Определение технологических факторов прокатки, способствующих возникновению дефектов поверхности на трубах

Abstract

Наиболее производительным и современным является способ получения труб на трубопрокатных агрегатах с использованием непрерывных раскатных станов с удерживаемой оправкой. Производство бесшовных труб горячей прокаткой на таких агрегатах может сопровождаться возникновением дефектов на поверхности труб, что приводит к увеличению количества бракованной продукции. С учётом современного уровня техники процесс дефектообразования при производстве труб изучен недостаточно. Дефекты возникают на поверхности труб при осуществлении прокатки в станах линии трубопрокатного агрегата. Характерными видами дефектов поверхности являются раковина-вдав, плена трубопрокатная на наружной и внутренней поверхности труб, а также поперечный разрыв металла. В данной статье рассмотрено качество труб наружным диаметром в диапазоне 219÷325 мм с толщиной стенки в диапазоне значений 8÷24 мм, получаемых прокаткой на агрегатах, имеющих в линии непрерывные раскатные станы с 2- и 3-валковыми калибрами. Качество рассмотрено с точки зрения влияния технологических факторов прокатки (коэффициент вытяжки, обжатие по наружному диаметру, толщине стенки и проч.) на количество брака по отдельным видам дефектов поверхности. В качестве универсального, ранее мало изученного, по величине которого можно судить об уровне дефектности технологии, рассмотрен фактор соотношения деформаций по диаметру к деформации по толщине стенки в раскатном стане. Статистическими методами получен ряд моделей, руководствуясь которыми можно прогнозировать ожидаемый уровень брака по дефектам поверхности при производстве бесшовных труб, а также подбирать условия деформирования, минимизирующие количество брака. The most productive and modern method is the production of pipes on pipe-rolling machines using continuous rolling mills with a retained mandrel. The production of seamless hot rolled tubes on such aggregates can be accompanied by the appearance of defects on the surface of the pipes, which leads to an increase in the amount of defective products. Taking into account the current state of the art, the process of defect formation in the production of pipes has not been studied sufficiently. Defects occur on the surface of pipes when rolling in the mills of the line of the pipe-rolling unit. Typical types of surface defects are surface cavity, rolling skin on the outer and inner surfaces of the pipes, pigeon hole. In this article, we consider the quality of pipes with an outer diameter in the range of 219÷325 mm with a wall thickness in the range of 8÷24 mm obtained by rolling on aggregates that have continuous rolling mills with 2- and 3-roll stands in the line. The quality is considered from the point of view of the influence of technological factors of rolling (the drawing coefficient, the reduction in the external diameter, the wall thickness, etc.) on the amount of reject for certain types of surface defects. As a universal, previously little studied, the size of which can be judged on the level of defectiveness of technology, we consider the factor of the ratio of deformations in diameter to deformation along the wall thickness in the rolling mill. A number of models have been obtained by statistical methods, guided by which it is possible to predict the expected level of defects in surface defects in the production of seamless pipes, and also to select deformation conditions that minimize the amount of defect.