13.5. Технология волочения труб.
После поступления на склад трубоволочильного цеха трубы-заготовки попакетно подают к оборудованию для забивки концов. Забивку концов производят для создания возможности подачи трубы в волочильное кольцо и захвата ее губками тележки стана. Конец трубы перед забивкой нагревают до 700 - 800 °С (при стенке толщиной до 4 мм) или до 850 - 900°С (при стенке толщиной более 4 мм). Длина нагреваемого конца трубы должна быть на 100-200 мм больше длины забиваемой головки, которая равна 100-250 мм.
Одновременно на цилиндрической части трубы при забивке пробивают отверстие для циркуляции травильного раствора внутри трубы в процессе травления. При забивке концов труб значительное количество металлов уходит в обрезь, поэтому для сокращения расхода металла на некоторых новых трубоволочильных станах применяют приспособления для принудительного заталкивания заготовки в кольцо без забивки конца.
Рис. 13.16. Схема технологического процесса холодного волочения труб
Технологическая схема холодного волочения труб приведена на рис. 13.16. После забивки концов на молоте 1 и отжига легированных труб в печи 2 пакеты 3 с заготовками травят в ванне 4 с раствором серной и соляной кислот, некоторые стали травят в растворах азотной и плавиковой кислот, а также в щелочах. В последнее время начали применять гидридный и струйно-циркуляционный метод травления. Травление труб происходит в специальных ваннах, установленных в изолированном помещении. Вначале с помощью крана трубы погружают в ванну с раствором и укладывают их на цепи механизма покачивания. При гидридном методе травления изделие, предварительно нагретое до 300 – 350 °С, погружают в расплав с гидридом натрия (1,5-2%) при температуре 360 -370 °С. При этом оксиды железа и легирующих элементов восстанавливаются, образуя чистые металлы или растворимые оксиды. Для удаления окалины с поверхности труб их погружают в ванну с холодной водой, где окалина в виде шлама оседает на дно.
Струйно-циркуляционный метод, при котором травильный раствор подают под давлением 0,2 - 0,4 МН/м3, наиболее рационален для производства труб большой длины и малого диаметра (до 10 мм), а также для биметаллических труб. Протравленные трубы промывают в ваннах 5 с горячей и холодной водой. Внутреннюю поверхность труб промывают водой в специальной кабине 6. Затем трубы подвергают покрытию (фосфатирование, оксалатирование, омеднение и др.) в ванне 7, в результате чего на их поверхности образуется пленка, обладающая высокой смачиваемостью и способностью удерживать на поверхности металла смазку. После сушки в печи 8 трубы погружают в ванну с раствором смазочной жидкости 9, которая сцепляется с ранее нанесенной пленкой и служит смазкой при волочении, позволяющей уменьшить коэффициент трения. Состав смазок, применяемых при волочении стальных труб, приведен в табл. 13.5.
Затем трубы направляют на станы 10 для волочения. Протянутые трубы в случае необходимости разрезают пополам на фрикционной пиле 11. Кроме того, если забитые головки близки по размерам к диаметру протянутой трубы, то их обрезают и концы труб вновь забивают на молоте 12. В случаях, когда головка еще может быть использована, производят подбивку, т.е. уменьшают ее сечение. Затем трубы проходят промежуточный отжиг в печи 13 и промежуточную правку на прессе 14. После этого повторяют цикл операций, начиная от набора пакетов 3 до промежуточной правки 14 столько раз, сколько проходов должна пройти труба. С последнего прохода на волочильном стане 10 трубы передают для отжига в печь 15. После отжига трубы правят на правильном стане 16 или на правильном стане 77. Далее концы труб отрезают на отрезных станках 18 и осматривают трубы на стеллажах 19. Обрезанные трубы испытывают на гидравлическом прессе 20, если это необходимо по технологическим условиям. После осмотра на стеллажах 19 трубы смазывают в ванне 21 и подают на склад 22 готовой продукции.