Виды трубных слитков
На агрегатах первого типа для изготовления бесшовных труб диаметром более 140 мм применяются слитки с конусностью около 1%, имеющие круглую или многогранную форму. Последние имеют поперечное сечение в виде многогранника с вогнутыми скругленными ребрами. Граненый профиль изложницы позволяет ускорить разливку стали и препятствует возникновению горячих продольных трещин на слитках. Число граней слитка (до 23...27) выбирают так, чтобы обжатие в валках прошивного стана не приходилось одновременно на два ребра или две грани, поскольку при этом может произойти закат ребер. Для предотвращения образования наружных закатов (плен) соотношение длины грани к ее углублению должно быть порядка 8...10.
На пилигримовых агрегатах второго типа, оборудованных прошивными прессами и станами - элонгаторами, используются квадратные (для труб диаметром 80...150 мм) и многогранные (для труб большого диаметра) слитки массой 1,8...3,5 тонн. Обычно слитки имеют отношение длины к диаметру не более 4...6, так как при большей длине слитка возрастает поперечная разностенность прошиваемого стакана. Прошивка слитков на станах винтовой прокатки происходит в условиях более неблагоприятного напряженно - деформированного состояния металла, чем на прессах. Поэтому при прочих равных условиях на прошивных станах предъявляются более высокие требования к качеству литого металла, чем на прессах.
Развес слитков определяют, исходя из размеров готовых труб, технологических параметров оборудования и расходного коэффициента металла, величина которого определяется качеством слитка и способом изготовления труб. При производстве труб большого диаметра из одного слитка получают две - три трубы. При изготовлении труб прессованием с последующим редуцированием число труб может быть большим. Диаметр слитка достигает 700... 750 мм, если трубы получают на агрегате с пилигримовым станом. При производстве труб прессованием диаметр слитка не превышает 270...320 мм.
Допуски на сторону заготовки и разность диагоналей в одном и том же сечении квадратной заготовки назначаются так, чтобы получить высоко качественную гильзу при прошивке на прессе. Заготовка должна входить в контейнер без значительного смятия ребер и без больших зазоров между ребрами заготовки и стенками контейнера. Несоблюдение этих условий приводит к повышенной разностенности гильзы или стакана. При выборе числа граней слитка необходимо согласовать ряд зачастую противоречивых требований как сталеплавильного, так и прокатного переделов. С точки зрения технологии разливки и улучшения качества труб форма поперечного сечения слитков должна максимально отличаться от круглой, поэтому наилучшим качеством обладают заготовки квадратного и прямоугольного сечения. С точки же зрения улучшения технологии прошивки на прессе и возможности использования слитков максимального развеса форма их поперечного сечения не должна значительно отличаться от круглой. Кроме того, форма сечения слитка должна обеспечивать возможность его кантовки при нагреве в пламенной печи и зачистке наружных дефектов. Удовлетворение указанных противоречивых требований осуществляется выбором рациональной формы слитка. Установлено, что для увеличения массы исходной заготовки и снижения поперечной разностенности стакана целесообразно использовать слиток с нечетным числом граней (от 9 до 11). Однако на практике использование слитков с нечетным числом граней ограничено из-за сложности изготовления моделей изложниц, а также затруднений при ручной кантовки слитков во время ремонта их поверхности. Механизация операций кантовки и ремонта слитка позволяет решить эту проблему. Осложнения также возникают при нагреве многогранных слитков в методических печах. В процессе кантовки ребра слитка разрушают подину печи. Вогнутый профиль сечения слитка способствует скапливанию окалины на его поверхности, обращенной к подине. Большие давления в местах ее касания с многогранным слитком способствует привариванию шлака к его поверхности. В результате этого при винтовой прошивке может наблюдаться повышенный брак по пленам на наружной поверхности гильз. Поэтому на некоторых ТПА до сих пор применяют слитки круглого сечения. Для использования многогранных слитков целесообразно заменить методические печи ТПА кольцевыми.
