Способ производства шестигранных труб-заготовок размером 257+2,0/-3,0×6,0+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм для хранения и транспортировки отработанного ядерного топлива

Изобретение предназначено для повышения качества изделий и снижения расхода металла при их изготовлении. Снижение доли технологических отходов и исключение брака по рванинам обеспечивается за счет того, что способ включает отливку электрошлаковым переплавом полых слитков из низкопластичной стали 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 2,0 до 3,0%, расточку и обточку их в полые слитки-заготовки, нагрев, прокатку в передельные трубы-плети и удаление пилой горячей резки технологических отходов - пилигримовых головок и затравочных концов, после чего трубы-плети разрезают на пиле горячей резки на кратные трубы и остаток, правят, кратные трубы разрезают на две заготовки-крата, растачивают и обтачивают в трубы-заготовки и профилируют в шестигранные трубы заданного размера, при этом размеры заготовок и режимы обработки на всех этапах регламентированы. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к способам прокатки труб, в частности к способу производства шестигранных труб-заготовок размером 257+2,0/-3,0×6+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм для хранения и транспортировки отработанного ядерного топлива, из полых слитков-заготовок, полученных электрошлаковым переплавом из низкопластичной стали 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 2,0 до 3,0%.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является способ производства шестигранных труб-заготовок для хранения и транспортировки отработанного ядерного топлива из полых слитков-заготовок, полученных электрошлаковым переплавом из низкопластичной борсодержащей стали, включающий выплавку полых слитков, их расточку и обточку до удаления раковин и следов флюса в полые слитки-заготовки, нагрев полых слитков-заготовок, их прокатку на трубопрокатной установке с пилигримовыми станами в передельные трубы-плети, отрезку пилой горячей резки технологических отходов - пилигримовых головок и затравочных концов, порезку труб-плетей на кратные трубы, которые разрезают на заготовки-краты, растачивают и обтачивают их в трубы-заготовки, которые профилируют в шестигранные трубы размером 257+2.0/-3,0×6+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм (RU 2317865, B21B 23/00, B21B 21/04, опубл. 27.02.2008).

Недостатками известного способа является повышенная величина концевых отходов (затравочных концов и пилигримовых головок), а также невозможность его использования при производстве передельных труб из стали 04Х14Т5Р2Ф-Ш стали с повышенным содержанием бора 2,0-3,0 мас.%, которые имеют более низкую пластичность.

Задачей и техническим результатом изобретения является снижение количества брака по рванинам на затравочных концах и снижение расходного коэффициента металла при изготовлении шестигранных труб из стали 04Х14Т5Р2Ф-Ш.

Технический результат достигается тем, что способ производства шестигранных труб-заготовок размером 257+2,0/-3,0×6+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм для хранения и транспортировки отработанного ядерного топлива, из полых слитков-заготовок, полученных электрошлаковым переплавом из низкопластичной стали марки 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 2,0 до 3,0% с прокаткой из них на трубопрокатной установке с пилигримовыми станами передельных труб размером 290×12 мм включает отливку полых слитков электрошлаковым переплавом, их расточку и обточку до удаления раковин и следов флюса в полые слитки-заготовки, нагрев полых слитков-заготовок, их прокатку на трубопрокатной установке с пилигримовыми станами в передельные трубы-плети, отрезку пилой горячей резки технологических отходов - пилигримовых головок и затравочных концов, порезку труб-плетей на кратные трубы, которые разрезают на заготовки-краты, растачивают и обтачивают их в трубы-заготовки и профилируют в шестигранные трубы размером 257+2,0/-3,0×6+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм, при этом слитки электрошлакового переплава отливают полым размером 470±5×вн.275±5×3000-3200 мм, растачивают и обтачивают в полые слитки-заготовки размером 460±5×вн.285±5×3000-3200 мм, нагревают до температуры 1040-1060°C и прокатывают в передельные трубы-плети размером 290×12×25300-26700 мм с вытяжкой µ от 9,45 до 9,7 и обжатием по диаметру Δ от 35,6 до 37,0%, трубы-плети разрезают на пиле горячей резки на кратные трубы длиной 10150±50 мм и остаток, правят, кратные трубы разрезают на две заготовки-крата длиной не менее 5000 мм, растачивают и обтачивают в трубы-заготовки размером 284,75+2,0/=3,0×6+2,0/-1,0 мм и профилируют в шестигранные трубы - заготовки заданного размера.

Технический результат также достигается тем, что полые слитки-заготовки прокатывают в передельные трубы-плети в калибре 295 мм на дорнах, разогретых до температуры 500-550°C путем прокатки настроечных углеродистых гильз, по технологии: на дорн надевают углеродистое кольцо размером 480±5×вн.280±5,0×250±10 мм, дорн с углеродистым кольцом вводят в полый слиток-заготовку, разводят валки, образуя калибр равным 300 мм, обкатывают передний конец-затравку на длину, равную 0,8-1,0 пути отката подающего аппарата с вытяжкой µ от 7,8 до 8,1, гильзу с дорном возвращают в исходное положение, сводят валки, образуя калибр равным 295 мм, и прокатывают передний обкатанный конец и полый слиток-заготовку в передельную трубу-плеть размером 290×12×25300-26700 мм; а установившийся процесс прокатки передельных труб-плетей производят со скоростью вращения валков пилигримового стана 42-44 оборотов в минуту, при затравке, на длине равной 1,2-1,5 пути отката подающего аппарата, производят снижение скорости вращения валков на 15,0-16,0%, а при обкатке-докатке пилигримовой головки на длине, равной 1,0-1,2 пути отката подающего аппарата, производят снижение скорости вращения валков на 10,0-11,0%.

Реализация способа по изобретению представлена следующим примером.

В производство было задано 10 полых слитков (5 плавок), полученных электрошлаковым переплавом стали марки 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 2,57 до 2,78. Полые слитки были поделены на две части с равным содержанием бора. Пять слитков-заготовок размером 475-480×вн.280×2300-2400 мм были изготовлены и прокатаны по известной технологии. Пять полых слитков - заготовок ЭШП общей массой 10,731 т были нагреты до температуры 1050-1070°C и прокатаны на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами в передельные трубы - плети размером 290×12-21900-22700 мм с коэффициентом вытяжки µ от 10,81 до 11,16. Каждая труба-плеть была размечена на четыре заготовки-крата длиной 5400-5700 мм. В процессе предварительной приемки четыре заготовки-крата были забракованы по рванинам - дефекты проката; две заготовки-крата - со стороны затравочных концов, одна заготовка-крат по середине, а четвертая заготовка-крат - со стороны пилигримовой головки. На механическую обработку-обточку, расточку и профилирование было отгружено 16 заготовок-кратов, из которых в процессе механической обработки были забракованы еще две трубы-заготовки: одна - по наружной плене и поперечным трещинам, а вторая - по внутренней плене. Спрофилированы и приняты годными 14 шестигранных труб-заготовок размером 257+2.0/-3,0×6+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм общей массой 2,590 т. Средний расходный коэффициент металла по трубам данной партии составил 4,143.

Пять полых слитков ЭШП из низкопластичной стали марки 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 2,57 до 2,78, общей массой 11,749 т и размерами 470±5×вн.275±5×3000-3200 мм были отлиты электрошлаковым переплавом, обточены и расточены в полые слитки-заготовки размером 460±5×вн.285±5×3000-3200 мм, нагреты и прокатаны в передельные трубы-плети размером 290×12×25300-26300 мм в соответствии со способом по изобретению. При этом слитки был обточены и расточены до удаления раковин и следов флюса и чистоты поверхности Rz=35±3 мкм и размеры полого слитка-заготовки составили 460±2×285±3×3000-3200 мм. После этого полые слитки-заготовки были нагреты до температуры 1040-1060°C и прокатаны в передельные трубы размером 290×12×25300-26300 мм на трубопрокатной установке ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами на разогретом дорне с подкладным углеродистым кольцом. Прокатку полых слитков-заготовок в трубу-плеть на дорне вели с вытяжкой µ от 9,45 до 9,7 и обжатием по диаметру Δ от 35,6 до 37,0%. Затем трубы-плети разрезали на пиле горячей резки на кратные трубы длиной 10150±50 мм и остаток, правили, разрезали кратные трубы на две заготовки-крата длиной не менее 5000 мм, растачивали и обтачивали в трубы-заготовки размером 284,75+2,0/=3,0×6+2,0/-1,0 мм и профилировали в шестигранные трубы-заготовки заданного размера.

При осуществлении способа по изобретению полые слитки-заготовки прокатывали в передельные трубы-плети в калибре 295 мм на дорнах, разогретых до температуры 500-550°C, путем прокатки настроечных углеродистых гильз следующим образом: на дорн надевали углеродистое кольцо размером 480±5×вн.280±5,0×250±10 мм, дорн с углеродистым кольцом вводили в полый слиток-заготовку, разводили валки, образуя калибр равным 300 мм, обкатывали передний конец-затравку на длину, равную 0,8-1,0 пути отката подающего аппарата с вытяжкой µ от 7,8 до 8,1. Затем гильзу с дорном возвращали в исходное положение, сводили валки, образуя калибр равным 295 мм, и прокатывали передний обкатанный конец и полый слиток-заготовку в передельную трубу-плеть размером 290×12×25300-26700 мм.

Кроме того, установившийся процесс прокатки передельных труб-плетей производили со скоростью вращения валков пилигримового стана 42-44 оборотов в минуту, при затравке, на длине, равной 1,2-1,5 пути отката подающего аппарата, производили снижение скорости вращения валков на 15,0-16,0%, а при обкатке-докатке пилигримовой головки на длине, равной 1,0-1,2 пути отката подающего аппарата, производили снижение скорости вращения валков на 10,0-11,0%.

В процессе предварительной приемки две трубы-крата были забракованы по рванинам со стороны пилигримовых головок - дефекты проката. В процессе изготовления шестигранных труб под «ключ» 257+2,0/-3,0 проявились скрытые дефекты и были забракованы еще два крата: один - по наружной плене и один - по внутренней плене. Спрофилированы и приняты годными 21 шестигранная труба - заготовка размером "под ключ" 257+2,0/-3,0×6,0+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм, общей массой 3,885 т. Средний расходный коэффициент металла по трубам данной партии составил 3,024.

Данные по прокатке и сдаче передельных труб размером 290×12 мм из полых слитков-заготовок стали марки 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 2,57 до 2,78%, полученных известным способом и способом по изобретению, производству из них шестигранных труб-заготовок размером "под ключ" 257+2,0/-3,0×6,0+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм приведены в таблице.

Таким образом, способ по изобретению обеспечивает достижение поставленного технического результата: снижение количества брака по рванинам на затравочных концах и снижение расходного коэффициента металла.

1. Способ производства шестигранных труб-заготовок размером 257+2,0/-3,0×6,0+2,0/-1,0×4300+807-30 мм для хранения и транспортировки отработанного ядерного топлива, включающий отливку электрошлаковым переплавом полых слитков из низкопластичной стали 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 2,0 до 3,0% размером 470±5×вн.275±5×3000-3200 мм, расточку и обточку их в полые слитки-заготовки размером 460±5×вн.285±5×3000-3200 мм, нагрев до температуры 1040-1060°C, прокатку в передельные трубы-плети размером 290×12×25300-26700 мм с вытяжкой µ от 9,45 до 9,70 и обжатием по диаметру Δ от 35,6 до 37,0% и удаление пилой горячей резки технологических отходов - пилигримовых головок и затравочных концов, после чего трубы-плети разрезают на пиле горячей резки на кратные трубы длиной 10150±50 мм и остаток, правят, кратные трубы разрезают на две заготовки-крата длиной не менее 5000 мм, растачивают и обтачивают в трубы-заготовки размером 284,75+2,07-3,0×6,0+2,0/-1,0 мм и профилируют в шестигранные трубы заданного размера.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что полые слитки-заготовки прокатывают в передельные трубы-плети в калибре 295 мм на дорнах, разогретых до температуры 500-550°C путем прокатки настроечных углеродистых гильз, при этом на дорн одевают углеродистое кольцо размером 480±5×вн.280±5,0×250±10 мм, дорн с углеродистым кольцом вводят в полый слиток-заготовку, разводят валки, образуя калибр, равный 300 мм, обкатывают передний конец - затравку на длине, равной 0,8-1,0 пути отката подающего аппарата с вытяжкой µ от 7,8 до 8,1, гильзу с дорном возвращают в исходное положение, сводят валки, образуя калибр, равный 295 мм, и прокатывают передний обкатанный конец и весь полый слиток-заготовку в передельную трубу-плеть размером 290×12×25300-26700 мм.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что установившийся процесс прокатки передельных труб-плетей производят со скоростью вращения валков пилигримового стана 42-44 оборотов в минуту, при этом при затравке на длине, равной 1,2-1,5 пути отката подающего аппарата, производят снижение скорости вращения валков на 15,0-16,0%, а при обкатке-докатке пилигримовой головки на длине, равной 1,0-1,2 пути отката подающего аппарата, производят снижение скорости вращения валков на 10,0-11,0%.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к трубному производству, в частности к способу производства шестигранных труб-заготовок размером 257+2,0/-3,0×6,0+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм из низкопластичной стали марки 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 2,0 до 3,0% для хранения и транспортировки отработанного ядерного топлива.

Изобретение относится к области прокатного производства, а точнее к устройству для поперечного перемещения реек зубчато-реечного привода валков рабочей клети стана холодной прокатки труб.

Изобретение относится к области трубопрокатного производства, а именно к оборудованию для холодной прокатки труб с наружными продольными ребрами. .

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а точнее к восстановлению калибра рабочих валков стана холодной прокатки для увеличения их срока эксплуатации.

Изобретение относится к прокатному производству и касается усовершенствования рабочей клети холодно-пильгерного стана. .

Изобретение относится к способу прокатки гильзы на прошивном стане и может быть использовано на агрегатах, производящих цельные горячекатаные трубы. .

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к холодной продольной периодической прокатке труб на оправке. .

Изобретение относится к области трубопрокатного производства, а точнее - к станам холодной прокатки труб большого типоразмера. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к трубопрокатному производству, и может быть использовано при производстве холодно- и теплодеформированных труб, преимущественно из труднодеформируемых и малопластичных металлов и сплавов.

Изобретение относится к трубному производству, в частности к способу производства передельных труб размером 290×12×25600-27700 мм из слитков-заготовок электрошлакового переплава низкопластичной стали марки 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 2,0 до 3,0% для изготовления шестигранных труб-заготовок размером 257+2,0/-3,0×6,0+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм для уплотненного хранения и транспортировки отработанного ядерного топлива

Изобретение относится к трубному и металлургическому производствам, в частности к способу производства шестигранных труб-заготовок размером "под ключ" 257+2,0/-3,0×6+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм для уплотненного хранения и транспортировки отработанного ядерного топлива из низкопластичной стали с содержанием бора от 2,0 до 3,0%

Изобретение относится к валку, называемому далее валок прокатного стана, для изготовления прокатываемого материала

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к холодной продольной периодической прокатке труб

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а точнее к станам холодной прокатки труб, и касается подачи смазочно-охлаждающей жидкости в рабочую клеть стана, совершающую возвратно-поступательное перемещение

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к холодной продольной периодической прокатке труб

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а точнее к способу подачи заготовок в рабочую клеть стана холодной прокатки труб с боковой загрузкой

Изобретение относится к прокатному производству, а точнее к рабочим клетям станов холодной прокатки труб с подвижной силовой станиной

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а точнее к конструкции рабочей клети стана холодной прокатки труб, содержащей неподвижную станину, соединенный с приводом подвижный корпус с вертикально расположенными в нем рабочими валками, их зубчато-реечный привод с шестернями и рейками, нижняя из которых закреплена в неподвижной станине, а верхняя закреплена на откидывающейся траверсе, при этом клеть снабжена установленной на неподвижной станине рамой, закрепленной по боковым сторонам болтами, а по торцам - клиновыми соединениями, откидывающаяся траверса закреплена в раме на оси, выполненной двухопорной, и зафиксирована клином, который имеет привод от гидроцилиндра, а траверса имеет дополнительный гидроцилиндр, корпус которого закреплен шарнирно на ней, а шток шарнирно соединен с рамой, причем клеть имеет защитное средство, которое закрывает рабочее пространство станины и выполнено в виде охватывающей неподвижную станину и шарнирно закрепленной на ней крышки и кожухов, расположенных на боковых поверхностях и торцах станины, при этом крышка снабжена гидроцилиндрами подъема, установленными по боковым сторонам станины, на боковых кожухах установлены маслосборники, а на крышке - маслоотбойники, что позволяет расширить технологические возможности путем сокращения времени на перевалки и обеспечения прокатки труб малыми партиями, повысить надежность

Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть использовано при производстве высокопрочных труб нефтяного сортамента в линиях термических отделений трубопрокатных цехов способом подготовки обсадных и насосно-компрессорных труб под нарезку резьбы с температурой 500-720°С после термообработки, включающим калибрование трубы в валках многоклетьевого калибровочного стана, калибрование на заданный наружный размер с овальностью не более 0,6 мм в валках с круглым калибром без выпусков, размер которого определяют из выражения:Dk =Dt·(1+ ·t), гдеDk - диаметр калибра, мм;Dt - заданный наружный диаметр трубы, мм; - коэффициент линейного расширения материала трубы, ·10 -6 град-1;t - температура трубы, °С,при этом размеры калибра одинаковы для каждой клети, что позволяет изготавливать трубы с овальностью не более 0,6 мм, осуществляя только одну операцию по калиброванию, снижает трудоемкость процесса и позволяет получить качественную трубу для дальнейшей нарезки резьбы

Изобретение относится к способам прокатки труб, в частности к способу производства шестигранных труб-заготовок размером 257+2,0-3,0×6+2,0-1,0×4300+80-30 мм для хранения и транспортировки отработанного ядерного топлива, из полых слитков-заготовок, полученных электрошлаковым переплавом из низкопластичной стали 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 2,0 до 3,0

Наверх