52. Производство холоднокатаных труб.
Для различных видов машин и приборов требуются бесшовные трубы холодной прокатки с высоким качеством внутренней и внешней поверхности, высокой точностью размеров стенки трубы и ее формы. Такие трубы можно получить только в условиях холодной обработки: прокаткой в холодном состоянии и волочением. Данные способы помогают изготовлять тонкостенные трубы. Данным способом изготавливают тонкостенные трубы диаметром 0,5-250 мм и более при толщине стенки 0,1-20 мм и выше с особо точными геометрическими размерами. Исходным продуктом являются горячекатаные трубы или трубы, получаемые прессованием. Состав механического оборудования стана: рабочая клеть с приводным механизмом, главный привод с цилиндрическим редуктором, распределительно-подающий механизм, механизм отвода патрона, установки и движения стержня оправки, гидравлическое управление механизмами стана. Наибольшее распространение при производстве данного продукта диаметром 16-450 мм и толщиной стенки от 0,2 мм и выше получили двухвалковые станы с периодическим режимом работы клети. В данном случае происходит прокатка бесшовных труб холодной прокатки на неподвижной конической оправке. Эта оправка установлена в калибре валковых сегментов, укрепленных на рабочих валках. Ручьи выполнены переменным радиусом, меняющимся по длине окружности сегмента от радиуса, равного радиусу трубной заготовки, до радиуса готовой трубы. Такие валки устанавливают в клети на жесткой раме, совершающей возвратно-поступательное движение. В процессе прокатки валки имеют синхронное вращательное движение, которое обеспечивается шестернями, насаженными на их шейки и находящимися в зацеплении между собой. Основными узлами станов холодной прокатки являются рабочая клеть и ее приводной механизм, устройства подачи и поворота заготовки. Помимо двухвалковых станов для бесшовных труб холодной прокатки успешно применяют роликовые станы и станы поперечной прокатки. В станах поперечной прокатки деформация труб выполняется на цилиндрической или конической оправке профильными валками. При этом обжатие стенки продукта изготовления может производиться или с увеличением его длины, или с увеличением его диаметра. Данным способом изготовляют тонкостенные трубы значительного диаметра.
53. Производство сварных труб
Сварные трубы изготавливают различными способами: печной сваркой, электросваркой и др.
Печной сваркой изготавливают стыковые соединения труб диаметром 10-114 мм при толщине стенки 2-5 мм. Исходным продуктом являются штрипсы (ленты) из конструкционной легированной стали. Штрипс в рулонах с разматывателя подается в нагревательную туннельную печь, при выходе из печи обдувается воздухом, что повышает температуру кромок, кроме того металл очищается от окалины и шлака. Затем лист подается в формовочно-сварочный стан с чередующимися горизонтальными и вертикальными консольными валками. При производстве труб электросваркой получают трубы с тонкой стенкой (0,5 и меньше), большим диаметром (2400 мм и более), хорошо выполненным швом и высоким качеством поверхности. В качестве исходного продукта используют полосы и листы в виде карточек или рулонов. К подготовительным операциям относят правку листов, строжка кромок, предварительная сварка карточек, разматывание рулонов, их резка, холодная прокатка, стыковая сварка концов ленты одного рулона с другим и др. основной ответственной операцией перед сваркой является формовка.
Сварка под флюсом заключается в создании электрической дуги между электродом и кромками трубной заготовки, а результате этого кромки плавятся, образуя ванну жидкого металла, при затвердевании которого образуется шов. Чтобы предотвратить окисление сварку производят под флюсом, который также расплавляется, образуя защитный слой шлака. Процесс контактной сварки сопротивлением заключается в разогреве кромок сформованного в трубу листа пропусканием тока от вторичной обмотки вращающегося сварочного трансформатора. Индукционная сварка заключается в нагреве кромок штрипса индукционным током с помощью плоского индуктора, расположенного на стыке кромок сформованной трубы. Индуктор нагревает кромки, а установленные за индуктором сварочные ролики своим давлением обеспечивают качественную сварку. Сущность электро-лучевой сварки заключается в использовании кинетической энергии свободных электронов, движущихся в глубоком вакууме. При резком торможении их кинетическая энергия выделяется в виде теплоты, и если направить электронный луч на кромки металла, это обеспечит сварку.
Рис. 1.Схема сварки труб индукционным способом: 1- труба; 2-индуктор; 3-сердечник; 4-обжимные ролики.
Рис. 2.Схема сварки труб контактным способом: 1-труба; 2-скольз. контакты; 3-сердечник; 4- обжим.ролики.