Введение к работе
Актуальность работы. Успешное выполнение планов развития экономики страны, развитие многих отраслей промышленности требует значительного количества нерж.авешпх труб.
Получение таких труб, как правило, возможно только способом холодно:'! црокаткя на етапах ЛІТ и ШТ?.
Вопрос качества поверхности труб во шогоу занист от качества поверхности оправок станов ХПТ, а также з^Тіок^ивности технологической смазки.
Применяющиеся в настоящее врогл оправки станов УНТ обрабатываются па Jnnnra абразивними материалами (шлифование, полирование). 3 результате изменяются фпзи"о-мехапяческпо, прочностные и др. lbo'jCte3 поверхностного слоя, а остающиеся па поверхности мелкие риски не обеспечивают чистота внутренне" посерхпооти труб и являются пницпзтораг"! налипания металла на поверхность оправок.
3 то те вро'н остается низко"1.-производительность станов ЛІТ, что связано с их 'Т^зическим износом, а таїт.е свойством нержавеющих сталей ннтексивно наклёпываться в процессе деформации при температурах холодно" прокатки...
Повышение производительности станов ХПТ возможно применением безэмульспонно!) и теплої прокатки труб, что требует допол- . нптельнмх затрат на модернизацию станов ;ДТ, а таї"-.: ^^зрэботки специальных технологияедких смазок.
D связи с вькекздозенным, исследования, направленные на по-выление качества поверхности и эксплуатационной сто'!кости оправок станов 7ЛТ, разработку элективных технологически смазок, работающих при температурах безэмульсиопноД и тепло'' прокатки, а также повнпение качества поверхности нержавеющих труб и производительности станов УНТ, являются актуальными.
Нелъ работы. Пояытенпе качеотвэ поверхности нериавеюиих труб. п производительности станов ХПТ путей изменения условии" деформации прнгененнем плектрох'клічесгого пот\рованчя-оксчдпроваппя. поверхности оправок в сочетании с элективной технологической ог:азко".
Гяуч'"?я новизно. Зперз'-е сфорглулкровзпа и -рассмотрена задача прокаті'п труб холодщ-м, безэмулъсиопным и теплы;." способом с применением ОЧ"ЯВО" СО ЄНЛ^Л-:ОНННМ г"їіКНОрО ^ЬЄг'ОГ* поверхности без хно— мов ото ]іо:—'пт'тл. н"вздлоечо н.говодпть гронатку тгуб с пророненном -е.-.лк?рохн :нч;^~"ого по гчревэгг'гт инструмента с цатьмо'""'': и его очен-
длроваїшем в качестве покрития.
Показано, что в результате применения прк прокатко оправок,
подвергнутых электрохимическому полировании о последующим нанесе-
шієм окисноЧ плеііки, обеспечивается улучшение условий трапия и
деформации-, онияоние энергосиловых параметров процесса прокатки.
'В результате теоретических и экспериментальных исследовании
показано, что повышения эксплуатационное стоікостн- прокатних on-
равок н качества внутренне!! поверхности труб мокно добиться, при
меняя электрохимический способ полирования и оксидирования инстру
мента . .''..
Изучен механизм формирования оксидного покрытия на прокатних оправках, химический состав покрытия и дако объяснение-его повц-иенной стойкости.
'Разработана и исследована новая безграфитовая технологическая сказка для безэмульсиошю.1 и тепло"! прокатки нертавеюічнх труб па станах УНТ.
Исследована возможность безэмульспошю" и тепло'1 прокатки нержавеющих труб на станах ХПТ без медногіо 'лодешзочпого покрятпя.. ,
доказана возможность получения особоікачествоігшх труб с snaoKoil
ко?? ("0-Ю класс) чистото!? поверхности сочетанием обработки нпст- .
румента, специально:! обработки заготовки и применения высокоэффек
тивно.'! смазкп. . . :
Практическая ценность. Разработан новый технологически.'! процесс подготовки поверхности.оправок станов ХПТ пород прокатко", заключающиеся в электрохимическом полировании с одновремоппии нанесением износостойко! окисно" пленки па поверхность оправки. Это обеспечивает улучшение эксплуатационно:": стойкости оправок при холодной прокатке в 2-3 раза; при 'безэмульснояпоп и тепло.!; прокатко нержавеющих труб в 4-5 раз. Качество внутренне.1! поверхности улучшается на 1-2 класса.
Предложена и внедрена эффективная технологическая смазка па
основе соле*" п водорастворимого полимера .для безэмульспошю'" ц .
теплой" прокатки нертавещпх," электродоллровэшшх и 'др. труб.
Отработана технология её нанесенная па трубы и режимы суга-г:. Иссле
дованы физпко-хиаїїчосігае свойства смазки и определен темпоратур-
ии'\ интервал её эффективности при прокатке.
. Опробована и внедрена технология безэмульсиониоЛ прокатки не
ржавеющих труб без модного подемззочного покрытия. «
- Б -
Применение дамно'!! слазки позволило усовершенствовать технологию безэмульсн'оннок прокатки труб на. станах ХПТ-0П-4В (тандем).
'Достигнуто снижение брака по можкриоталлитноіі коррозии на 4-5%, повышение стойкости прокатных калибров в 2-3 раза и повышение производительности отаиов ШТ на .13-20$.
Реализация работы в промышленности.Предложен п внедрен повнії опособ- подготовки поверхности оправок, станов ХПТ в условиях Никопольского Ккн отрубного завода.
Создана установка электрохимического полирования-оксидирования оправок станов ХПТ.
Впервне в отечественной практике на К.'.нотрубногл заводе освоена технология боззілульсионноп и тепло:'; прокатки нер~зреітдпх труб на станах ШТ с применением солево:! сказки на основе соле;" п водорастворимого полимера.
Внедрение данной" смазки обеспечило возможность производства элэктрополпрованних труб ,для атомной энергетики из нсржавещих марок сталей.
Применение солево" безгра^итовоЛ о;лэзки с водорастворимым полимером дозволило освоить работу 4-х валкового прокатного стана ХПТ-90 1-В ("тандем").
Внодрепне разработок в производство позволило получить экономический эйрепт по'Никопольскому Пжнотрубному заводу ( ITS ) более I г.уш. рубле" в ценах I909-T99C г.г.
Аттсобзтня. Материалы диссертации доложены на: .-сзсоЬзпоЛ иа-учно-техническо:' конференции "«оеыэ технологические процессы прокатки, как средство интенсификации производства и ловилопня качества продукции" (г.Челябинск, 1982 г.), Всесоюзной встрече " "Опыт производства нержавеялих труб дія атошюй энергетики" ( г..Москва,1939 ), Всесоюзной конференции колодых ученых "Проблемы трубного производства" (г. Днепропетровск,1930 г.), пз научно- . технических семинарах ГТЗ ( 1988,19Є9,1990 г.г. ), ка' научно-технической сз'глинаре "Трение, износ и о мазки" при (Щ кафедри О'.Щ ' : Д'.'щтИ ( 1989,1990 г.г.),-а также объединенной се'лппаре кафедры О"В, ДМетІІ и ІГІІЛ (г.ДнеяропзтроЕск, январь. 1991г., март 1992г., март 1993г., ігапь 1995г.).
Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 10
печатных трудах, в том числе защищено 2 авторскими сзндете.ггЛтва-
ш. ... "
- G -
Объем работы. Дисоертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы из G5 наименований, I приложения и содержит 140 страниц основного машинописного текста, 26 .рисунков и 17 таблиц.
Экспериментальная часть работы выполнена при учаотии: С.В.Ма-цюры, Л.В.Гречаник, О.Н.Кекуха, 3 глава диссертации выполнена под научным руководством д.х.н., профеооора В.М.Козлова, научный консультант к.т.н. Штанько В.М.