"способ производства передельных труб размером 290х12 мм на тпу 8-16" пилигримовыми станами из слитков-заготовок электрошлакового переплава низкопластичных сталей марок 04х14т3р1ф-ш и 04х14т5р2ф-ш с содержанием бора от 1, 3 до 3, 5% для изготовления шестигранных труб-заготовок размером "под ключ" 257+2, 0/-3, 0х6+2, 0/-1, ох4300+80/-30 мм для уплотненного хранения в бассейнах выдержки аэс и транспортировки отработанного ядерного топлива"

Изобретение относится к трубному производству, в частности к способу производства передельных труб размером 290×12 мм. Способ включает отливку слитков электрошлаковым переплавом, обточку слитков по наружной поверхности до удаления дефектов литейного происхождения в слитки-заготовки, сверление сквозного центрального отверстия диаметром 100±5,0 мм, нагрев слитков-заготовок до температуры пластичности, прошивку слитков-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы, прокатку гильз на пилигримовом стане с подкладными углеродистыми кольцами размером 480хвн.295×250-300 мм в передельные трубы-плети с вытяжкой и обжатием по диаметру, отрезку пилой горячей резки технологических отходов в виде пилигримовых головок и затравочных концов, порезку труб-плетей на две трубы равной длины, правку труб на шестивалковой правильной машине и переработку в товарные шестигранные трубы-заготовки размером 257+2,0/-3,0×6,0+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм. Обеспечивается снижение дефектов в виде трещин и рванин, снижение расхода металла при переделе слиток-заготовка - шестигранная труба-заготовка. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к трубному производству, в частности к способу производства передельных труб размером 290x12 мм на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами из слитков-заготовок электрошлакового переплава низкопластичных сталей марок 04Х14ТЗР1Ф-Ш и 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 1,3 до 3,5% для изготовления шестигранных труб-заготовок для уплотненного хранения в бассейнах выдержки АЭС и транспортировки отработанного ядерного топлива, и может быть использовано при производстве бесшовных горячекатаных передельных труб на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами.

В трубном производстве известен способ производства передельных труб из низкопластичной стали 04Х14Т3Р1Ф-Ш (ЧС82) с содержанием бора 1,3-1,8%, предусматривающий выплавку стали вакуумно-дуговым (ВД), вакуумно-индукционным (ВИ), вакуумно-индукционным с последующим вакуумно-дуговым переплавом (ИД) и плазменным переплавом (П) в слитки диаметром 460 мм с последующей ковкой их в прутки (заготовки) диаметром 225-230 мм и механической обработкой (обточкой) на размер 215×1850-1950 мм, нагрев до температуры пластичности, прошивку в стане поперечно-винтовой прокатки на ТПА-350 с автоматическим станом в гильзы размером 220×45×2700-2850 мм, охлаждение, ремонт, прошивку на первом прошивном стане в гильзы размером 250×28×3400-3600 мм, прошивку на втором стане в гильзы размером 292×13×5600-5950 мм, прокатку в автоматическом стане в три прохода с обжатиями соответственно 14,3%, 8,3%, 0,5% и калибровку в калибровочном стане в трубы размером 288×11 мм при температуре 850-950°С (Отчет по НИР "Освоение технологии производства горячекатаных труб большого диаметра из стали ЧС 82 в условиях ТПА-350 "ЮТЗ", Днепропетровск, 1988 г.).

Недостатками данного способа являются межгосударственные перевозки (Челябинск - Никополь - Челябинск), трудоемкая операция ковки слитков диаметром 460 мм в прутки (заготовки) диаметром 225-230 мм с последующей механической обработкой (обточкой) и порезкой на размер 215×1850-1950 мм, большой расходный коэффициент металла при переделе слиток-заготовка - шестигранная заготовка, равный 6,53, и, как следствие,высокая стоимость передельных труб и готовой продукции (шестигранных труб-заготовок).

В трубном производстве известен способ производства передельных трубных заготовок для изготовления шестигранных чехловых труб из низкопластичной безникелевой стали марки 04Х14Т3Р1Ф-Ш с содержанием бора 1,3-1,8%, включающий сверление центрального отверстия диаметром 100±5 мм в слитках-заготовках ЭШП размером 460-480×1600-1750 мм, нагрев их до температуры пластичности, прошивку в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 460хвн.240×2100-2300 мм, прокатку гильз на пилигримовом стане в трубы-заготовки размером 377×88,5×3200-3600 мм, охлаждение труб-заготовок и их ремонт (при необходимости), порезку труб-заготовок на два крата - заготовки размером 377×88,5×1575-1750 мм, повторный нагрев их до температуры пластичности, прошивку (раскатку) в прошивном стане в гильзы размером 400×50×2300-2550 мм, прокатку на пилигримовом стане в передельные трубы размером 290×12×11000-12000 мм и правку на правильной машине при температуре не ниже 100°С с использованием температуры прокатного нагрева (Патент РФ №2226133, Кл. В21В 21/00. 2004).

Известный способ имеет следующие недостатки. Технологический процесс производства передельных труб из стали 04Х14ТЗР1Ф-Ш, включающий два нагрева, две прошивки, две прокатки на пилигримовом стане и порезку на станках труб-заготовок на два равных крата - заготовки, трудоемок, требует больших затрат, что приводит к росту цены передельных труб и, как следствие, к росту цены шестигранных труб-заготовок. Прокатка двух кратов - заготовок размером 377×88,5×1600-1800 мм, полученных из одного слитка, на пилигримовом стане в передельные трубы размером 290×12×11500-12500 мм приводит к увеличению технологических отходов в виде двух затравочных концов и двух пилигримовых головок. При неустановившимся процессе прокатки, т.е. при затравке и докатке (обкатке) пилигримовых головок, из-за малой пластичности стали образуются концевые дефекты в виде продольных трещин и рванин на длине 0,5-0,8 метра. Это приводит к увеличению расходного коэффициента металла при переделе слиток ЭШП - передельная труба. Прокатка на пилигримовом стане труб размером 290×12×11500-12500 мм из гильз размером 400×50×2300-2550 мм в течение 3,0-3,5 минут приводит к снижению температуры гильзы до 750°С, т.е. прокатка концов труб происходит при температуре ниже 800°С, а это значительно ниже нижнего предела интервала пластичности данной марки стали (800-850Х), что приводит к образованию рванин под пилигримовую головку на длине 2,0-3,0 м, а это в свою очередь приводит к браку одного крата, т.к. минимальная длина трубы для профилирования (передела в шестигранник) должна быть не короче 5000 мм.

Наиболее близким техническим решением является способ производства передельных труб из низкопластисной стали с содержанием бора 1,3-1,8% (04Х14Т3Р1Ф-Ш), включающий отливку слитков электрошлаковым переплавом размером 480×1750±70 или 500×1675±70 мм, обточку наружной поверхности до удаления дефектов литейного происхождения в слитки-заготовки размером 460±10×1750±70 или 480±10×1675±70 мм, сверление центрального отверстия диаметром 100±5,0 мм, нагрев слитков-заготовок до температуры 1060-1090°С, выдержку при температуре 450-500°С на колосниках методических печей без кантовки в течение 90-120 минут, нагрев до температуры 800-850°С со скоростью 1,8-2,0°С в минуту, затем нагрев до температуры пластичности 1050-1090°С со скоростью 2,1-2,2°С в минуту с кантовкой через 15-20 минут, выдержку при данной температуре в течение 70-80 минут с кантовкой на угол ≈ 180° через 10-15 минут (патент RU №2255820, Кл. В21В 21/00 от 27.12.2004),прошивку слитков-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 470хвн.295×2370-2800 и 480хвн.295×2310-2710 мм, прокатку гильз на пилигримовом стане с подкладными углеродистыми кольцами размером 480хвн.295×250-300 мм для частичного выведения пилигримовых головок в передельные трубы-плети размером, соответственно, 290×12×21000-24000 и 290×12×21000-25000 мм с вытяжками, соответственно, µ=10.03 и µ-10,74 и обжатием по диаметру Δ=38,3 и Δ=39,6%, прокатку передних концов труб на длине, равной 1,0-1,2 пути отката подающего аппарата с толщиной стенки, больше номинальной на 2-3 мм, прокатку задних концов труб - под пилигримовую головку на длине, равной 1,2-1,5 пути отката подающего аппарата с толщиной стенки, меньше номинальной на 0,5-0,8 мм, за счет разведения и сведения валков пилигримового стана (патент RU №2334571, Кл. В21В 21/00. 27.09.2008), отрезку пилой горячей резки технологических отходов - пилигримовых головок и затравочных концов, порезку труб-плетей на две трубы равной длины, правку труб на шестивалковой правильной машине с использованием температуры прокатного нагрева, порезку труб на две заготовки - крата длиной не менее 5000 мм, расточку и обточку их на размер 284+2,0/-3,0x6+2,0/-1,0 мм и теплое профилирование в шестигранные трубы-заготовки размером "под ключ" 257+2,0/-3,0×6+2,0/-1,0х4300+80/-30 мм (ТИ 158-Тр.ТБ 1-49-2007 "Изготовление бесшовных горячедеформированных передельных труб из стали марки ЧС82-04Х14Т3Р1Ф-Ш").

Одним из основных недостатков данного прототипа, также как и вышеприведенных аналогов, является то, что при прокатке гильз диаметра 470-480 мм в калибре 295 мм с углом поперечного выпуска 20° в передельные трубы размером 290×12 мм с вытяжкой µ=10,03 и µ=10,74, обжатиями по диаметру Δ, равными 38,3 и 39,6%, и подачами более 12 мм происходит переполнение калибра, т.е. течение металла в поперечном сечении калибра, что приводит к образованию в поперечных выпусках калибра "бунтов" - значительное утолщение стенки, на наружной поверхности которых образуются ''надрывы", которые при последующей кантовке на 90°, попадая в зону интенсивной продольной деформации, приводят к образованию "рванин", а в некоторых случаях к сквозным рванинам "пробоинам", т.е. к браку. От надрывов на наружной поверхности передельных труб образуется сетка микротрещин глубиной от 1,0 и более мм, что приводит к увеличению толщины стенки передельных труб. Так как передельная труба должна быть кратной, то в зависимости от расположения данных дефектов они приводят к отбраковке целых кратов. Увеличение толщины стенки передельных труб и отбраковка кратов по дефектам проката приводят к повышенному расходному коэффициенту дорогой борсодержащей стали, да и данный способ не решает технологических вопросов производства передельных труб из стали марки 04Х14Т5Р2Ф-Ш.

Задачей предложенного способа является снижение поперечного течения металла, снижение толщины стенки в выпусках "бунтов", поперечных надрывов, частичная или полная ликвидация сквозных рванин на передельных трубах, снижение расходного коэффициента металла при переделе слиток-заготовка - передельная труба - товарная шестигранная труба-заготовка, а следовательно, снижение стоимости конечной продукции шестигранных труб-заготовок из сталей 04Х14Т3Р1Ф-Ш и 04Х14Т5Р2Ф-Ш.

Технический результат достигается тем, что в известном способе производства передельных труб размером 290x12 мм на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами из слитков-заготовок электрошлакового переплава низкопластичных сталей марок 04Х14ТЗР1Ф-Ш и 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 1,3 до 3,5% для изготовления шестигранных труб-заготовок размером "под ключ" 257+2,0/-3,0×6+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм для уплотненного хранения в бассейнах выдержки АЭС и транспортировки отработанного ядерного топлива, включающем отливку слитков электрошлаковым переплавом размером 480×1750±70 или 500×1675±70 мм, обточку слитков по наружной поверхности до удаления дефектов литейного происхождения в слитки-заготовки размером 460±10×1750±70 или 480±10×1675±70 мм, сверление центрального отверстия диаметром 100±5,0 мм, нагрев слитков-заготовок до температуры пластичности, прошивку слитков-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 470хвн.295x2370-2800 и 480хвн.285×2310-2710 мм с вытяжками µ от 1,41 до 1,57, подъемом по диаметру δ от 0 до 4,4% и посадом Δ от 0 до 2,04%, прокатку гильз на пилигримовом стане с подкладными углеродистыми кольцами размером 480хвн.295×250-300 мм для частичного выведения пилигримовых головок на углеродистый металл в калибре 295 мм с углом поперечного выпуска на полирующем участке 20° в передельные трубы-плети размером 290×12×21000-24000 и 290×12×21000-24500 мм с вытяжками, соответственно, µ=10,03 и µ=10,74 и обжатием по диаметру Δ=38,3 и Δ=39,6%, отрезку пилой горячей резки технологических отходов - пилигримовых головок и затравочных концов, порезку труб-плетей на две трубы равной длины, правку труб на шестивалковой правильной машине с использованием температуры прокатного нагрева, порезку труб на две заготовки - крата длиной не менее 5000 мм, расточку и обточку их на размер 284,75+2,0/-3,0×6+2,0/-1,0 мм и теплое профилирование в шестигранные трубы-заготовки размером "под ключ" 257+2,0/-3,0×6,0+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм, слитки электрошлакового переплава отливают размером 480×1650±50 мм, обтачивают в слитки-заготовки размером 465±5×1650±50 мм, сверлят сквозное центральное отверстие диаметром 100±5 мм, слитки-заготовки нагревают до температуры 1060-1090°С, прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 450хвн.295×2740-2840 мм с посадом по диаметру Δ от 2,17 до 4,26% и вытяжкой µ от 1,71 до 1,79, гильзы размером 450хвн.295×2740-3040 мм с подкладными углеродистыми кольцами прокатывают на пилигримовом стане в валках с калибром 295 мм в трубы-плети размером 290×12×23000-25500 мм с вытяжкой µ=8,65 и посадом по диаметру Δ=35,6%, от труб-плетей пилой горячей резки удаляют затравочные концы и неполностью обкатанные пилигримовые головки, трубы-плети разрезают на две трубы равной длины, передельные трубы правят, принимают по СТП и отправляют на переработку в шестигранные трубы-заготовки размером "под ключ" 257+2,0/-3,0×6,0+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм, прокатку передельных труб на пилигримовом стане производят в валках с углом поперечного выпуска на полирующем участке 26-28° с подачей гильз из стали марки 04Х14ТЗР1Ф-Ш в очаг деформации при установившемся процессе прокатки µ=15-16 мм, а гильз из стали марки 04Х14Т5Р2Ф-Ш с подачей µ=13-15 мм, прокатку передельных труб на пилигримовом стане производят с кантовкой гильз-труб на угол (45±5)° или (135±5)°.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ производства передельных труб размером 290×12 мм на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами из слитков-заготовок электрошлакового переплава низкопластичных сталей марок 04Х14Т3Р1Ф-Ш и 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 1,3 до 3,5% для изготовления шестигранных труб-заготовок размером "под ключ" 257+2,0/-3,0×6+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм для уплотненного хранения в бассейнах выдержки АЭС и транспортировки отработанного ядерного топлива, отличается тем, что слитки электрошлакового переплава отливают размером 480×1650±50 мм, обтачивают в слитки-заготовки размером 465±5×1650±50 мм, сверлят сквозное центральное отверстие диаметром 100±5 мм, слитки-заготовки нагревают до температуры 1060-1090°С, прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 450хвн.295×2740-2840 мм с посадом по диаметру Δ от 2,17 до 4,26% и вытяжкой µ от 1,71 до 1,79, гильзы размером 450хвн.295×2740-3040 мм с подкладными углеродистыми кольцами прокатывают на пилигримовом стане в валках с калибром 295 мм в трубы-плети размером 290×12×23000-25500 мм с вытяжкой µ=8,65 и посадом по диаметру Δ=35,6%, от труб-плетей пилой горячей резки удаляют затравочные концы и неполностью обкатанные пилигримовые головки, трубы-плети разрезают на две трубы равной длины, передельные трубы правят, принимают по СТП и отправляют на переработку в шестигранные трубы-заготовки размером "под ключ" 257+2,0/-3,0×6,0+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм, прокатку передельных труб на пилигримовом стане производят в валках с углом поперечного выпуска на полирующем участке 26-28° с подачей гильз из стали марки 04Х14Т3Р1Ф-Ш в очаг деформации при установившемся процессе прокатки µ=15-16 мм, а гильз из стали марки 04Х14Т5Р2Ф-Ш с подачей µ=13-15 мм, прокатку передельных труб на пилигримовом стане производят с кантовкой гильз-труб на угол (45±5)° или (135±5)°. Таким образом, эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии критерию "изобретательский уровень".

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 соответствует патентоспособности "изобретательский уровень".

Предложенный способ производства передельных труб размером 290×12 мм на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами из слитков-заготовок электрошлакового переплава низкопластичных сталей марок 04Х14Т3Р1Ф-Ш и 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 1,3 до 3,5% для изготовления шестигранных труб-заготовок размером "под ключ" 257+2,0/-3,0×6+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм для уплотненного хранения в бассейнах выдержки АЭС и транспортировки отработанного ядерного топлива заключается в том, что слитки электрошлакового переплава отливают размером 480×1650±50 мм, обтачивают в слитки-заготовки размером 465±5×1650±50 мм, сверлят сквозное центральное отверстие диаметром 100±5 мм, слитки-заготовки нагревают до температуры 1060-1090°С, прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 450хвн.295±2740-2840 мм с посадом по диаметру Δ от 2,17 до 4,26% и вытяжкой µ от 1,71 до 1,79, гильзы размером 450хвн.295×2740-3040 мм с подкладными углеродистыми кольцами прокатывают на пилигримовом стане в валках с калибром 295 мм в трубы-плети размером 290×12×23000-25500 мм с вытяжкой µ=8,65 и посадом по диаметру Δ=35,6%, от труб-плетей пилой горячей резки удаляют затравочные концы и неполностью обкатанные пилигримовые головки, трубы-плети разрезают на две трубы равной длины, передельные трубы правят, принимают по СТП и отправляют на переработку в шестигранные трубы-заготовки размером "под ключ" 257+2,0/-3,0×6,0+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм, прокатку передельных труб на пилигримовом стане производят в валках с углом поперечного выпуска на полирующем участке 26-28° с подачей гильз из стали марки 04Х14Т3Р1Ф-Ш в очаг деформации при установившемся процессе прокатки µ=15-16 мм, а гильз из стали марки 04Х14Т5Р2Ф-Ш с подачей µ=13-15 мм, прокатку передельных труб на пилигримовом стане производят с кантовкой гильз-труб на угол (45±5)° или (135±5)°.

Способ был опробован на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами ОАО "ЧТПЗ". По данному способу впервые в 2011 г. получены качественные передельные трубы-плети размером 290x12x25000 мм из слитков-заготовок электрошлакового переплава размером 465x100x1650 мм стали марки 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора 2,58-2,87 для изготовления шестигранных труб-заготовок размером "под ключ" 257+2,0/-3,0x6,0+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм.

В производство было задано 5 слитков-заготовок ЭШП размером 470×100×1750 мм и 5 слитков-заготовок размером 480×100×1675 мм стали 04Х14Т5Р2Ф-Ш поставки ОАО "ЗМЗ" (существующая технология) и 5 слитков-заготовок размером 465×100×1650 мм (предлагаемая технология). Пять слитков-заготовок ЭШП размером 470×100×1750 мм общей массой 10,86 и 5 слитков-заготовок размером 480×100×1675 мм общей массой 10,87 т были нагреты в методической печи до температуры 1060-1070°С. Первые пять слитков-заготовок были прошиты в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 280 мм в гильзы размером 470хвн.295×2700 мм и прокатаны на пилигримовом стане в калибре 295 мм с углом поперечного выпуска 20°. Величина подачи гильз в очаг деформации не превышала 13-14 мм. При увеличении подачи на наружной поверхности "бунтов" начинали образовываться поперечные трещины, приводящие к образованию на наружной поверхности передельных труб сетки микротещин. Для снижения вероятности образования рванин на передних концах передельных труб затравку производили со стенкой 13,5 мм. После прокатки средняя длина труб-плетей в желобе пилигримового стана составила 26500 мм. Из-за наличия дефектов в виде продольных на затравочных концах и поперечных под пилигримовые головки средняя величина их составила соответственно 800 и 1200 мм, которые были удалены пилой горячей резки. Трубы-плети пилой горячей резки порезаны на две трубы равной длины, выправлены на правильной машине и отправлены в цех №5 на расточку, обточку и профилирование. При порезке труб на краты два крата были забракованы: один по сквозной рванине со стороны пилигримовой головки, а второй по сквозной рванине со стороны затравочного конца (брак цеха №1). В процессе обточки и расточки были отбракованы еще три крата: один по наружной плене, второй по внутренней плене, выводящие толщину стенки за пределы минусового поля допуска (брак цеха №1 - толщина стенки в месте дефекта менее 5,0 мм), а третий крат по зарезу на наружной поверхности (брак цеха №5). Принято годными 15 шестигранных труб-заготовок общей массой 2,78 т. Расходный коэффициент металла (отношение массы заданного металла в производство к массе принятых шестигранных труб-заготовок) по трубам данной партии составил 3,907.

Вторые пять слитков-заготовок были прошиты в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 280 мм в гильзы размером 480хвн.295×2700 мм и прокатаны на пилигримовом стане в калибре 295 мм с углом поперечного выпуска 20°. Величина подачи гильз в очаг деформации не превышала 12-13 мм. При увеличении подачи на наружной поверхности "бунтов" начинали образовываться поперечные трещины, приводящие к образованию на наружной поверхности передельных труб сетки микротрещин. Для снижения вероятности образования рванин на передних концах передельных труб затравку производили со стенкой 14,5 мм. После прокатки средняя длина труб-плетей в желобе пилигримового стана составила 26500 мм. Из-за наличия дефектов в виде продольных на затравочных концах и поперечных под пилигримовые головки средняя величина их составила, соответственно 1000 и 1350 мм, которые были удалены пилой горячей резки. Трубы-плети пилой горячей резки были порезаны на две трубы равной длины, выправлены на правильной машине и отправлены в цех №5 на расточку, обточку и профилирование. При порезке труб на краты три крата были забракованы: два по рванине со стороны пилигримовой головки, а третий по рванине со стороны затравочного конца (брак цеха №1). В процессе обточки и расточки были отбракованы еще два крата: один по наружной плене, а второй по внутренней плене, выводящие толщину стенки за пределы минусового поля допуска (брак цеха №1). Принято годными 15 шестигранных труб-заготовок общей массой 2,78 т. Расходный коэффициент металла по трубам данной партии составил 3,910.

По предлагаемой технологии в производство были заданы пять слитков-заготовок ЭШП размером 465×100×1650 мм, общей массой 10,02 т. Слитки-заготовки были нагреты до температуры 1060-1070°С, прошиты в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 280 мм в гильзы размером 450хвн.295×2890 мм с вытяжкой µ=1,75 и посадом по диаметру Δ=3,23%. Гильзы прокатаны на пилигримовом стане калибре 295 мм с углом

поперечного выпуска 26° в передельные трубы-плети размером 290x12x25000 мм с вытяжкой µ 8,65 и обжатием по диаметру Δ=35,6%, с подачей гильз в очаг деформации 13-14 мм (в соответствии с пп.1 и 3 формулы изобретения). Прокатку передельных труб производили с кантовкой гильз-труб на угол 45±5°(п.3 формулы изобретения). На наружной поверхности "бунтов" поперечные трещины отсутствовали, а следовательно, на наружной поверхности передельных труб отсутствовала сетка микротрещин. Затравку и установившийся процесс прокатки передельных труб производили на стенку 12 мм. После прокатки средняя длина труб-плетей в желобе пилигримового стана составила 25000 мм. Из-за отсутствия дефектов в виде продольных на затравочных концах и поперечных под пилигримовые головки трещин средняя величина (длина) обрези составила соответственно 700 и 600 мм, которая была удалена пилой горячей резки. Трубы-плети пилой горячей резки порезаны на две трубы равной длины, выправлены на правильной машине и отправлены в цех №5 на расточку, обточку и профилирование. При порезке труб на краты отбраковка отсутствовала. В процессе обточки и расточки были отбракованы два крата: один по наружной плене, а второй по в зарезу. Принято годными 18 шестигранных труб-заготовок общей массой 3,33 т. Расходный коэффициент металла по трубам данной партии составил 3,009.

Данные по прокатке передельных труб размером 290×12×23000-24500 мм из слитков-заготовок стали марки 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора 2,58-2,87%, отлитых на ОАО "ЗМЗ" и прокатанных на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами ОАО "ЧТПЗ" по существующему и предлагаемому способам, и производству из них шестигранных труб-заготовок размером "под ключ" 257+2,0/-3,0×6,0×2,0/-1,0х4300+80/-30 мм приведены в таблице.

Таким образом, по предлагаемому способу при производстве опытно-промышленной партии передельных труб размером 290x12x23500 мм на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами из низкопластичной стали 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 2,58 до 2,87% получено снижение расходного коэффициента металла при переделе слиток-заготовка - передельная труба - шестигранная труба-заготовка на 898-901 кг на каждой тонне шестигранных труб-заготовок.

Использование предлагаемого способа производства передельных труб размером 290×12 мм на трубопрокатной установке с пилигримовыми станами 8-16" из слитков-заготовок электрошлакового переплава из низкопластичных сталей 04Х14Т3Р1Ф-Ш и 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 1,3 до 3,5% для изготовления шестигранных труб-заготовок размером "под ключ" 257+2,0/-3,0×6+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм для уплотненного хранения в бассейнах выдержки АЭС и транспортировки отработанного ядерного топлива позволит исключить один комплект кристаллизатора, снизить расход металла за счет использования оптимальных размеров слитков-заготовок и деформационных параметров в станах поперечно-винтовой прокатки и пилигримовых, снизить количество дефектов на затравочных концах и концах под пилигримовые головки в виде трещин и рванин, исключить образование рванин по телу передельных труб-плетей, а следовательно, снизить стоимость товарных шестигранных труб-заготовок из сталей 04Х14Т3Р1Ф-Ш и 04Х14Т5Р2Ф-Ш.

1. Способ производства передельных труб размером 290×12 мм на трубопрокатной установке (ТПУ 8-16") с пилигримовыми станами из слитков-заготовок электрошлакового переплава низкопластичных сталей марок 04Х14Т3Р1Ф-Ш и 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 1,3 до 3,5% для изготовления товарных шестигранных труб-заготовок, предназначенных для уплотненного хранения в бассейнах выдержки АЭС и транспортировки отработанного ядерного топлива, включающий отливку слитков электрошлаковым переплавом, обточку слитков по наружной поверхности до удаления дефектов литейного происхождения в слитки-заготовки, сверление сквозного центрального отверстия диаметром 100±5,0 мм, нагрев слитков-заготовок до температуры пластичности, прошивку слитков-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы, прокатку гильз на пилигримовом стане с подкладными углеродистыми кольцами в передельные трубы-плети с вытяжкой и обжатием по диаметру, отрезку пилой горячей резки технологических отходов в виде пилигримовых головок и затравочных концов, порезку труб-плетей на две трубы равной длины, правку труб на шестивалковой правильной машине с использованием температуры прокатного нагрева и переработку в товарные шестигранные трубы-заготовки размером 257+2,0/-3,0×6,0+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм, отличающийся тем, что слитки электрошлакового переплава отливают размером 480×1650±50 мм, обтачивают в слитки-заготовки размером 465±5×1650±50 мм, сверлят сквозное центральное отверстие диаметром 100±5 мм, слитки-заготовки нагревают до температуры 1060-1090°С, прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 450хвн.295×2740-3040 мм с обжатием по диаметру Δ от 2,17 до 4,26% и вытяжкой µ от 1,71 до 1,79, и гильзы размером 450хвн.295×2740-3040 мм с подкладными углеродистыми кольцами прокатывают на пилигримовом стане в валках с калибром 295 мм в передельные трубы-плети размером 290×12×23000-25500 мм с вытяжкой µ=8,65 и обжатием по диаметру Δ=35,6%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что прокатку передельных труб на пилигримовом стане производят в валках с углом поперечного выпуска на полирующем участке 26-28° с подачей гильз из стали марки 04Х14Т3Р1Ф-Ш в очаг деформации при установившемся процессе прокатки µ=15-16 мм, а гильз из стали марки 04Х14Т5Р2Ф-Ш с подачей µ=13-15 мм.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что прокатку передельных труб на пилигримовом стане производят с кантовкой гильз-труб на угол (45±5)° или (135±5)°.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Непрерывно-литые заготовки (НЛЗ) диаметром 430 мм нагревают до температуры пластичности.

Изобретение предназначено для повышения качества труб и производительности стана холодной прокатки труб большого типоразмера. Нажимное устройство рабочей клети стана холодной прокатки труб содержит станину с опорным рельсом, установленный между станиной и опорным рельсом клин и механизм продольного перемещения клина в виде винт-гайка.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Технический результат - повышение качества труб.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Для изготовления труб методом холодной пилигримовой прокатки используется прокатный стан, включающий в себя опирающуюся по меньшей мере на один упор стержня оправки оправку для прокатки, а также по меньшей мере два воздействующих на трубу снаружи инструмента для обработки давлением предпочтительно наружных валка.

Изобретение может быть использовано для изготовления шестигранных труб для уплотненного хранения в бассейнах выдержки АЭС и транспортировки отработанного ядерного топлива.

Изобретение относится к металлургии. Слитки ЭШП или заготовки нагревают до температуры пластичности, прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы с внутренним диаметром больше диаметра дорна на 25-30 мм или в гильзы-заготовки.

Изобретение относится к уплотнительным устройствам шатуна стана холодной прокатки труб. Уплотнительная манжета выполнена в сечении в виде соединенного с корпусом опорного элемента и двух эластичных губок с рабочими кромками, расположенными по разные стороны опорного элемента.

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

Способ включает изготовление рубашек из слитков ЭШП стали марки 10ГН2МФА, изготовление цилиндрических втулок из слитков ЭШП стали марки 08X18Н10Т и изготовление торцевых колец из непрерывнолитых заготовок углеродистых марок сталей. В слитках ЭШП сверлят сквозные отверстия, нагревают до температуры пластичности, прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки на оправках в гильзы, которые прокатывают на пилигримовом стане в передельные трубы. Передельные трубы размером 535×вн.245×2600-2650 и 585×вн.240×1800-1850 мм из стали 10ГН2МФА растачивают и обтачивают в цилиндрические рубашки-заготовки размером 520±1,0×вн.265+1,0/-0×1300 и 570±1,0×вн.255+1,0/-0×1750 мм. Передельные трубы размером 280×77×4000 и 270×82,5×3700 мм из стали 08Х18Н10Т растачивают и обтачивают в цилиндрические втулки размером 265+0/-1,0×52,5×1300 и 255+0/-1,0×57,5×1750 мм. Непрерывно-литые заготовки углеродистых марок сталей диаметром 550 и 600 мм, обтачивают, сверлят в заготовках сквозное отверстие и приваривают сплошным швом к одной из сторон цилиндрических рубашек с образованием стаканов. Цилиндрические втулки вставляют в образованные стаканы и соединяют сварочными монтажными швами с рубашками и торцевыми кольцами. Полученные биметаллические заготовки нагревают до температуры 1250-1260°C, прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в биметаллические гильзы размером 540×вн.315×1910 и 600×вп.365×2700 мм, которые прокатывают на пилигримовом стане в горячекатаные передельные трубы размером 371×50,5×4500 и 446×54×5100 мм. Производят расточку и обточку горячекатаных передельных труб в готовые биметаллические трубы. Обеспечивается снижение брака труб по толщине плакирующего слоя. 5 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Изобретение предназначено для повышения стойкости валков, снижения технологических отходов в виде удаляемых затравочных концов, повышения срока службы полумуфт, шпинделей и шестеренной клети при производстве бесшовных горячекатаных труб диаметром от 245 до 630 мм на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами. Способ включает нагрев слитков и заготовок до температуры пластичности, прошивку слитков и заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы, прокатку гильз на пилигримовом стане, состоящую из этапов затравки, установившегося процесса прокатки и обкатки-докатки пилигримовой головки, в валках, содержащих по окружности бочки ручей круглого сечения с тангенциальными выпусками, длина которого составлена из последовательно расположенных бойка с центральным углом 90-100°, полирующего участка с центральным углом от 70°, угла продольного выпуска с центральным углом от 40° и холостого участка с центральным углом 150-160°. Снижение динамических ударов при затравке гильз в процессе пилигримовой прокатки обеспечивается за счет того, что скоростной режим вращения валков за один оборот регламентирован математическими зависимостями.

Изобретение предназначено для снижения расходного коэффициента металла без снижения производительности трубопрокатной установки при производстве бесшовных горячекатаных труб диаметром от 273 до 630 мм с толщиной стенки от 8 до 90 мм на трубопрокатной установке 8-16" с пилигримовыми станами. Способ включает нагрев слитков и заготовок до температуры пластичности, прошивку их в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы или гильзы-заготовки, нагрев гильз-заготовок до температуры пластичности, прошивку-раскатку в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы, прокатку гильз на пилигримовом стане, включающую затравку гильз, установившийся процесс прокатки и обкатку-докатку пилигримовой головки. Повышение качества труб, стойкости валков пилигримового стана, срока службы оборудования за счет исключения динамических ударов обеспечивается за счет того, что при прокатке на пилигримовом стане затравку гильз производят со скоростью вращения валков, регламентированной математической зависимостью, учитывающей радиус валков, количество подач, среднее значение коэффициента опережения металла и другие параметры. 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть использовано при производстве бесшовных горячекатаных труб из сталей марок 15Х1М1Ф и 10Х9МФБ-Ш для трубопроводов промежуточного перегрева пара котельных установок. Полые слитки ЭШП размером 670хвн.370х1650±50 мм растачивают и обтачивают в полые слитки-заготовки, нагревают до температуры пластичности и прошивают-раскатывают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 690хвн.590х3280-3480 мм. На ТПУ 8-16” с пилигримовыми станами гильзы прокатывают в товарные трубы размером 610х28-32х4700-5400 мм. Обеспечивается повышение механических свойств и точность геометрических размеров труб. 6 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть использовано при изготовлении составных дорнов пилигримовых станов. Сплошные сердечники изготавливают из непрерывно-литых заготовок или сортового проката из углеродистых марок стали. С одного конца сердечник просверливают и нарезают правую винтовую нарезку, а на другом конце выполняют утолщение в виде усеченного конуса, с большим основанием на конце сердечника. Замковые части изготавливают механическим способом из бракованных дорнов и поковок стали марки 25Х2М1Ф или из стали, стойкой к ударным воздействиям, выполняют резьбовую нарезку на противоположном от замка конце. Сердечник и замковую часть свинчивают в сборную конструкцию. Заготовки, изготовленные ковкой или отливкой электрошлаковым переплавом, нагревают до температуры пластичности и прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы, внутренний диаметр которых больше больших оснований усеченных конусов сердечников на 15-20 мм. Надевают гильзу на сборную конструкцию до соприкосновения с конусом замковой части, и на пилигримовых станах проводят прокатку-накатку гильз на сердечники. Термообработку составных дорновых заготовок с рубашками проводят до получения на поверхности рубашки сорбита глубиной 40-50 мм. Затем проводят механическую обработку составных дорновых заготовок в составные дорны. Обеспечивается снижение расхода теплостойкой износостойкой стали при изготовлении дорнов увеличенной стойкости. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть использовано при производстве передельных труб большого и среднего диаметров из слитков и заготовок сплавов на основе титана. Гильзы прокатывают в передельные трубы на ТПУ с пилигримовыми станами, удаляют налипший сплав титана с реборд бойковой части валков и отрезают пилой горячей резки технологические отходы - не полностью обкатанные пилигримовые головки и затравочные концы. Передельные трубы правят с использованием температуры прокатного нагрева, обтачивают и растачивают в товарные или передельные трубы для последующего передела их на станах ХПТ. Удаление налипшего сплава титана с реборд бойковой части валков осуществляют прокаткой труб данного размера из углеродистой марки стали после прокатки n-го количества передельных труб из сплавов на основе титана. Обеспечивается повышение качества наружной поверхности передельных труб. Стабилизации режима нагрева слитков и заготовок обеспечивает повышение производительности ТПУ 8-16". 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к металлургии. Способ включает отливку полых слитков ЭШП из стали марки 10ГН2МФА размером 535×вн.250×3100+100 мм, анодно-механическую резку слитков на две равные по длине заготовки-обечайки, обточку заготовок-обечаек на диаметр 520±1,0 мм, расточку по внутреннему диаметру на конус, меньший диаметр которого составляют 257±1,0 мм, а больший 265±1,0 мм. Заготовки-обечайки заплавляют сталью 08Х18Н10Т, удаляют донные части биметаллических слитков и сверлят в биметаллических слитках размером 520±1,0×гр.265±1,0×1550±50 мм сквозное центральное отверстие диаметром 100±1,0 мм. После расточки на размер 520±1,0×гр.265±1,0×160±1,0×1550±50 мм биметаллические слитки нагревают до температуры пластичности, прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 540×вн.305×1640-1770 мм на оправках диаметром 290 мм. Гильзы прокатывают на пилигримовом стане в калибрах 383 мм на дорнах диаметром 271/272 мм с подкладными углеродистыми кольцами в передельные трубы размером 371×50,5×4600-4900 и 446×54×4700-5100 мм. Проводят термическую обработку, правку, расточку и обточку передельных труб в товарные горячекатаные трубы размером вн.279×36×4000-4300 мм с толщиной плакирующего слоя 7±2 мм. Сокращается расход сталей и снижается брак по толщине плакирующего слоя. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к изготовлению составных дорнов пилигримовых станов. Сплошные сердечники дорнов изготавливают из отбракованных сплошных дорнов путем их переточки с выполнением головной - замковой части, рабочей части и направляющей части. Рабочая часть состоит из цилиндрической и конусной частей, направляющая часть - из цилиндрической части и концевого конуса. Нагревают кованые заготовки или слитки-заготовки ЭШП или заготовки, полученные из годных частей отбракованных дорнов диаметром 400-500 мм, из стали 25Х2М1Ф до температуры пластичности и прошивают их в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы. Насаживают гильзу на сердечник и на пилигримовых станах проводят прокатку - накатку гильз на сердечники с образованием составных дорновых заготовок. Составные дорновые заготовки термообрабатывают с получением на поверхностях рубашек сорбита глубиной 40-50 мм и проводят механическую обработку с получением составных дорнов. Многократное использование сердечников, изготовленных из отбракованных сплошных дорнов, обеспечивает снижение расхода теплостойкой износостойкой стали. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Изобретение относится к трубопрокатному производству. Способ включает нагрев заготовок до температуры пластичности, прошивку в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы, прокатку гильз на пилигримовом стане в трубы, калибровку труб в калибровочном стане и охлаждение на воздухе. Заготовки выполнены из стали микролегированной ванадием от 0,02 до 0,07% и ниобием от 0,01 до 0,03% или титаном от 0,01 до 0,03% и алюминием от 0,02 до 0,05%. Прокатку труб производят с величиной подачи гильзы в очаг деформации от 15 до 20 мм для труб с толщиной стенки от 10 до 15 мм и от 20 до 25 мм для труб с толщиной стенки от 15 до 20 мм. Обеспечивается увеличение ударной вязкости металла труб после прокатки на пилигримовом стане и снижает энергозатраты на их производство.1 табл.
Изобретение предназначено для сокращения потерь на перевалки, вызванные необходимостью замены оправок в станах холодной периодической прокатки труб из высокопрочных марок стали. Оправка содержит хвостовик и рабочий участок с уменьшающимся от хвостовика поперечным сечением. Увеличение стойкости оправки обеспечивается за счет того, что она изготовлена из стали марок, обладающих большей прокаливаемостью по сравнению со сталями ШХ15 и 50ХФА, при этом закаленный слой на поверхности оправки имеет глубину не менее одной трети размера ее поперечного сечения.

Изобретение относится к трубному производству, в частности к способу производства передельных труб размером 290×12 мм. Способ включает отливку слитков электрошлаковым переплавом, обточку слитков по наружной поверхности до удаления дефектов литейного происхождения в слитки-заготовки, сверление сквозного центрального отверстия диаметром 100±5,0 мм, нагрев слитков-заготовок до температуры пластичности, прошивку слитков-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы, прокатку гильз на пилигримовом стане с подкладными углеродистыми кольцами размером 480хвн.295×250-300 мм в передельные трубы-плети с вытяжкой и обжатием по диаметру, отрезку пилой горячей резки технологических отходов в виде пилигримовых головок и затравочных концов, порезку труб-плетей на две трубы равной длины, правку труб на шестивалковой правильной машине и переработку в товарные шестигранные трубы-заготовки размером 257+2,0-3,0×6,0+2,0-1,0×4300+80-30 мм. Обеспечивается снижение дефектов в виде трещин и рванин, снижение расхода металла при переделе слиток-заготовка - шестигранная труба-заготовка. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Наверх