ОАО «РосНИТИ», г. Челябинск, Россия:
А. В. Выдрин, докт. техн. наук, профессор, зам. ген. директора по научной работе, vydrinav@rosniti.ru

И. Н. Черных, научный сотрудник, chernyh@rosniti.ru

Продольная прокатка бесшовных труб на оправке происходит в клетях с калиброванными валками. Для прокатки труб в современных трубопрокатных агрегатах используется классическая калибровка валков (с овальной или круглой обжимной зоной и радиусным или прямым выпуском). Форма калибров, режимы деформации в системе калибров влияют на точность толщины стенки труб в поперечном сечении и на появление и трансформацию дефектов поверхности. Деформация профиля трубы по периметру поперечного сечения очага деформации в отдельной клети происходит в разных условиях. С использованием экспериментальной установки проведена продольная прокатка свинцовых заготовок на плавающей оправке. На поверхность заготовок были нанесены искусственные дефекты цилиндрической формы. Прокатка проведена в два прохода. Использованы различные комбинации калибровок валков; применены режимы деформации (коэффициент вытяжки), характерные для клетей черновой группы современных трубопрокатных агрегатов. Предложена схема обработки экспериментальных данных. Исследованы параметры неравномерности деформации, изменение толщины стенки по линии разъема калибра, относительной разнотолщинности стенки. Получена зависимость изменения толщины стенки по линии разъема калибра. Исследована трансформация дефектов (изменение площади, длины, ориентации дефектов относительно линии прокатки) в зонах по периметру очага деформации. Получен ряд экспериментальных зависимостей трансформации дефектов в зонах вершины, выпуска, промежуточной зоне очага деформации. Определяющими факторами трансформации дефектов (независимо от вида калибра) являются фактический коэффициент вытяжки в калибре, режимы деформации в конкретной зоне очага деформации. На трансформацию дефектов во внеконтактной зоне и изменение толщины стенки по линии разъема оказывает влияние соотношение обжатий в обжимной зоне очага деформации.

1. Ваткин Я. Л., Шевченко А. А., Гуляев Г. И. и др. Исследование деформации трубы при прокатке в круглом калибре на длинной оправке // Обработка металлов давлением : сб. науч. тр., — М. : Металлургия, 1967. С. 169–177.
2. Li Sheng-Zhi, Xu Jie, Yin Yuan, Xue Jian-Guo, Feng Yuan. Mechanism oа internal crack formation of seamless modifi ed 9Cr-1 Mo steel tube rolled by mandrel mill and its application // Proceedings of Sino-Swedish StructuraL Materials Symposium, 2007. P. 273–276.
3. Li Z. K., Panzeri M., Hvostal M., Corona F., Kuhn E. Developing and Manufacturing Larger Diameter P110 Seamless Tube at TMK-IPSCO / Iron & Steel Technology, Aug. 2016. P. 115–125.
4. Остренко В. Я., Бродский И. И., Донец В. В. Исследование и усовершенствование калибровки валков станов продольной прокатки. — Днепропетровск, 1979. — 20 с.
5. Струин Д. О., Черных И. Н. Экспериментальные исследования калибровки валков оправочных станов продольной прокатки // Материалы 65-й науч. конф. «Наука ЮУрГУ». Секция технических наук. — Челябинск : «Издательский центр ЮурГУ», 2013. Т. 2. С. 15–18.
6. Baines K. Lead as a model material to simulate mandrel rolling of hot steel tube // Journal of Materials Processing Technology. 2001. Vol. 118. P. 422–428.
7. Пышминцев И. Ю., Выдрин А. В., Баричко Б. В. и др. Создание комплекса оборудования для исследования и моделирования процессов деформации труб // Тр. XVII Междунар. науч.-техн. конф. «Трубы-2009». — Челябинск : ОАО «РосНИТИ», 2009. С. 328–331.
8. Sobkowiak P. Experimental investigation on the states of strain and stress occurring in the metal during the continuous tube-rolling process // Journal of Materials Processing Technology. 1996. Vol. 61. P. 347–353.
9. Патент PU 2530591 C 2: Калибр трубопрокатного стана / Д. А. Лившиц, И. Ю. Пышминцев, А. В. Выдрин, Д. О. Струин, И. Н. Черных и др. Опубл. 10.10.2014. Бюлл. № 25.
10. Лубе И. И. Исследование и совершенствование технологии горячей прокатки труб из непрерывнолитой заготовки на агрегатах с непрерывным станом : автореф. дис. ... канд. техн. наук. — Москва, 2010. — 21 с.
11. Струин Д. О. К вопросу определения геометрических параметров при прокатке труб в трехвалковых калибрах // Материалы III науч. конф. аспирантов и докторантов. Технические науки. — Челябинск : «Издательский центр ЮурГУ», 2011. Т. 2. С. 72–81.
12. Зильберг Ю. В. Теория обработки металлов давлением : монография. — Днепропетровск : Пороги, 2009. — 434 с.