Способ производства бесшовных холоднодеформированных насосно-компрессорных труб размером 88,9×6,45×9000-10700 мм из коррозионностойкого сплава марки хн30мдб-ш

Изобретение относится к производству труб для добычи газа и газового конденсата в сероводородсодержащих средах. Методом ЭШП выплавляют полые слитки размером 470×110×2700 или 430×105х×2700 мм, которые растачивают и обтачивают в полые слитки-заготовки размером соответственно 460×100×2700 и 420×95×2700 мм. Слитки-заготовки нагревают до температуры пластичности и прокатывают на пилигримовом стане на конусных дорнах в передельные горячекатаные трубы. Передельные горячекатаные трубы разрезают на две трубы равной длины, растачивают, обтачивают и прокатывают на стане ХПТ в товарные насосно-компрессорные трубы размером 88,9×6,45×9000-10700 мм. Использование полых слитков ЭШП позволяет снизить расход металла. Улучшение качества труб обеспечивается за счет снижения относительных обжатий по стенке. 3 з.п.ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства бесшовных холоднодеформированных насосно-компрессорных труб размером 88,9x6,45x9000-10700 мм, труб размером 108×18 мм, труб для изготовления муфт для добычи газа и газового конденсата в сероводородсодержащих средах и способу производства бесшовных горячекатаных передельных труб на ТПУ с пилигримовыми станами из полых слитков электрошлакового переплава коррозионно-стойкого сплава ХНЗОМДБ-Ш.

В трубопрокатном производстве известен способ производства горячекатаных товарных и передельных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами из центробежнолитых полых заготовок нержавеющих марок стали 08Х18Н12Т, 08Х18Н10Т, 08Х10Н16Т2 и 08Х10Н20Т2 (ТУ 14-3-569-77 "Заготовки трубные центробежно-литые полые из стали марок 08Х18Н12Т, 08Х18Н10Т, 08Х10Н16Т2 и 08Х10Н20Т2 диаметром 530-650 мм", ТУ 14-3-1564-88 "Трубы бесшовные горячедеформированные из стали марок 08Х10Н20Т2 и 08Х10Н16Т2 для выдвижных систем", ТИ 158-Тр.ТБ 1-6-94 "Изготовление труб из стали марок 08Х10Н20Т2 и 08Х10Н16Т2 по ТУ 14-3-1564-88", ТУ 14-3-743-78 "Трубы бесшовные горячекатаные из стали марки 08Х18Н12Т", ТИ 158-Тр.ТБ1-63-98 "Изготовление бесшовных горячекатаных труб из стали марки 08Х18Н12Т для химического машиностроения и для рубашек гидроцилиндров форголлеров пильгерстана", ТУ 14-3-765-78 "Трубы бесшовные горячекатаные из нержавеющей стали", ТИ 158-Тр.ТБ 1-69-98 "Изготовление бесшовных горячедеформированных труб из стали марки 08Х18Н12Т для баллонов").

Недостатком данного способа является то, что трубы после прокатки имеют большое количество дефектов по наружной и внутренней поверхности в виде плен и рыхлости, требуют последующую механическую обработку (обточку и расточку) со съемом металла по 10-12 мм на сторону или 20-25 мм по стенке. Горячекатаные трубы размером 402×45 мм обтачивают и растачивают на размер 377×20 мм, т.е. в стружку уходит более 50% металла. Так как горячекатаные трубы катаются с толстыми стенками, т.е. с малыми вытяжками (µ=2,0-3,5), то в микроструктуре металла труб имеют место крупные зерна, а следовательно металл труб имеет низкие механические свойства и не выдерживает испытания на межкристаллитную коррозию (п.2.8 ТУ 14-3-765-78 гласит, что макроструктура металла труб должна быть плотной, без следов усадочной рыхлости, расслоений, трещин, пустот), а результаты первичных испытаний для микро- и макроконтроля являются окончательными.

В трубной промышленности известен способ производства бесшовных горячекатаных передельных труб из слитков ЭШП коррозионно-стойких сталей диаметром 219-325 мм с толщиной стенки от 20 до 50 мм, предназначенных для холодного передела, и товарных труб с механической обработкой и последующей шлифовкой с повышенным качеством поверхности из стали марки 08Х18Н10Т размером 219-325 мм с толщинами стенок от 10 до 25 мм (ТУ 14-3Р-197-2001 "Трубы бесшовные из коррозионно-стойких сталей с повышенным качеством поверхности", ТИ 158-Тр.ТБ1-53-2002 "Изготовление бесшовных горячедеформированных труб из коррозионно-стойких марок стали с повышенным качеством поверхности по ТУ 14-3Р-197-2001"), а также способ производства бесшовных горячекатаных труб номинальным диаметром 289, 341, 393 и 418 мм с толщинами стенок от 25 до 40 мм из слитков ЭШП стали марок 08Х18Н10Т и 08Х18Н12Т по ТУ 14-134-334 из коррозионно-стойких марок стали для изготовления холоднодеформированных труб (ТУ 14-158-130-2002 "Трубы стальные бесшовные горячедеформированные из коррозионно-стойких марок стали для изготовления холоднодеформированных труб" и ТУ 14-158-129-2002 "Трубы стальные бесшовные горячедеформированные передельные из коррозионно-стойких марок стали для изготовления холоднодеформированных труб для АЭС".

Недостатками данного способа производства бесшовных горячекатаных товарных и передельных труб из слитков ЭШП коррозионно-стойких сталей является то, что товарные и передельные горячекатаные трубы диаметром 219-325 мм на ТПА 8-16" прокатываются из слитков ЭШП размером 400-500×100×1750 мм за одну прошивку на максимальной оправке диаметром 250 мм. При прошивке сверленых слитков ЭШП данного размера стали марки 08Х18Н10Т двигатель прошивного стана работает на пределе. Нагрузка достигает 7,5 кА (предельная 7,0 кА). Трубы, прокатанные из гильз с одной прошивкой, как передельные так и товарные, из-за наличия дефектов в виде плен и мелких рванин, требуют механическую обработку (обточку и расточку). Расходный коэффициент металла превышает 2,0. Прокатка труб диаметром более 325 мм производится с использованием двойной прошивки, а именно товарные трубы размером 402x20 мм из стали 08Х18Н10Т производятся по технологии: сверленые слитки ЭШП размером 570 -600×100×1650 мм нагревают до температуры пластичности и прошивают на оправке диаметром 250 мм в гильзы размером 570-600×265вн.×2040-1990 мм, которые садят в печь горячими или после охлаждения и ремонта, нагревают до температуры пластичности, а затем прошивают (раскатывают) в прошивном стане на оправке диаметром 375 мм в гильзы 570-600×390вн.×3000-2770 мм, которые подают на пилигримовый стан и прокатывают в передельные трубы размером 420x40 мм в калибре 432 мм за счет сведения валков на 6-8 мм, т.е. уменьшения зазора (шпронта) между валками. Нагрузка на привод валков прошивного стана превышает предельную, т.е. работа производится на гране остановки двигателя. Бывают случаи и отключения двигателя. В этом случае разводят валки прошивного стана и гильзу-ступу выдают из стана и переводят в разряд брака. Расходный коэффициент металла при прокатке передельных труб по данной технологии превышает 2,5. Из выше сказанного видно, что данная технология производства товарных и передельных труб из коррозионно-стойких труднодеформируемых марок стали и сплавов трудоемка, энергоемка и металлоемка.

Известным техническим решением является также способ производства горячекатаных передельных труб из стали марки 20Х25Н25ТЮ-Ш размером 325×40 мм для изготовления водоохлаждаемых печных роликов размером 295×22×2750 мм, включающий сверловку и расточку слитков ЭШП размером 480×1600 мм на диаметр 285+5/-0 мм, нагрев их до температуры пластичности, прокатку на пилигримовых станах в трубы размером 325x40 мм на дорнах с повышенной конусностью 246/238 мм с разностью (зазором) между внутренним диаметром расточенных слитков-гильз и максимальным диаметром дорнов, равным 40-45 мм, и коэффициентом вытяжки µ=3,4 (протокол №1031 согласования условий поставки труб из стали марки 20Х25Н25ТЮ-Ш от 14.12.2000 г.,и письмо-указание на опытно-промышленную прокатку горячекатаных передельных труб размером 325×40 мм из стали марки 20Х25Н25ТЮ-Ш).

Недостатком данного способа является использование расточенных слитков-гильз с внутренним диаметром больше диаметра дорна на 40-45 мм, т.к. при меньших зазорах на внутренней поверхности труб образуются дефекты в виде рванин и частые "затяжки" дорнов, даже с повышенной конусностью. Операция расточки слитков диаметром от 100 мм до 285-290 мм трудоемка и приводит к повышенному расходу металла, т.к. при расточке уходит в стружку от 30 до 45% металла. Количество стружки возрастает с ростом диаметра передельных труб, т.е. внутреннего диаметра слитков-гильз, а это в конечном итоге приводит к значительному повышению стоимости готового изделия.

В трубной промышленности известен также способ производства горячекатаных передельных труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов на установках с пилигримовыми станами, включающий сверловку слитков ЭШП на диаметр 100±5 мм, нагрев их до температуры пластичности, экспандирование в полые заготовки с вытяжкой µ=1,2-1,8 без подъема по диаметру, обтачивание и растачивание их до удаления ковочных дефектов, нагрев их до температуры пластичности и прокатку на пилигримовых станах с вытяжкой µ≤5,0 или экспандирование сверленых слитков ЭШП в полые заготовки с вытяжкой µ=0,9-1,5 с подъемом по диаметру от 1,05 до 1,4 и прокатку на пилигримовых станах с вытяжкой µ≤5,5 (Патент РФ №2242302 от 20.12.2004, Кл. 7 В21В 21/04, Бюл. №35).

Недостатком данного способа является использование в качестве передельных заготовок сверленых слитков ЭШП, дополнительные операции по экспандированию и механической обработке передельных экспандированных трубных заготовок, повышенный расход дорогостоящего металла в стружку, что в конечном итоге приводит к значительному повышению стоимости готового изделия.

Наиболее близким техническим решением является способ производства бесшовных холоднодеформированных насосно-компрессорных труб размером 88,9×6,45×9000-10700 мм и передельных труб размером 108x18 мм для изготовления муфт из коррозионно-стойкого сплава марки ХН30МДБ-Ш для добычи газа и газового конденсата в сероводородсодержащих средах из кованых, сверленых, механически обработанных заготовок размером 219×32×3000 мм по маршрутам: 219×32 - 168×25 - 140×18 - 114×12 - 88,9×6,45 и 219×32 - 168×27 - 133×22 - 108×18 мм (ТУ 14-1-5483-2004 "Трубы бесшовные холоднодеформированные и муфтовые заготовки из коррозионно-стойкого сплава марки ХН30МДБ-Ш (ЭК77-Ш)", ТУ 14-1-5484-2009 "Трубы бесшовные насосно-компрессорные диаметром 89 и 114 мм и муфты к ним из коррозионно-стойкого сплава марки ЭК77 - Ш", ТУ 14-1-4745-89 "Заготовка трубная из коррозионно-стойкого сплава марки ХН30МДБ (ЭК77)" и протокол №1558 от 29.06.2011 г." Согласования условий поставки трубной заготовки из коррозионно-стойкого сплава марки ХН30МДБ-ИШ (ЭК 77-ИШ)".

Недостатками данного способа являются дополнительные операции механической обработки - обточки слитков ЭШП в слитки-заготовки, нагрев до температуры пластичности слитков - заготовок ЭШП размером 380×1200 мм, ковка их в поковки размером 240×3000 мм с уковом не менее 2,5, обточка поковок в заготовки размером 219x3000 мм, сверление в заготовках центрального отверстия с последующей расточкой на диаметр 155 мм, прокатка передельных труб - заготовок размером 219×32×3000 мм на станах ХПТ в товарные трубы размером 88,9×6,45×9000-10700 мм по маршрутам - 219×32 - 168×25 - 140×18 - 114×12 - 88,9×6,45 мм с относительными обжатиями по стенке соответственно δ=21,9%, δ=28,0%, δ=33,4% и δ=46,3%, а передельных труб-заготовок размером 219×32×3000 мм в передельные муфтовые заготовки размером 108×18 мм по маршрутам - 219×32 - 168×27 - 133×22 - 108×18 мм с относительными обжатиями по стенке δ=15,6%, δ=18,5%, а δ=18,2%, а следовательно повышенный расход дорогостоящего металла при прокатке насосно-компрессорных труб размером 88,9х6,45х 9000 - 10700 мм и труб размером 108×18 мм для изготовления муфт.

Задачей предложенного способа является исключение из технологического процесса операций - нагрев слитков ЭШП под ковку, ковку слитков в поковки, механическую обработку - обточку поковок в заготовки, сверление в заготовках центрального отверстия с последующей расточкой на заданную толщину стенки, снижение относительных обжатий по стенке по проходам на станах ХПТ, снижение расхода металла при переделе слиток ЭШП - товарная или передельная холоднокатаная труба, а следовательно снижение стоимости насосно-компрессорных труб размером 88,9×6,45×9000-10700 мм и муфт к ним.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе производства бесшовных холоднодеформированных насосно-компрессорных труб размером 88,9×6,45×9000-10700 мм и передельных труб размером 108×18 мм для изготовления муфт из коррозионно-стойкого сплава марки ХНЗОМДБ - Ш для добычи газа и газового конденсата в сероводородсодержащих средах, включающем отливку слитков ЭШП размером 400×1200 мм, обточку на размер 380x1200 мм, нагрев до температуры пластичности, ковку в поковки размером 240x3000 мм с уковом не менее 2,5, обточку поковок в заготовки размером 219x3000 мм, сверление в заготовках центрального отверстия с последующей расточкой на диаметр 155 мм, прокатку передельных труб-заготовок размером 219×32×3000 мм на станах ХПТ в товарные трубы размером 88,9×6,45×9000-10700 мм по маршрутам - 219×32 - 168×25 - 140×18 - 114×12 - 88,9×6,45 мм с относительными обжатиями по стенке соответственно δ=21,9%, δ=28,0%, δ=33,4% и δ=46,3%, а передельных труб-заготовок размером 219×32×3000 мм в передельные муфтовые трубы размером 108×18 мм по маршрутам - 219×32 - 168×27 - 133×22 - 108×18 мм с относительными обжатиями δ=15,6%, δ=18,5% и δ=18,2%, холоднодеформированные насосно - компрессорные трубы размером 88,9×6,45×9000-10700 мм производят из механически обработанных горячекатаных передельных трубных заготовок размером 273x25x4750 мм по маршрутам -273×25 - 219×21 - 180×17 - 140×13 - 114×9 - 88,9×6,45 с относительными обжатиями по стенке δ=16,0%, δ=19,1%, δ=23,5%, δ=30,8% и δ=28,8%, или из механически обработанных горячекатаных трубных заготовок размером 245x16x4000 мм по маршрутам - 245×16 - 219×13 - 168×10 - 140×8 - 88,9×6,45 мм с относительными обжатиями по стенке δ=18,8%, δ=21,3%, 5δ=20, % и δ=19,4%, а муфтовые передельные трубы из горячекатаных механически обработанных передельных трубных заготовок размером 273×25×4750 мм по маршрутам - 273×25 - 219×23 - 168×21 - 133×19,5 - 108×18 мм с относительными обжатиями по стенке δ=8,0%, δ =8,7%, δ=7,1% и δ=7,4% или из горячекатаных механически обработанных передельных трубных заготовок размером 273×30×4600 мм по маршрутам - 273×30 - 245×27 - 219×24 - 168×22 - 133×20 -108×18 мм с относительными обжатиями по стенке δ=10,0%, δ=11,1%, δ=8,3%, δ=9,1% и δ=10,0%, передельные трубы размером 273×25×4750, 245×16×4000 и 273×30×4600 мм производят механической обработкой обточкой и расточкой горячекатаных передельных труб размером соответственно 290×35×4750, 260×30×4000 и 288×45×4600 мм, передельные горячекатаные трубы размером 290×35,260×30 и 288×45 мм производят на ТПУ с пилигримовыми станами из полых слитков-заготовок ЭШП размером соответственно 460×100×2700 и 420×95×2700 мм по технологии: отливают полые слитки ЭШП размером 470×110×2700 и 430×105×2700 мм, которые обтачивают и растачивают на размер 460×100×2700 мм и 420×95×2700 мм, нагревают до температуры пластичности и прокатывают на пилигимовом стане на конусных дорнах диаметром соответственно 219/224 и 199×204 мм в передельные горячекатаные трубы размером 290×35×9500, 260×30×8000 и 288×45×4600 мм, передельные трубы размером 290×35×9500 и 260×30×8000 мм разрезают на две трубы - крата равной длины, а затем обтачивают и растачивают на размер 275×25×4750,245×30×4000 и 273×30×4600 мм, полые слитки-заготовки ЭШП размером 460×100×2700 и 420×95×2700 мм садят в один ряд на колосники методических печей при температуре 750-800°С, в течение 1,0-1,5 ч нагревают до температуры 450-500°С, а затем равномерно нагревают до температуры 1180-1200°С со скоростью 2,2 - 2,4°С в минуту с равномерной кантовкой с 22 по 8 окно через 20-22 мин на угол соответственно ≈290-300° и 320-330°, выдерживают при температуре 1180-1200°С в течение 0,45-1,0 ч с равномерной кантовкой через 12-15 мин с 8-го по 4-е окно, с 4-го окна кантуют на яму печи и выдают из печи с температурой центра слитков-заготовок 1180-1200°С, после выдачи из печи полые слитки-заготовки ЭШП на слитковой тележке продувают сжатым воздухом, вовнутрь подают смазку в виде смеси графита с поваренной солью массой=1,0-1,5 кг и передают краном на приемную тележку пилигримового стана, передельные горячекатаные трубы размером 290×35×9500, 26030×8000 и 288×45×4600 мм на пилигримовом стане прокатывают в валках с калибрами соответственно 306, 280 и 295 мм с подачами полых слитков-заготовок в очаг деформации соответственно 20 - 22, 18 - 20 и 22 - 25 мм и вытяжками µ=3,93, µ=4,385 и µ=2,767.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что холоднодеформированные насосно-компрессорные трубы размером 88,9×6,45×9000-10700 мм производят из механически обработанных горячекатаных передельных трубных заготовок размером 273×25×4750 мм по маршрутам - 273×25 - 219×21 - 180×17 - 140×13 - 114×9 - 88,9×6,45 с относительными обжатиями по стенке δ=16,0%, δ=19,1%, δ=23,5%, δ=30,8% и δ=28,8%, или из механически обработанных горячекатаных трубных заготовок размером 245×16×4000 мм по маршрутам - 245×16 - 219×13 - 168×10 - 140×8 - 88,9×6,45 мм с относительными обжатиями по стенке δ=18,8%, δ=21,3%, δ=20, % и δ=19,4%, а муфтовые передельные трубы из горячекатаных механически обработанных передельных трубных заготовок размером 273×25×4750 мм по маршрутам - 273×25 - 219×23 - 168×21 - 133×19,5 - 108×18 мм с относительными обжатиями по стенке δ,0%, δ,7%, δ=7,1% и δ=7,4% или из горячекатаных механически обработанных передельных трубных заготовок размером 273×30×4600 мм по маршрутам 273×30 - 245×27 - 219×24-168×22 - 133×20 -108×18 мм с относительными обжатиями по стенке δ=10,0%, δ=11,1%, δ=8,3%, δ=9,1% и δ=10,0%, передельные трубы размером 273×25×4750, 245×16×4000 и 273×30×4600 мм производят механической обработкой обточкой и расточкой горячекатаных передельных труб размером соответственно 290×35х 4750, 260×30×4000 и 288×45×4600 мм, передельные горячекатаные трубы размером 290×35, 260×30 и 288×45 мм производят на ТПУ с пилигримовыми станами из полых слитков- заготовок ЭШП размером соответственно 460×100×2700 и 420×95×2700 мм по технологии: отливают полые слитки ЭШП размером 470×110×2700 и 430×105×2700 мм, которые обтачивают и растачивают на размер 460×100×2700 мм и 420×95×2700 мм, нагревают до температуры пластичности и прокатывают на пилигимовом стане на конусных дорнах диаметром соответственно 219/224 и 199×204 мм в передельные горячекатаные трубы размером 290×35×9500, 260×30×8000 и 288×45×4600 мм, передельные трубы размером 290×35×9500 и 260×30×8000 мм разрезают на две трубы - крата равной длины, а затем обтачивают и растачивают на размер 275×25×4750, 245×30×4000 и 273×30×4600 мм, полые слитки-заготовки ЭШП размером 460×100×2700 и 420×95×2700 мм садят в один ряд на колосники методических печей при температуре 750-800°С, в течение 1,0-1,5 ч нагревают до температуры 450-500°С, а затем равномерно нагревают до температуры 1180-1200°С со скоростью 2,2-2,4°С в минуту с равномерной кантовкой с 22 по 8 окно через 20-22 мин на угол соответственно ≈290-300° и 320-330°, выдерживают при температуре 1180-1200°С в течение 0,45-1,0 ч с равномерной кантовкой через 12-15 мин с 8-го по 4-е окно, с 4-го окна кантуют на яму печи и выдают из печи с температурой центра слитков-заготовок 1180-1200°С, после выдачи из печи полые слитки-заготовки ЭШП на слитковой тележке продувают сжатым воздухом, вовнутрь подают смазку в виде смеси графита с поваренной солью массой ≈1,0-1,5 кг и передают краном на приемную тележку пилигримового стана, передельные горячекатаные трубы размером 290×35×9500, 260×30×8000 и 288×45×4600 мм на пилигримовом стане прокатывают в валках с калибрами соответственно 306, 280 и 295 мм с подачами полых слитков-заготовок в очаг деформации соответственно 20-22, 18-20 и 22-25 мм и вытяжками µ=3,93, µ=4,385 и µ=2,767. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию "изобретательский уровень".

Сравнение заявляемого решения (способа) не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники, не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии условию патентоспособности "изобретательский уровень".

Способ опробован на трубопрокатной установке с пилигримовыми станами 8-16" и стане ХПТ 250 ОАО "ЧТПЗ". В производство было задано 6 заготовок размером 219×32×3000 мм, полученных механической обработкой поковок размером 240×3000 мм (обточка поковок в заготовки размером 219×3000 мм с последующей сверловкой и расточкой на размер 219×32×3000 мм) - существующая технология и 12 передельных горячекатаных труб размером 273×25×4750 мм, полученных механической обработкой - обточкой и расточкой горячекатаных труб размером 290×35×9500 мм, прокатанных на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами из полых слитков ЭШП размером 460×100×2700 мм - предлагаемая технология. По предлагаемой технологии из десяти передельных труб размером 273×4750 мм на стане ХПТ 250 прокатано 40 насосно-компрессорных труб размером 88,9×6,45×10700 мм общей массой 5757 кг, а из двух - четыре трубы размером 108×18×7400 мм для изготовления муфт. Суммарный расходный коэффициент металла по насосно-компрессорным трубам составил 2,144, а по трубам размером 108×18 мм для изготовления муфт - 2,027. По существующей технологии 5 заготовок размером 219×32×3000 мм были прокатаны на стане ХПТ 250 в товарные насосно-компрессорные трубы. Получено 142,5 м труб общей массой 1917 кг. Расходный коэффициент металла по трубам данной партии составил 3,182 при средней длине труб 9500 мм. Из заготовки размером 219×32×3000 мм на стане ХПТ 250 прокатаны четыре трубы размером 108×18×7400 мм общей массой 393 кг. Суммарный расходный коэффициент металла от слитка ЭШП размером 400×1200 мм до муфтовой трубы размером 108×18 мм составил 3,185. Данные по производству насосно компрессорных труб размером 88,9×6,45 и муфтовых размером 108×18 мм по существующей и предлагаемой технологиям приведены в таблице №1.

Таблица 1.
Вид технолог. Размер х/к труб (мм) Размер слитков ЭШП (мм) Количество Размер трубных заготовок
после мехобр. (мм)
Размер г/к труб (мм) Сдача труб
Шт. Масса (кг.) м кг р/к металла
Существ. 88,9×6,45×9000 400×1200 5 6100 219×32×3000 - 142,5 1917 3,182
118×18 н д. 400×1200 1 1220 219×32×3000 - 9,55 383 3,185
Предаг. 88,9×6,45×9000 460×100×2700 5 12346 273×30×4750 290×35×9500 428,0 5757 2,144
118×18 н д 460×100×2700 1 2469 273×30×4750 290×35×9500 29,6 1218 2,027

Из таблицы 1 видно, что при производстве насосно-компрессорных труб размером 88,9×6,45 по предлагаемой технологии получено снижение расходного коэффициента металла на 1038 кг на каждой тонне труб при одновременном увеличении длины товарных труб на 12,6%, а при производстве муфтовых труб размером 108×18 мм снижение расходного коэффициента металла на 1155 кг на каждой тонне труб.

Таким образом из таблицы видно, что при производстве труб по предлагаемому способу из полых слитков ЭШП с последующей прокаткой их на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами в горячекатаные трубы и механической обработкой - обточкой и расточкой их в передельные трубы для последующего переката их на стане ХПТ 250 в товарные насосно-компрессорные трубы размером 88,9×6,45×10700 мм и трубы размером 108×18 мм для изготовления муфт по сравнению с существующей технологией по ТУ 14-1-5483-2004 и ТУ 14-1-5484-2009 получено снижение расхода металла соответственно на 1038 и 1155 кг на тонну товарных насосно-компрессорных труб и труб для изготовления муфт за счет исключения операции ковки слитков ЭШП в поковки, механической обработки поковок в заготовки и сверления центрального отверстия в заготовках с последующей расточкой под холодную прокатку.

Использование предлагаемого способа производства бесшовных холоднодеформированных насосно-компрессорных труб размером 88,9×6,45×9000-10700 мм и передельных труб размером 108×18 мм для изготовления муфт из коррозионно-стойкого сплава марки ХН30МДБ-Ш для добычи газа и газового конденсата в сероводородсодержащих средах позволит снизить расход металла за счет исключения операции ковки слитков ЭШП в поковки, механической обработки поковок в заготовки и сверления центрального отверстия в заготовках с последующей расточкой под холодную прокатку, улучшить качество труб за счет снижения относительных обжатий по стенке по проходам, а следовательно снизить стоимость насосно-компрессорных труб данного сортамента.

1. Способ производства бесшовных холоднодеформированных насосно-компрессорных труб размером 88,9×6,45×9000-10700 мм из коррозионно-стойкого сплава марки ХН30МДБ-Ш, включающий выплавку электрошлаковым переплавом полых слитков размером 470×110×2700 мм или 430×105×2700 мм, расточку и обточку полых слитков в полые слитки-заготовки размером соответственно 460×100×2700 мм и 420×95×2700 мм, нагрев слитков-заготовок до температуры пластичности, прокатку на пилигримовом стане на конусных дорнах в передельные горячекатаные трубы размером 290×35×9500 мм или 260×30×8000 мм, порезку передельных горячекатаных труб на две трубы равной длины, расточку и обточку передельных горячекатаных труб в передельные трубные заготовки размером 273×25×4750 мм или 245×16×4000 мм соответственно и прокатку на стане ХПТ в товарные насосно-компрессорные трубы размером 88,9×6,45×9000-10700 мм, причем прокатку на стане ХПТ передельных трубных заготовок размером 273×25×4750 мм осуществляют по маршрутам 273×25 - 219×21 - 180×17 - 140×13 - 114×9 - 88,9×6,45 с относительными обжатиями по стенке δ=16,0%, δ=19,1%, δ=23,5%, δ=30,8%, δ=28,8%, а передельных трубных заготовок размерами 245×16×4000 мм - по маршрутам 245×16 - 219×13 - 168×10 - 140×8 - 88,9×6,45 с относительными обжатиями по стенке δ=18,8%, δ=21,3%, δ=20,0%, δ=19,4%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют посад полых слитков-заготовок ЭШП размером 460×100×2700 и 420×95×2700 мм в один ряд на колосники методической печи при температуре 750-800°С, нагревают до температуры 450-500°С в течение 1,0-1,5 ч, а затем равномерно нагревают до температуры 1180-1200°С со скоростью 2,2-2,4°С в минуту с равномерной кантовкой с 22 по 8 окно через 20-22 минуты на угол, соответственно 290-300° и 320-330°, выдерживают при температуре 1180-1200°С в течение 0,45-1,0 ч с равномерной кантовкой через 12-15 мин с 8-го по 4-е окно, причем с 4-го окна кантуют на яму печи и выдают из печи с температурой центра слитков-заготовок 1180-1200°С.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что после выдачи из печи полые слитки-заготовки ЭШП на слитковой тележке продувают сжатым воздухом, внутрь слитков-заготовок подают 1,0-1,5 кг смазки в виде смеси графита с поваренной солью, а затем передают краном на приемную тележку пилигримового стана.

4. Способ по 3, отличающийся тем, что передельные горячекатаные трубы размером 290×35×9500 и 260×30×8000 мм производят на пилигримовом стане в валках с калибрами соответственно 306 и 280 мм с подачами полых слитков-заготовок в очаг деформации соответственно m=20-22 и m=18-20 мм и вытяжками соответственно µ=3,93 и µ=4,39.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к производству труб для трубопроводов промежуточного перегрева пара котельных установок. Методом ЭШП выплавляют полые слитки размером 720×вн.560×3200±50 мм, которые растачивают и обтачивают в полые слитки-заготовки размером 700×вн.580×3200±50 мм.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Сплошные или полые слитки-заготовки ЭШП из легированных марок стали и сплавов нагревают до температуры пластичности и прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки.

Изобретение относится к производству передельных труб размером 426×34×10500±250 мм из титанового сплава Gr 29. Слитки отливают в вакуумно-дуговых печах, подвергают их ковке и обточке в заготовки.

Изобретение предназначено для снижения себестоимости передельных труб из сплавов на железно-никелевой и никелевой основах. Снижение расходного коэффициента металла при производстве труб, повышение их эксплуатационных качеств обеспечивается за счет того, что производят отливку полых слитков - заготовок электрошлакового переплава, нагрев их до температуры пластичности и прокатку на пилигримовых станах на конусных дорнах с углом наклона образующей к оси дорна α=2,7- 3,1 минуты, в валках, имеющих по длине окружности ручей с редуцирующим, обжимным и полирующим участками, участком угла продольного выпуска и холостым участком, образующими калибр, полирующий участок которого выполнен с тангенциальными выпусками с углами 25-28° или овальным, центральные части которого ограничены радиусами, равными 1,10-1,12 радиуса горячекатаной трубы.
Изобретение относится к производству труб для добычи газа и газового конденсата в сероводородсодержащих средах. Методом ЭШП выплавляют полые слитки размером 470×110×2700 или 430×105×2700 мм, которые обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки размером соответственно 460×100×2700 и 420×95×2700 мм.
Изобретение предназначено для сокращения потерь на перевалки, вызванные необходимостью замены оправок в станах холодной периодической прокатки труб из высокопрочных марок стали.
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.

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.

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.

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.
Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно, к способу производства бесшовных горячекатаных длинномерных котельных труб размером 465×75 мм на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара из слитков электрошлакового переплава стали марки 10Х9МФБ-Ш. Способ включает выплавку полых слитков, механическую обработку - расточку и обточку их в полые слитки-заготовки, нагрев полых слитков-заготовок до температуры пластичности, прокатку полых слитков-заготовок на пилигримовых станах в товарные трубы с выведением пилигримовых головок на подкладные углеродистые кольца, термическую обработку, травление, правку, ультразвуковой контроль и приемку труб. Обеспечивается увеличение длин труб размером 465×75 мм на 24,1%, снижение энергозатрат, за счет исключения из технологического процесса прошивки - раскатки полых слитков-заготовок в гильзы, снижение количества монтажных стыков на паропроводах и коллекторах установок и расходного коэффициента металла при переделе полый слиток-заготовка ЭШП - товарная труба. 5 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение предназначено для улучшения качества и снижения себестоимости длинномерных передельных труб из полых слитков-заготовок электрошлакового переплава труднодеформируемых марок стали 08Х10Н20Т2 и 08Х10Н16Т2. Способ производства длинномерных передельных труб размерами 265×22×13000±300 и 285×25×11750±50 мм характеризуется тем, что используют полые слитки-заготовки электрошлакового переплава размером, соответственно, 600хвн.260×2050±50 и 600хвн240.×2100±50 мм, которые гомогенизируют и нагревают в методической печи до температуры пластичности, прокатывают на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами в передельные трубы-заготовки размером 470хвн.230×3550±50 и 480хвн.240×3550±50 мм с вытяжками µ=1,71 и µ=1,66, обжатиями по диаметру Δ=21,7 и Δ=20,0%, которые с горячего посада без гомогенизации нагревают до температуры пластичности и прокатывают в товарные передельные трубы-заготовки размером 285×42×13000±300 и 305×45×11750±250 мм с вытяжками µ=4,03 и µ=3,62, обжатиями по диаметру Δ=38,3 и Δ=35,4%, с припуском под механическую обработку - обточку и расточку и производят их обточку и расточку на размер готовых труб. Способ обеспечивает возможность снижения расхода металла за счет исключения необходимости холодной прокатки с дополнительной аустенизацией. 5 з.п. ф-лы.

Способ производства передельных труб размером 289×11,5×26000-27000 и 290×12×26000-27500 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/-3,0×6,0+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм для уплотненного хранения в бассейнах выдержки аэс и транспортировки отработанного ядерного топлива // 2530085
Изобретение относится к трубному производству, в частности к способу производства передельных труб размером 289×11,5×26000-27000 и 290×12×26000-27500 мм для изготовления шестигранных труб-заготовок для уплотненного хранения в бассейнах выдержки АЭС и транспортировки отработанного ядерного топлива. Способ включает отливку электрошлаковым переплавом (ЭШП) слитков размером 500×1750±50 мм, обточку в слитки-заготовки размером 485±5×1750±50 мм массой от 2205 до 2440 кг, сверление центрального отверстия диаметром 100±5 мм. Слитки-заготовки массой от 2106 до 2185 кг группируют в одну группу, а слитки-заготовки массой от 2190 до 2335 кг в другую, слитки-заготовки нагревают до температуры 1060-1090°C, прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы, гильзы прокатывают в передельные трубы на дорнах, на дорн надевают подкладное углеродистое кольцо, дорн вводят в гильзу, обкатывают передний конец - затравку, гильзу с дорном возвращают в исходное положение, сводят валки, прокатывают - обкатывают передний конец. Обеспечивается производство передельных труб заданных размеров из слитков-заготовок ЭШП, повысить производительность ТПУ 8-16" и снизить расход металла. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства бесшовных горячекатаных труб размером 630×28-32×4800-5500 мм из сталей марок 15Х1М1Ф и 10Х9МФБ-Ш мм на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами для трубопроводов промежуточного перегрева пара котельных установок. Трубы размером 630×28-32 мм производят из полых слитков-заготовок электрошлакового переплава размером 720×вн.600×3200±50 мм, которые нагревают до температуры, соответственно, 1270-1290 и 1190-1210°C, гильзы прокатывают на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами в товарные трубы размером 630×28-32×4800-5500 мм в валках с диаметром бочки 1150 мм и калибром 640 мм, с вытяжками от 1,9 до 2,13, обжатием по диаметру 11,4%, с подачей гильз m=16-18 мм в очаг деформации при прокатке труб размером 630×28 мм, а при прокатке труб размером 630×32 мм с подачей гильз m=18-20 мм, отрезают технологические отходы пилой горячей резки, правят на шестивалковой правильной машине, термообрабатывают, травят, осветляют, ремонтируют при необходимости, правят, проводят УЗК и принимают с допуском по диаметру +1,25/-1,0% и толщине стенки +20/-5,0%. Обеспечивается снижение расхода металла и увеличение длин труб. 4 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области металлургии. Для расширения технологических возможностей при производстве проката используют демонтированные магистральные трубы диаметром 540÷1420 мм, из которых нарезают кольцевые заготовки. Из кольцевой заготовки нарезают промежуточную заготовку C-образной формы и правят её в правильно-деформирующей машине вхолодную, затем полученную прямолинейную полосу нагревают в проходном нагревателе со скоростью 80÷120°C/сек до температуры ≤950°C, прокатывают полосу в прокат при температуре окончания прокатки 870÷920°C. Полученный сортовой прокат ускоренно охлаждают до 340÷470°C, затем прокат охлаждают на воздухе со скоростью 5÷10°C/мин. Кроме того, из трубы в продольном направлении нарезают полосовую заготовку, длину которой Lтр определять из выражения:Lтр=Lпр/λΣ+Lобр, где Lпр - заданная длина проката, 6,0÷11,7 м, λΣ - суммарная вытяжка при прокатке, 1,5÷3,5, Lобр - длина концевой обрези, 0,15÷0,35 м. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Согласно способу осуществляют обтачивание и растачивание полых слитков электрошлакового переплава в полые слитки-заготовки, их нагрев до температуры 1180-1200°C и прокатку с регламентированными режимами на ТПУ с пилигримовыми станами в передельные трубы, отрезку технологических отходов - затравочных концов и пилигримовых головок пилой горячей резки, правку на шестивалковой правильной машине, термическую обработку, прокатку на стане ХПТ 450 передельных труб в товарные холоднокатаные трубы, термическую обработку, правку, ультразвуковой контроль и приемку труб. Нагрев полых слитков-заготовок производят до температуры пластичности в методической печи, при этом производят посад слитков-заготовок на колосники печи партиями по 8-10 штук в один ряд с интервалом через 1,25-1,5 часа при температуре в третьей зоне печи 1000-1050°C, выдержку слитков-заготовок на колосниках без кантовки в течение 1,0-1,25 часа, нагрев слитков-заготовок со скоростью 2,3-2,6°C в минуту в течение 4,5-5,0 часа до температуры 1190-1200°C с равномерной кантовкой слитков-заготовок по подине печи с 22-го по 6-е окно через 18-20 минут на угол 220-230°, выдержку в течение 0,5-0,75 часа с равномерной кантовкой с 6-го на 4-е окно через 15-20 минут на угол 220-230°, кантовку с 4-го окна на яму печи и выдачу заготовок из печи. Снижение расходного коэффициента металла обеспечивается за счет повышения точности геометрических размеров и качества поверхности изделий. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к области трубопрокатных установок с пилигримовыми станами для прокатки труб диаметром от 273 до 630 мм. Установка имеет участок для складирования и подготовки кованых заготовок, НЛЗ, слитков-заготовок ЭШП и полых слитков-заготовок ЭШП к прокатке, печи для нагрева их до температуры пластичности, рольганг для транспортировки нагретых до температуры пластичности кованых заготовок, НЛЗ и слитков-заготовок ЭШП к станам поперечно-винтовой прокатки, установки для внестановой зарядки дорнов, две передаточные тележки для транспортировки гильз с дорнами к пилигримовым станам, два пилигримовых стана и другое оборудование. Повышение точности геометрических параметров, изготовление труб малыми партиями без потери производительности обеспечивается за счет того, что установка снабжена участком подготовки технологического инструмента, включающим два станка для изготовления и контроля геометрических размеров пилигримовых валков с диаметрами бочки от 975 до 1100 мм и от 1125 до 1250 мм, два станка для наплавки проволокой марки 30Х25Н16Г7 рабочей части пилигримовых валков, токарный станок для изготовления дорнов диаметром от 258 до 580 мм длиной до 5,5 м, фрезерный станок для фрезерования щечек дорновых головок дорнов и автоматическую установку для наплавки изношенных дорновых головок. 5 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области производства бесшовных трехслойных труб с наружными и внутренними плакирующими слоями. Снижение расхода коррозионно-стойких марок стали и сплавов при сохранении ресурса эксплуатации труб обеспечивается за счет того, что осуществляют отливку электрошлаковым переплавом слитков из стали марки 10ГН2МФА, сверление в слитках центрального отверстия, нагрев до температуры пластичности, прошивку в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы, прокатку гильз на пилигримовых станах в толстостенные горячекатаные трубы, обточку и расточку труб в трубные заготовки необходимого размера, наплавку на внутреннюю поверхность заготовок слоя из стали марки 08Х18Н10Т, расточку биметаллических заготовок в товарные трубы на заданные толщины стенок основного металла и плакирующих слоев, при этом на наружные и внутренние поверхности трубных заготовок размером 219-630×1200-3200±50 мм наносят способом электросварки плакирующие слои из коррозионно-стойких марок стали и сплавов, толщины которых регламентируются математическими зависимостями. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к производству труб для объектов атомной энергетики. Слитки ЭШП обтачивают в заготовки, сверлят сквозное отверстие. Профилируют донный и усадочный концы заготовки, наружные поверхности которых имеют сферическую форму. Заготовки нагревают до температуры пластичности и прошивают в стане винтовой прокатки в гильзы-заготовки. Скорость деформирования на выходе задних концов гильз-заготовок из валков на длину, равную 0,25-0,50 длины очага деформации, снижают на 20-25%. Нагревают гильзы-заготовки с холодного посада до температуры пластичности и прошивают-раскатывают в стане винтовой прокатки в передельные гильзы-заготовки. Скорость деформирования Vвых. на выходе задних концов передельных гильз-заготовок из валков на длину, равную длине очага деформации снижают до значения, которое определяют из выражения: V в ы х . = μ п μ Р V р . у с т . , где µп - вытяжка при прошивке заготовок в гильзы-заготовки, µР - вытяжка при раскатке гильз-заготовок в передельные гильзы-заготовки, Vр.уст. -скорость вращения валков при установившемся процессе раскатки, об/мин. Передельные гильзы-заготовки термообрабатывают, растачивают и обтачивают в товарные трубы. Обеспечивается улучшение механических свойств, повышение качества поверхности и повышение точности геометрических размеров труб. 1 табл.
Изобретение относится к трубному и металлургическому производствам шестигранных труб-заготовок. Снижение расхода металла, уменьшение брака шестигранных труб-заготовок и их стоимости обеспечивается за счет того, что производят отливку полых слитков электрошлакового переплава размером 515±5×вн.320±5×2750±50 мм, расточку и обточку до удаления раковин и следов флюса в полые слитки-заготовки размером 500±2×вн.330±2×2750±50 мм с чистотой поверхности RZ≤40 мкм, полые слитки-заготовки нагревают до температуры 1080-1100°C и прокатывают на пилигримовом стане на дорнах диаметром 303/304 мм с вытяжкой µ от 9,0 до 9,2 в передельные горячекатаные трубы размером 325×12×224000-23300 мм, которые разрезают пилой горячей резки на передельные горячекатаные трубы размером 325×12×7450-7750 мм, растачивают и обтачивают их на установке со следящей системой в передельные трубы размером 321×8×7450-7750 мм с чистотой поверхности Rz≤30 мкм, удаляя шлифовкой невыведенную черноту с наружной поверхности, которые перекатывают на стане ХПТ 450 в передельные холоднокатаные трубы размером 284,8×6×10500-11000 мм, которые разрезают на трубы-заготовки размером 284,8×6×5250-5500 мм и профилируют в шестигранные трубы-заготовки размером 257+2/-3×6+2/-1×4300+80/-30 мм.

Изобретение относится к производству труб для добычи газа и газового конденсата в сероводородсодержащих средах. Методом ЭШП выплавляют полые слитки размером 470×110×2700 или 430×105х×2700 мм, которые растачивают и обтачивают в полые слитки-заготовки размером соответственно 460×100×2700 и 420×95×2700 мм. Слитки-заготовки нагревают до температуры пластичности и прокатывают на пилигримовом стане на конусных дорнах в передельные горячекатаные трубы. Передельные горячекатаные трубы разрезают на две трубы равной длины, растачивают, обтачивают и прокатывают на стане ХПТ в товарные насосно-компрессорные трубы размером 88,9×6,45×9000-10700 мм. Использование полых слитков ЭШП позволяет снизить расход металла. Улучшение качества труб обеспечивается за счет снижения относительных обжатий по стенке. 3 з.п.ф-лы, 1 табл.

Наверх