АО «Русский научно-исследовательский институт трубной промышленности», Челябинск, Россия:

В. И. Кузнецов, начальник отдела, технический директор, эл. почта: kuznetcovvi@rosniti.ru
А. А. Кривошеев, заместитель заведующего лабораторией, эл. почта: krivosheev@rosniti.ru
Е. Ю. Пашнина, научный сотрудник, эл. почта: pashnina@rosniti.ru

АО «Волжский трубный завод», Волжский, Россия:

А. В. Красиков, главный прокатчик, канд. техн. наук, эл. почта: krasikovAV@vtz.ru

АО «Таганрогский металлургический завод», Таганрог, Россия:
В. Л. Нерозников, начальник трубной лаборатории, эл. почта: neroznikovVL@tagmet.ru

На современных трубопрокатных агрегатах (ТПА) в линии непрерывного раскатно го стана при производстве труб для снижения негативного воздействия температурно-деформационных условий на рабочую поверхность контролируемо-перемещаемой оправки и повышения качества получаемых труб применяют графитосодержащие смазки, которые наносят в виде водной суспензии. Таким образом, полученное сплошное разделительное графитовое покрытие позволяет снизить коэффициент трения при контакте оправки с деформируемым металлом. Это, в свою очередь, обеспечивает стабильную работу прокатного оборудования, повышение стойкости оправок и качества готовых труб. Смазка состоит из нескольких компонентов, наиболее важным из которых является графит. Именно его свойства в большей степени определяют качество и эффективность получаемого смазочного покрытия. В работе изложены результаты исследований различных свойств графитов, на основании которых разработаны требования для применения его в составе смазки. Также указаны требования к суспензии графитосодержащей смазки и к оборудованию для ее нанесения на поверхность контролируемо-перемещаемой оправки, которые в совокупности позволяют получить качественное графитовое покрытие. Несоответствие свойств графитосодержащей смазки предъявляемым требованиям, а также некачественное ее нанесение на рабочую поверхность оправки приводит к неполному разделению контактных поверхностей в процессе горячей деформации металла. Это может служить причиной заката оправок, снижения качества внутренней поверхности готовых труб в первую очередь из нержавеющих марок стали, по причине образования различных дефектов в виде глубоких рисок, раковин, плен, а также источником снижения стойкости оправок непрерывного стана.

1. Зубченко А. С., Колосков М. М., Каширский Ю. В. и др. Марочник сталей и сплавов. — М. : Машиностроение, 2003. — 784 с.
2. Чертавских А. К., Белосевич В. К. Трение и технологическая смазка при обработке металлов давлением. — М. : Металлургия, 1968. — 364 с.
3. Huai W., Zhang Ch., Wen Sh. Graphite-based solid lubricant for hightemperature lubrication // Friction. 2021. No. 9, Iss. 6. P. 1660–1672.
4. Scharf T. W., Prasad S. V. Solid lubricants: a review // Journal of Material Sciense. 2013. Vol. 48. No. 2. P. 511–531.
5. Пенкин Н. С., Пенкин А. Н., Сербин В. М. Основы трибологии и триботехники : учебное пособие. — М. : Машиностроение, 2008. — 206 с.
6. Чичинадзе А. В. Основы трибологии (трение, износ, смазка). — М. : Машиностроение, 2001. — 664 с.
7. Брейтуэйт Е. Р. Твердые смазочные материалы и антифрикционные покрытия. — М. : Химия, 1967. — 320 с.
8. Уббелоде А. Р., Льюис Ф. А. Графит и его кристаллические соединения. — М. : Мир, 1965. — 256 с.
9. Pierson O. Hugh. Handbook of carbon, graphite, diamond and fellerenes. — USA. : Processing, properties and Applications, 1994. — 419 с.

10. Болсуновская Т. А., Ефимочкин И. Ю., Севостьянов Н. В., Бурковская Н. П. Влияние марки графита в качестве твердой смазки на триботехнические свойства металлического композиционного материала // Труды Всероссийского института авиационных материалов. 2018. № 7. С. 69–77.
11. Матвеевский Р. М. Смазочные материалы. Антифрикционные и противоизносные свойства. Методы испытаний. — М. : Машиностроение, 1989. — 220 с.
12. Петров А. Н. Исследование коллоидно-графитовых смазочных материалов на водной основе // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2012. № 2. С. 215–221.
13. Luo X. W., Jean-Charles R., Yu S. Y. Effect of temperature on graphite oxidation behavior // Nucearl Engineering and Design. 2004. No. 3. P. 273–280.
14. Kane J. J., Contescu C. I., Smith R. E., Strydom G., Windes W. E. Understanding the reaction of nuclear graphite with molecular oxygen: kinetics, transport, and structural evolution // Journal of Nuclear Materials. 2017. Vol. 413. P. 343–367.
15. Гуляев Г. И., Сергеев В. В., Евсюкова Г. А., Черный В. Н. Сравнение графитных и фосфатных смазок для горячей прокатки труб на непрерывных длиннооправочных станах // Сталь. 1995. № 12. С. 51–54.
16. Шевченко М. П. Влияние смазки на теплообмен между заготовкой и инструментом // Сталь. 1990. № 8. С. 65–68.
17. ГОСТ Р 5336–80. Сетки стальные плетеные одинарные. Технические условия. — Введ. 01.01.1982. — М. : Издательство стандартов, 1980.