ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения технологической разработки.

Сущность изобретения заключается в следующем. Стабиль­ность волочения труб и прежде всего на неподвижных оправках обеспечивается при условии предварительного деформационного упрочнения заготовки в процессе формования и редуцирования в валках.

Предварительно упрочненная труба менее чувствительна к разрушению в процессе волочения в случае наличия дефектов, в том числе сварочного характера, внеосевого перемещения рабо­чего инструмента (волоки, оправки) и др. При волочении на непод­вижной оправке, в частности на самоустанавливающейся, имеет место большая доля касательных напряжений, что обеспечивает благоприятную возможность пластической деформации. Наибо­лее интенсивная нагартовка материала трубы происходит при степени деформации от 10 до 20%. Так, в частности, текущий мо­дуль пластичности при данной степени деформации для стали ОЗх18Н12ВИЕ=3,87кг/мм ², в то время, как при степени деформа­ции, например, 30% он равен только 3,06кг/ мм ².

Обжатие трубы-заготовки в формовочно-сварочном стане на 10-20% обеспечивает стабильность последующего процесса волочения по следующим причинам. При редуцировании в этих пределах резко повышаются прочностные характеристики метал­ла, что исключает склонность к обрыву трубы при последующем волочении в случае самопроизвольного внеосевого перемещения оправки^ изменения условий смазки и др. При этом ресурс пла­стичности исчерпывается незначительно, не происходит развития микродефектов.

Предварительное обжатие труб по диаметру благоприятно сказывается на состоянии шва. В этом случае пластическая де­формация вызывает раздробление зерен аустенита в шве, из­мельчение блоков и увеличение угла их разориентировки. При деформации растяжения, что имеет место при волочении без предварительного редуцирования, происходит более интенсив­ный распад аустенита шва. При этом плотная решетка гамма-фазы относительно легко перестраивается в менее плотную решетку ос-фазы, являясь, тем самым концентратом напряжения, снижая пластичносить.

Повышение предварительной дефоромации заготовки бо­лее 20% приводит к значительному росту напряжения в мате­риале труб, резко падает коэффициент запаса прочности при последующем волочении. При предварительной деформации трубы-заготовки на величину 30% и более волочение на самоус­танавливающейся оправке практически невозможно, так как ко­эффициент запаса прочности становится равным единице при коэффициенте вытяжки равным 1,10. В то же время минималь­но возможный коэффициент вытяжки, необходимый для ста­бильного протекания процесса волочения на самоустанавли­вающейся оправке, не может быть менее 1,20.

Обжатие трубы-заготовки по сечению на величину менее 10% неэффективно из-за необходимости введения дополнитель­ного прохода при волочении, не происходит выравнивание струк­туры шва. При этом сохраняется тенденция к обрыву труб из-за недостаточности упрочнения материала труб.

Таким образом, предварительная степень деформации 10-20%, сообщаемая материалу трубы при формировании и калиб­ровке, обеспечивает значительное повышение механических ха­рактеристик материала, что исключает разрушение трубы при са­мопроизвольном повороте и перемещении самоустанавливаю­щейся оправки и волоки при последующем волочении и приводит к повышению производительности.