвай трубы, так што дыяметр сталёвай трубы пашыраецца, таўшчыня сценкі памяншаецца, а даўжыня злёгку скарачаецца. Асноўнымі інструментамі машыны для пашырэння валачэння з'яўляюцца пашырэнні, пашырэнні і выкідныя стрыжні. Перавагамі з'яўляюцца простае абсталяванне, зручнасць эксплуатацыі, лёгкасць асваення; шырокі асартымент разнавіднасцяў прадукцыі і спецыфікацый, а таксама магчымасць вырабляць прастакутныя і іншыя спецыяльныя сталёвыя трубы. Недахопамі з'яўляюцца працяглы вытворчы цыкл, нізкая прадукцыйнасць і высокая спажыванне інструментаў і металу.
Расшыральнік штурхавога тыпу
Прынцып працы штурхача-пашыральніка заключаецца ў тым, каб змясціць неапрацаваную сталёвую трубу ў індукцыйную шпульку сярэдняй частаты. Пасля індукцыйнага нагрэву сярэдняй частаты поршань гідраўлічнага цыліндра або штурхач лябёдкі рухаецца, каб праштурхнуць хвост сталёвай трубы, так што сталь паслядоўна праходзіць праз восева замацаваны канічны дорн ад галоўкі трубы для дасягнення мэты пашырэння; калі хвост сталёвай трубы праштурхоўваецца ў дорн, за ім дадаецца новая сталёвая труба для апрацоўкі. Пасля вяртання штурхача ён працягвае праштурхоўваць хвост новай сталёвай трубы. Галоўка новай сталёвай трубы праштурхоўвае хвост папярэдняй сталёвай трубы праз дорн, тым самым завяршаючы пашырэнне сталёвай трубы. Паколькі награваецца толькі сталёвая труба ў дэфармаваным участку, дэфармаваная сталёвая труба лёгка згінаецца, а таўшчыня сценкі і даўжыня пашыранай трубы абмежаваныя. Перавагамі штурхача-пашыральніка з'яўляюцца высокая хуткасць здабывання металу, простае абсталяванне і нізкае спажыванне энергіі. Недахопамі з'яўляюцца невялікая стабільнасць прадукцыйнасці сталёвай трубы ў даўжынёвым кірунку і нізкая эфектыўнасць вытворчасці. З-за нізкіх інвестыцый у апошні час на поўначы маёй краіны было пабудавана шмат новых установак. Працэс пашырэння верхнім праціскам у цяперашні час дазваляе вырабляць сталёвыя трубы з таўшчынёй сценкі ад 6 да 30 мм і максімальным вонкавым дыяметрам 860 мм.
Час публікацыі: 30 верасня 2024 г.