Способ охлаждения дорнов

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3758767/22-02 (22) 25,06.84 (46) 07.01.86.Бюл. № 1 (71) Московский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (72) И.Н. Потапов, Н.С. Самигуллин, А.Д.Шейх-Али, И.И.Сергеев и А.Н.Зеленцов (53) 621.77.07.002.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 130867, кл. В 21 В 25/04, 1958.

Кожевников С.Н. и др.Оборудование цехов с пилигримовыми трубопрокатными установками.-M.: Металлургия, 1974, с,86-95.

„„SU„„1202647 (54) (57) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ДОРНОВ, включающий охлаждение на воздухе, отличающийся тем, что, с целью повьппения срока службы, начинают охлаждение водовоздушной о смесью до 150-200 С, а заканчивают на воздухе.

Изобретение относится к прокатному производству, в частности, к дорнам для горячей пилигримовой прокатки труб.

Цель изобретения — повышение срока службы.

Способ осуществляется следующим образом.

После раскатки каждой гильзы и извлечения прокатанной трубы дорн при помощи устройства для его снятия с пилигримоваго стана выдается на обычный охладительный стол (стел-. лаж, где производится их перекатыI ванне и одновременное охлаждение направленным.потоком вадовоздушной см=с .т путем подачи в вентиляторы воды. После снижения температуры рабочей поверхности до 150-200 С дорн выкатывается из эоны действия охлаждающего потока и попадает в зону воздушного охлаждения. При этом время нахождения дорна в первой золе и интенсивность его охлаждения (плотность смеси, количество и мощность вентилятора и др.) определяются из условия снижения температуры рабочей поверхности до указанного предела.

При таком способе охлаждения происходит интенсивный отбор тепла с наиболее нагретого рабочего слоя дорна в окружающую среду, что бла-. гоприятствует предупреждению проникновения большого количества

I тепла в центральные эоны инструмента и постепенное ега накопление с каждым новым циклом прокатки труб, приводящее в конечном итоге к черезмерному разогреву дорна в период раскатки гильзы. Благодаря охлаждению дорна с большой интенсивностью водовоздушнай смесью в начале и его продолжению до температуры рабочей о поверхности инструмента 150-200 С максимальная температура центра и рабочей поверхности дорна, наблюдаемая в момент окончания раскатки гильзы, снижается соответственно на 200250 и 120 — 150 С. Снижение максимальной температуры разогрева инструмента на такую величину позволяет предупредить преждевременное возникновение на нем термоусталостных. дефектов и уменьшить интенсивность их развития, следовательно, повысить его стойкость и срок службы. Снижение температуры центральных зон

Коэффициент стойкости, К

Охлаждение дорна водовоздушной смесью до темо пературы, С

0,90

100

1,00

150

1,00

200

0,93

250

0,85

300

0,80

400

02647 2 почти в 2 раза) в сваю очередь способствует уменьшению опасных растягивающих напряжений, возникающих на рабочей поверхности инструмента в

5 стадии его охлаждения, соответственно тоже в 2 раза.

Таким образом, повышение интенсивности первоначального охлаждения дорна путем замены охлаждения на lО спокойном воздухе на охлаждение водовоздушной смесью благоприятно сказы-. вается не только на снижение максимальной температуры рабочей поверхности инструмента в период про15 катки, но и существенно уменьшает уровень опасных температурных напряжений, возникающих в стадии его охлаждения.

При охлаждении дорна водаваздушо

20 ной смесью ниже чем 150 С наблюдается возрастание температурных напряжений на его рабочей поверхности, возникающих в стадии охлаждения> а в случае охлаждения дорна на

2 спокойном воздухе до снижения темо пературы выше чем 200 С приводит к повышению температуры его рабочей поверхности в период раскатки гильзы и увеличению напряжений охлаждения.

ЗО Лля подтверждения проводят исследование влияния режима охлаждения дорна Р 411 мм на его срок службы при прокатке труб 42бх? мм.

Охлаждение дорна проводят водовоздушной смесью до различных температур и при этом его срок службы оценивают через коэффициент стойкости 1 . Самый высокий коэффициент (Х=1) наблюдается при охлаждении дорна до 150 — 200 С ° Полученные результаты приведены в таблице.

Составитель Л.Матурина

Редактор Н.Данкулич Техред З.Палий Корректор Л.Пилипенко

Заказ 8350/8 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пример . По способу охлаждения цельнокованных дорнов из стали

25Х2МФ диаметром 411 мм, предназначенных для прокатки труб размером

426х7 мм из углеродистых марок сталей, дорны в количестве 4 шт. на первую прокатку поступают холодными т.е. без предварительного подогрева. После прокатки гильзы дорн обычным образом (шибером пилигримового стана) извлекают из трубы и при помощи устройства для снятия дорна выдают на стеллаж, где происходит их перекатывание и одновременное охлаждение. Сначала дорн охлаждается направленным потоком водовоздушной смеси, образованным двумя напольными вентиляторами установленными в непосредственной близости от стеллажа, путем подачи в них воды под давлением 20 40 МПа. После снижения температуры

1202647 4 рабочей поверхности до )75 Ñ дорн, перекатываясь, попадает в свободную от водовоздушной смеси зону стеллажа, а оттуда при помощи имеющегося на пилигрж овом стане специального механизма подается на следующую прокатку. Время выдержки под потоком водовоздушной смеси составляет 18 мин, а продол10 жительность охлаждения на спокойном воздухе равняется 6 мин. При охлаждении дорнов прокатка труб ведется на других дорнах. При таком режиме охлаждения максимальная температура !

5 разогрева рабочей поверхности дорна, наблюдаемая в момент окончания раскатки гильзы, снижается о на 120 — 150 С, и действующие на ней опасные для образования трещин

2п температурные напряжения охлаждения уменьшаются в 1,7-2,Ораза,за счет чего повышается стойкость дорнов на 20-25Х.