Способ производства биметаллических труб

 

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства биметаллических труб, и может быть использовано при производстве данных труб на трубопрокатных установках с пилигримовым станом. Технический результат - повышение износостойкости против абразивного износа биметаллических труб с внутренним слоем из инструментальной стали, содержащей углерода до 2,2%. Биметаллическую заготовку, содержащую до 2,2% углерода в металле плакирующего слоя, нагревают до температуры 800 - 850^oС со скоростью 3,3 - 4,5 град./мин, далее до температуры 1180 - 1200^oС со скоростью 2,7 - 3,3 град./мин и деформируют с вытяжкой ≅ 9,0.

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства биметаллических труб, и может быть использовано при производстве их на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами.

В практике трубопрокатного производства известен способ производства биметаллических труб на пилигримовом стане, включающем нагрев исходной заготовки и ее прокатку на дорне (М.И.Чепуренко, Н.П. Карпенко, А.В.Сафьянов и др. "Технические основы производства биметаллических труб", Челябинск, "Металл", 1993 г, с.39-47, с.196-211).

Указанный способ применяется для производства биметаллических труб, слои которых имеют близкую пластичность или близкий коэффициент объемного расширения при высоких температурах. Поэтому нагрев в широком интервале температур и разной скорости нагрева металла, а также величины деформации не приводит к разрывам труб при их изготовлении.

Недостатком указанного способа производства биметаллических труб является отсутствие технологических параметров нагрева и допустимых величин деформации для производства труб с композицией углеродистая сталь-инструментальная сталь с содержанием углерода до 2,2%, т.е. имеющая низкую пластичность из-за наличия в структурной составляющей - карбидов.

Целью настоящего изобретения является производство износостойких, против абразивного износа, биметаллических труб с внутренним слоем из инструментальной стали, содержащей углерод до 2,2%.

Указанная цель достигается тем, что биметаллическую заготовку, содержащую до 2,2% углерода в металле плакирующего слоя, нагревают до температуры 800-850^oC со скоростью 3,3 - 4,5 град./мин, далее до температуры 1180-1200^oС со скоростью 2,7 - 3,3 град./мин и деформируют с вытяжкой < 9,0.

Использование предложенного способа производства биметаллических труб позволит исключить зарождение микротрещин в плакирующем слое, имеющем большое содержание карбидов, в момент нагрева биметаллической заготовки, а ограничение по степени деформации исключить появление разрывов в малопластичном слое.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ производства биметаллических труб отличается тем, что биметаллическую заготовку, содержащую до 2,2% углерода в металле плакирующего слоя, нагревают до температуры 800-850^oC со скоростью 3,3 - 4,5 град./мин, а далее до температуры 1180-1200^oC со скоростью 2,7 - 3,3 град./мин и деформируют с вытяжкой ≅ 9,0.

Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого способа не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники, не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемый способ от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "Существенные отличия".

Способ был отработан и осуществлен на установке с пилигримовыми станами 8-16 "ЧТПЗ. По данному способу были прокатаны качественные биметаллические трубы из сталей 30+Х12 (в стали Х12 содержание углерода 1,8 - 2,2%) размером 219х14 мм, 273х16 мм, 325х16 мм и 426х20 мм.

Использование предложенного способа производства биметаллических труб позволило получить качественные длинномерные трубы (10 - 12 метров) для транспортировки абразивных материалов в районе вечной мерзлоты и полностью закрыть потребность в данных трубах АК "Алмазы Россия-Саха".

Формула изобретения

Способ производства биметаллических труб, включающий нагрев полой центробежнолитой биметаллической заготовки и прокатку на пилигримовом стане на дорне, отличающийся тем, что биметаллическую заготовку, содержащую до 2,2% углерода в металле плакирующего слоя, нагревают до температуры 800 - 850^oC со скоростью 3,3 - 4,5 град./мин, далее до температуры 1180 - 1200^oC со скоростью 2,7 - 3,3 град./мин и деформируют с вытяжкой ≅ 9,0.