Прессование на прошивном и трубопрофильном прессах

 Агрегаты с трубопрофильным прессом наиболее эффективны при производстве труб из высоколегированных сталей и труднодеформируемых сплавов. Трубы, произведенные на современных агрегатах с гидравлическими прессами, обладают высокой точностью и обычно укладываются в допуск по толщине стенки + 10%, а при необходимости эти пределы могут быть уменьшены до + 5...8%. Этому способствует осесимметричная схема деформации. Прессованные трубы имеют меньше наружных и внутренних дефектов по сравнению с горячекатаными трубами, что объясняется более благоприятной схемой напряжененно-деформированного состояния состояния, поскольку деформация металла осуществляется в условиях всестороннего неравномерного сжатия, препятствующего возникновению дефектов разрушения. Последнее позволяет прессовать трубы с большими коэффициентами вытяжки ( 20...70 и более) и обрабатывать малопластичные сплавы, деформация которых прокаткой практически невозможна. Так как прессование происходит при больших скоростях течения металла , то достаточно стабильные температурные условия процесса обеспечивают получение труб с равномерной структурой и механическими свойствами. Современная технология производства труб прессованием используется на ОАО "Волжский трубный завод", в одном из цехов которого установлены два прессовых агрегата с трубопрофильными прессами усилием 20 и 55 МН соответственно. На этих линиях изготавливают горячедеформированные трубы по ГОСТ 9940-81, 8731-74 и др. из сталей марок 09Г2С, 15ХМ, 20, 12Х1МФ, 15ГС, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т и др. Сортамент цеха включает трубы с наружным диаметром 42...245 мм, толщиной стенки 2,5...30 мм и длиной 1,5...12,5 м. Исходная заготовка непрерывнолитая, катаная или кованая. Диаметр заготовки для агрегата 20МН равен 150...210мм, а для агрегата 55 МН - 260...350 мм. Длина заготовки перед раскроем 3...12 м. Наибольшая масса заготовки на первом и втором агрегатах соответственно равна 3,5 и 6,5 тонн. В зависимости от марки стали, назначения и величины внутреннего диаметра гильз, изготовление труб производится по трем технологическим схемам:

 прошивка исходной заготовки в гильзу и последующее ее прессование в трубу;
 экспандирование сверленой заготовки и последующее прессование ее в трубу;
 прямое прессование полой заготовки в трубу.

 Перед прессованем производится подготовка заготовки: обточка литых, кованых и катаных заготовок, их раскрой на заданные длины, сверление, обработка торцов, обезжиривание. После прессования производится отделка труб, включающая термическую, механическую и химическую обработку, а такжет контроль качества продукции.

 Технологичекий процесс производства труб на агрегате 20МН включает следующие операции изготовления труб диаметром 42...140 мм с толщиной стенки 2,5...20 мм и длиной 5...15 м (после порезки):

1. Нагрев заготовки (наружный диаметр 130...230 мм, внутренний диаметр 20...40 мм, длина 250...870 мм) в индукторе.
2. Гидросбив окалины.
3. Нанесение стеклосмазки.
4. Экспандирование сверленной заготовки на вертикальном гидравлическом прессе усилием 6,5 МН. При необходимости сверленную заготовку прессуют в готовую трубу на трубопрофильном прессе 20МН без ее предварительного экспандирования.
5. Подогрев экспандированнонй заготовки в индукторе.
6. Гидросбив окалины.
7. Нанесение стеклосмазки.
8. Прессование на горизонтальном гидравлическом прессе усилием 20 МН.
9. Закалка в процессе прессования (по необходимости).
10. Горячая резка трубы пилами на выходной стороне пресса.
11. Правка (после закалки).
12. Охлаждение на холодильнике.

 Технологичекий процесс производства труб диаметром 60...245 мм с толщиной стенки 2,5...20 мм и длиной до 35 м ,на агрегате 55МН включает следующие операции :
1. Нагрев заготовки.
В зависимости от размеров и материала прессуемых труб возможны следующие варианты:
1.1. Предварительный нагрев сплошных или сверленных заготовок до температуры 850...900 град. С в кольцевой печи с последующим окончательным нагревом в горизонтальной индукционной печи.
1.2. Нагрев до температуры прессования в кольцевой печи.
1.3. Нагрев до температуры прессования в вертикальной индукционной печи.
Наиболее экономичным среди указанных схем нагрев является второй вариант.
2. Гидросбив окалины.
3. Нанесение стеклосмазки на боковую поверхность заготовки.
4. Прошивка или экспандирование гильзы на вертикальном гидравлическом прессе усилием 25 МН. Условия прошивки: диаметр заготовки 250...450 мм, длина заготовки 450....1400 мм, коэффициент вытяжки -1,0....1,5. Скорость прошивки - 0,015....0,3 м/с.
5. Подогрев экспандированнонй заготовки в индукторе. Для компенсации охлаждения металла при прошивке, температуру заготоки повышают на 200....250 град. С.
6. Гидросбив окалины.
7. Нанесение стеклосмазки на наружную и внутреннюю поверхности гильзы.
8. Прессование гильзы в трубу на горизонтальном гидравлическом прессе усилием 55 МН. 9. Закалка в процессе прессования (по необходимости).
10. Горячая резка трубы пилами на выходной стороне пресса. На черновых трубах перед их редуцированием обрезают передние концы.
11. Гидросбив окалины.
12. Нагрев труб в печи с шагающими балками перед редуцированием.
13. Гидросбив окалины.
14. Редуцирование труб (только для труб диаметром 42...114 мм с толщиной стенки 4...10 мм; наибольшая длина труб просле редуцирования -90 м.).
15. Охлаждение на холодильнике.
16. Обрезка концов труб.