Способ производства бесшовных горячедеформированных котельных труб размером 465×25-75 мм из жаропрочной стали марки 10х9к3в2мфбр-ш для энергетического оборудования с суперсверхкритическими параметрами пара

Изобретение относится к металлургии. Полые слитки электрошлакового переплава с наружным диаметром 660 мм, внутренним диаметром от 310 до 420 мм обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки с наружным диаметром 640 мм, внутренним диаметром от 330 до 440 мм. Слитки-заготовки нагревают в методической печи до температуры от 1200 до 1220°С и прокатывают на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами в трубы размером 465×25-75 мм с вытяжками µ от 2,36 до 4,43. Полые слитки электрошлакового переплава отливают с отношением диаметра к толщине стенки D/S=3,6-7,0. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства бесшовных горячедеформированных котельных труб из жаропрочной стали марки 10Х9К3В2МФБР-Ш для энергетического оборудования со суперсверхкритическими параметрами пара, и может быть использовано на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами в товарные трубы размером 426×21-70 по ТУ 14-ЗР-55-2001.

В практике трубопрокатного производства существует способ изготовления котельных труб большого и среднего диаметров из кованых заготовок стали марок 20, 15ГС, 15ХМ, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 12Х2МФСР, 10Х9МФБ, 12Х11В2МФ. 08Х16Н9М2, 12Х18Н12Т и 10Х13П2БС2Н2Д2 с заданными требованиями по механическим свойствам, включающий отливку слитков, ковку их в поковки (уплотнение структуры) с уковом не менее 2,5, механическую обработку поковок в заготовки (обточку со съемом металла 10-15 мм на сторону), сверление в заготовках центрального отверстия диаметром 100±5 мм для удаления центральной ликвационной пористости и неметаллических включений, нагрев заготовок до температуры пластичности, прошивку заготовок в станах поперечно-винтовой прокатки в гильзы, прокатку гильз в трубы диаметром 245-550 мм на пилигримовой установке 8-16″ с допуском по диаметру +1,25/-1,0% и толщине стенки +20/-5% (ТУ 14-1-2560-78 «Заготовка трубная кованая для котельных труб», ТУ 14-3-460-2003 и ТУ 14-ЗР-55-2001 «Трубы стальные бесшовные для паровых котлов и трубопроводов» и ТУ 14-3-420-75 «Трубы для паровых котлов и трубопроводов из стали 15ГС и 15ХШ1Ф»).

Недостатком указанного способа является высокая энергоемкость процесса, связанная с нагревом и деформацией (ковкой) слитков в поковки с последующей обточкой и сверлением центрального отверстия, нагревом заготовок до температуры пластичности, прошивкой и прокаткой их в трубы на пилигримовых станах с допуском по стенке +20/-5%, повышенный расходный коэффициент металла при переделе слиток - поковка - заготовка - труба и, как следствие, высокая стоимость труб, а также то, что трубы из стали марки 10Х9К3В2МФБР-Ш до настоящего времени не производились не только в России, но и в мире.

В трубном производстве известен способ изготовления газлифтных труб большого диаметра из слитков стали 09Г2С выплавки ЭШП и ВДП (Патент RU №2119395, Кл. В21В 19/04), где деформацию слитков в прошивном стане ведут вдоль расположения кристаллов, задавая слитки в стан головной частью, и прошивают с посадом по диаметру на величину

D=2Sг(1-sinα)/Sc,

где Sг - толщина стенки гильзы, мм;

Sc - толщина стенки сверленого слитка ЭШП, мм;

α - угол наклона фронта кристаллизации к оси слитка, град.

Недостатком указанного способа изготовления труб большого диаметра из слитков ЭШП и ВДП стали марки 09Г2С является необходимость изготовления макротемплетов для определения угла наклона фронта кристаллизации к оси слитка, а прошивка слитков усадочной (головной) частью вперед приводит к образованию дефектов в виде внутренних плен на передних концах гильз.

В трубном производстве известен также способ производства котельных труб большого диаметра из слитков ЭШП (Патент RU №2180874, Кл. В21В 19/04), обеспечивающий уменьшение энергозатрат, снижение расхода металла и, как следствие, снижение стоимости котельных труб за счет использования слитков большого диаметра и ведения процесса прошивки с посадом по диаметру, равным 8-16%.

Недостатками данного способа являются то, что из-за малой мощности привода прошивного стана ОАО «ЧТПЗ» слитки ЭШП стали марки 10Х9К3В2МФБР-Ш прошить с посадом по диаметру 8-16% не представляется возможным.

Известен также способ производства бесшовных горячедеформированных труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара из слитков электрошлакового переплава и непрерывно-литых заготовок (патент RU №2322314, Кл. В21В 19/04), предусматривающий прошивку слитков ЭШП и НЛЗ в станах поперечно-винтовой прокатки с посадом по диаметру в зависимости от марки стали и суммарной вытяжки при переделе слиток электрошлакового переплава - труба или непрерывно-литая заготовка-труба, при этом значения величин посада по диаметру слитков электрошлакового переплава при прошивке в станах поперечно-винтовой прокатки определяют из выражения

Δi,эшп=ki′эшпµiΣ,

где Δi,эшп - значения величин посада по диаметру при прошивке в станах поперечно-винтовой прокатки слитков ЭШП i-ой марки стали, %;

µiΣ=µпрµn - суммарный коэффициент вытяжки при прокатке труб i-го размера;

ki′эшп - коэффициент, учитывающий величину посада по диаметру при прошивке гильз из слитков ЭШП i-той марки стали, %;

µпр - коэффициент вытяжки при прошивке гильз под прокатку труб i-го размера;

µn - коэффициент вытяжки при прокатке труб j-го размера на пилигримовом стане, при этом коэффициенты ki′эшп для разных марок варьируются от 24 до 40.

Недостатком данного способа является то, что он очень сложен для производства, так как под каждый размер труб необходимы свои размеры слитков ЭШП, распространяется данный способ на производство бесшовных горячедеформированных труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами из углеродистых марок стали и не предусматривает производство котельных труб из слитков ЭШП стали марки 10Х9ВЗВ2МФБР-Ш.

В трубном производстве известен также способ подготовки заготовок для прокатки товарных и передельных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами (Патент RU №2340417, Кл. В21В 21/00), включающий отливку полых слитков-гильз электрошлаковым переплавом, обточку и расточку их в полые заготовки со съемом металла, величину которого определяют из выражений

Δ=K*D/S,

Δ1=K1*D/S,

где Δ - величина снимаемого слоя металла при обточке полых слитков-гильз ЭШП, мм;

Δ1 - величина снимаемого слоя металла при расточке полых слитков-гильз ЭШП, мм;

D - наружный диаметр полых слитков-заготовок, мм;

S - толщина стенки полых слитков-гильз, мм;

К=0,3-0,4 - коэффициент для определения величины снимаемого слоя металла при обточке слитков-гильз, большие значения которого относятся к сталям с большим содержанием легирующих элементов;

K1=0,4-0,5 - коэффициент для определения величины снимаемого слоя металла при расточке слитков-гильз, большие значения которого относятся к сталям с большим содержанием легирующих элементов, а донную часть полых слитков-гильз ЭШП удаляют анодно-механической резкой, величину которой определяют из выражения

L=K2*D/S,

где К2=15-20 - коэффициент для определения величины удаляемой донной части слитков-гильз, большие значения которого относятся к сталям с большим содержанием легирующих элементов.

Недостатком данного способа является то, что он направлен на технологию передела полых слитков ЭШП в полые слитки-заготовки для производства труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов и не решает технологические вопросы производства бесшовных труб для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами из стали марки 10Х9К3В2МФБР-Ш размером 426×21-70, 465×25-75 и 530×30-75 мм.

Наиболее близким техническим решением является способ производства горячекатаных товарных и передельных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами (Патент RU №2311980, Кл. В21В 21/00), включающий отливку полых слитков ЭШП высотой 2000-3200 мм, обточку и расточку до удаления окалины и микротрещин на диаметр 400-620 мм с отношением диаметра к толщине стенки D/S=4,5-7,0, большие значения которого соответствуют слиткам-гильзам меньшего диаметра, нагрев до температуры пластичности и прокатку на пилигримовом стане, прокатку полых слитков-гильз с отношением D/S=5,0-7,0 и высотой 2000-2750 мм в товарные и передельные трубы с толщиной стенки до 30 мм, а слитков-гильз с отношением D/S=4,5-5,5 и высотой 2750-3200 мм в передельные трубы с толщиной стенки более 30 мм.

Недостатком данного способа является то, что он направлен на технологию прокатки товарных и передельных труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов из полых слитков ЭШП и не решает технологические вопросы производства бесшовных горячедеформированных труб размером 426×21-70 мм для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами из стали марки 10Х9К3В2МФБР-Ш.

Котельные трубы диаметром 426, 465 и 530 мм с разными толщинами стенок в России можно производить только на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами.

Прокатка труб размером 426×21-70 мм на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами из слитков-заготовок ЭШП размером 600×100×1750 мм за одну прошивку из-за повышенных нагрузок на двигатель прошивного стана проблематична.

Задачей предложенного способа (изобретения) является освоение производства бесшовных горячедеформированных труб размером 426×21-70 мм для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами из жаропрочной стали марки 10Х9К3В2МФБР-Ш из полых слитков-заготовок электрошлакового переплава, снижение расходного коэффициента металла, повышение производительности ТПУ 8-16″, увеличение длины труб, а следовательно, снижение стоимости труб данного сортамента за счет исключения из технологического процесса энергоемких операций - нагрев слитков ЭШП в методических печах до температуры пластичности, прошивку их в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы-заготовки, нагрев гильз-заготовок в методических печах с холодного или горячего посада до температуры пластичности и прошивку - раскатку их в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы.

Технический результат достигается тем, что трубы производят из полых слитков электрошлакового переплава наружным диаметром 660 мм, внутренним диаметром от 310 до 420 мм, полые слитки электрошлакового переплава наружным диаметром 660 мм, внутренним диаметром от 310 до 420 мм обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки наружным диаметром 640 мм, внутренним диаметром от 330 до 440 мм, слитки-заготовки нагревают в методической печи до температуры от 1200 до 1220°C и прокатывают на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами в трубы размером 465×25-75 мм с вытяжками µ от 2,36 до 4,43, большие значения которых относятся к трубам с меньшими толщинами стенок, и обжатием по диаметру Δ=26,6%, полые слитки электрошлакового переплава отливают с отношением диаметра к толщине стенки D/S=3,6-7,0, полые слитки электрошлакового переплава обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки с отношением диаметра к толщине стенки D/S=4,0-8,5, большие значения которых относятся к полым слиткам и слиткам-заготовкам для прокатки труб с меньшими толщинами стенок, полые слитки-заготовки наружным диаметром 640 мм, внутренним диаметром от 330 до 440 мм нагревают в методической печи по режиму: одновременный посад 5-7 полых слитков-заготовок на колосники печи в один ряд при температуре в третьей зоне печи 950-1000°C; выдержка полых слитков-заготовок на колосниках без кантовки в течение 0,75-1,00 часа, большее значение времени выдержки относится к слиткам-заготовкам с меньшим отношением D/S; после кантовки двух полых слитков-заготовок с колосников печи на 21 окно производят посад следующих 2-х полых слитков-заготовок на колосники печи с последующим циклическим повторением; нагрев полых слитков-заготовок со скоростью 1,8-2,3°C/мин., меньшее значение которой относится к слиткам-заготовкам с меньшим отношением D/S, в течение 5,0-6,5 часов до температуры 1210-1230°C, большее значение времени нагрева относится к слиткам-заготовкам с меньшим отношением D/S, с равномерной кантовкой слитков-заготовок по подине печи с 22-го по 6-е окно через 15-18 минут на угол от 210 до 230°C выдержка при температуре 1210-1230°C в течение 0,4-0,5 часа, большее значение времени выдержки относится к полым слиткам-заготовкам с меньшим отношением D/S, с равномерной кантовкой с 6-го на 4-е окно через 12-15 минуты на угол 210-230°, большее значение интервала между кантовками относится к полым слиткам-заготовкам с меньшим отношением D/S; кантовка с 4-го окна на яму печи и выдача полых слитков-заготовок из печи с температурой центра слитков-заготовок 1200-1220°C.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ производства бесшовных горячедеформированных котельных и паропроводных труб размером 465×25-75 мм из жаропрочной стали марки 10Х9К3В2МФБР-Ш для энергетического оборудования с суперсверхкритическими параметрами пара отличается тем, что трубы производят из полых слитков электрошлакового переплава наружным диаметром 660 мм, внутренним диаметром от 310 до 420 мм, полые слитки электрошлакового переплава наружным диаметром 660 мм, внутренним диаметром от 310 до 420 мм обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки наружным диаметром 640 мм, внутренним диаметром от 330 до 440 мм, слитки-заготовки нагревают в методической печи до температуры от 1200 до 1220°C и прокатывают на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами в трубы размером 465×25-75 мм с вытяжками µ от 2,36 до 4,43, большие значения которых относятся к трубам с меньшими толщинами стенок, и обжатием по диаметру Δ=26,6%, полые слитки электрошлакового переплава отливают с отношением диаметра к толщине стенки D/S=3,6-7,0, полые слитки электрошлакового переплава обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки с отношением диаметра к толщине стенки D/S=4,0-8,5, большие значения которых относятся к полым слиткам и слиткам-заготовкам для прокатки труб с меньшими толщинами стенок, полые слитки-заготовки наружным диаметром 640 мм, внутренним диаметром от 330 до 440 мм нагревают в методической печи по режиму: одновременный посад 5-7 полых слитков-заготовок на колосники печи в один ряд при температуре в третьей зоне печи 950-1000°C; выдержка полых слитков-заготовок на колосниках без кантовки в течение 0,75-1,00 часа, большее значение времени выдержки относится к слиткам-заготовкам с меньшим отношением D/S; после кантовки двух полых слитков-заготовок с колосников печи на 21 окно производят посад следующих 2-х полых слитков-заготовок на колосники печи с последующим циклическим повторением; нагрев полых слитков-заготовок со скоростью 1,8-2,3°C/мин, меньшее значение которой относится к слиткам-заготовкам с меньшим отношением D/S, в течение 5,0-6,5 часов до температуры 1210-1230°C, большее значение времени нагрева относится к слиткам-заготовкам с меньшим отношением D/S, с равномерной кантовкой слитков-заготовок по подине печи с 22-го по 6-е окно через 15-18 минут на угол от 210 до 230°; выдержка при температуре 1210-1230°C в течение 0,4-0,5 часа, большее значение времени выдержки относится к полым слиткам-заготовкам с меньшим отношением D/S, с равномерной кантовкой с 6-го на 4-е окно через 12-15 минуты на угол 210-230°, большее значение интервала между кантовками относится к полым слиткам-заготовкам с меньшим отношением D/S; кантовка с 4-го окна на яму печи и выдача полых слитков-заготовок из печи с температурой центра слитков-заготовок 1200-1220°C.

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 бесшовных горячедеформированных котельных и паропроводных труб размером 465×25-75 мм из жаропрочной стали марки 10Х9К3В2МФБР-Ш для энергетического оборудования с суперсверхкритическими параметрами пара заключается в том, что трубы производят из полых слитков электрошлакового переплава наружным диаметром 660 мм, внутренним диаметром от 310 до 420 мм, полые слитки электрошлакового переплава наружным диаметром 660 мм, внутренним диаметром от 310 до 420 мм обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки наружным диаметром 640 мм, внутренним диаметром от 330 до 440 мм, слитки-заготовки нагревают в методической печи до температуры от 1200 до 1220°C и прокатывают на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами в трубы размером 465×25-75 мм с вытяжками µ от 2,36 до 4,43, большие значения которых относятся к трубам с меньшими толщинами стенок, и обжатием по диаметру Δ=26,6%, полые слитки электрошлакового переплава отливают с отношением диаметра к толщине стенки D/S=3,6-7,0, полые слитки электрошлакового переплава обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки с отношением диаметра к толщине стенки D/S=4,0-8,5, большие значения которых относятся к полым слиткам и слиткам-заготовкам для прокатки труб с меньшими толщинами стенок, полые слитки-заготовки наружным диаметром 640 мм, внутренним диаметром от 330 до 440 мм нагревают в методической печи по режиму: одновременный посад 5-7 полых слитков-заготовок на колосники печи в один ряд при температуре в третьей зоне печи 950-1000°C; выдержка полых слитков-заготовок на колосниках без кантовки в течение 0,75-1,00 часа, большее значение времени выдержки относится к слиткам-заготовкам с меньшим отношением D/S; после кантовки двух полых слитков-заготовок с колосников печи на 21 окно производят посад следующих 2-х полых слитков-заготовок на колосники печи с последующим циклическим повторением; нагрев полых слитков-заготовок со скоростью 1,8-2,3°C/мин, меньшее значение которой относится к слиткам-заготовкам с меньшим отношением D/S, в течение 5,0-6,5 часов до температуры 1210-1230°C, большее значение времени нагрева относится к слиткам-заготовкам с меньшим отношением D/S, с равномерной кантовкой слитков-заготовок по подине печи с 22-го по 6-е окно через 15-18 минут на угол от 210 до 230°; выдержка при температуре 1210-1230°C в течение 0,4-0,5 часа, большее значение времени выдержки относится к полым слиткам-заготовкам с меньшим отношением D/S, с равномерной кантовкой с 6-го на 4-е окно через 12-15 минуты на угол 210-230°, большее значение интервала между кантовками относится к полым слиткам-заготовкам с меньшим отношением D/S; кантовка с 4-го окна на яму печи и выдача полых слитков-заготовок из печи с температурой центра слитков-заготовок 1200-1220°C.

Прокатку товарных труб размером 465×30 и из стали марки 10Х9К3В2МФБР-Ш производили на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами из полых слитков-заготовок ЭШП размером 640×вн.420×3200±50 (предлагаемая технология) и из слитков-заготовок размером 600×100×1750±50 мм (существующая технология). Данные по прокатке товарных котельных труб размером 465×30 мм из стали марки 10Х9К3В2МФБР-Ш на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами ОАО «ЧТПЗ» по существующей и предлагаемой технологиям и результатам сдачи труб по ТУ 14-ЗР-55-2001 приведены в таблице 1. Из таблицы 1 видно, что для производства труб размером 465×30 мм по существующей технологии было задано в производство 5 слитков-заготовок ЭШП размером 600×100×1725-1800 мм общей массой 18,992 тн. Слитки-заготовки были нагреты в методической печи до температуры 1200-1210°C, прошиты в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 275 мм с коэффициентом вытяжки µ=1,13 и подъемом по диаметру δ=3,3% в гильзы-заготовки размером 620×вн.290×1950-2030 мм. Нагрузка на привод прошивного стана не превышала 6,5 кА. Гильзы-заготовки с холодного посада были нагреты в методической печи до температуры 1200-1220°C, прошиты - раскатаны на оправке диаметром 425 мм с коэффициентом вытяжки µ=1,35 и подъемом по диаметру δ=3,2% в гильзы размером 640×вн.440×2630-2740 мм. При прошивке-раскатке гильз-заготовок в гильзы нагрузка на провод прошивного стана находилась на верхнем пределе - 7,5 кА. Гильзы были прокатаны на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами на дорнах диаметром 406/407 мм с коэффициентом вытяжки µ=3,9 и обжатием по диаметру Δ=26,6% в товарные трубы размером 465×30 мм. По результатам прокатки в соответствии с ТУ 14-ЗР-55-2001 сдано 39,7 м труб общей массой 13,68 тн. Средняя дина труб составила 7,94 м. Расходный коэффициент металла по трубам данной партии составил 1,388. По предлагаемому способу для прокатки товарных труб данного размера в производство были заданы 5 полых слитков-заготовок ЭШП размером 640×вн.420×3175-3250 мм, отлитых и изготовленных на ОАО «ЗМЗ» в соответствии с п.п. 2 и 3 формулы изобретения. Полые слитки-заготовки были нагреты в методической печи до температуры 1210-1220°C и прокатаны на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами (п. 4 формулы изобретения) в товарные трубы размером 465×30 мм на дорнах 406/407 мм с коэффициентом вытяжки µ=4,08 и обжатием по диаметру Δ=26,6%. По результатам прокатки в соответствии с ТУ 14-ЗР-55-2001 сдано 53,0 м труб общей массой 18,27 тн. Средняя длина товарных труб составили 10,6 м, т.е. возросла на 33,5%. Расходный коэффициент металла по трубам данной партии составил 1,259, т.е. получено снижение расхода металла на 129 кг на каждой тонне труб.

Таким образом, использование предложенного способа позволит впервые в России осуществить производство бесшовных горячедеформированных котельных и паропроводных труб размером 465×25-75 мм из полых слитков-заготовок ЭШП жаропрочной стали марки 10Х9К3В2МФБР-Ш для энергетического оборудования с суперсверхкритическими параметрами пара, с механическими свойствами металла, превышающими значения данных показателей, приведенных в ТУ 14-ЗР-55-2001, что позволит значительно снизить энергозатраты за счет исключения нагрева слитков-заготовок ЭШП под прошивку, исключения из технологического процесса прошивки слитков-заготовок в гильзы-заготовки, прошивки-раскатки гильз-заготовок в гильзы, стабилизировать величину подачи полых слитков-заготовок в очаг деформации пилигримового стана за счет их меньшей кривизны, производить качественные товарные трубы на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами ОАО «ЧТПЗ», снизить расход металла при переделе полых слитков-заготовок ЭШП в товарные трубы, повысить производительность ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами, увеличить длину товарных труб, а, следовательно, снизить стоимость котельных труб из стали 10Х9К3В2МФБР-Ш.

1. Способ производства бесшовных горячедеформированных котельных и паропроводных труб размером 465×25-75 мм из жаропрочной стали марки 10Х9К3В2МФБР-Ш для энергетического оборудования с суперсверхкритическими параметрами пара, характеризующийся тем, что полые слитки электрошлакового переплава с наружным диаметром 660 мм, внутренним диаметром от 310 до 420 мм обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки с наружным диаметром 640 мм, внутренним диаметром от 330 до 440 мм, слитки-заготовки нагревают в методической печи до температуры от 1200 до 1220°С и прокатывают на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами в трубы размером 465×25-75 мм с вытяжками µ от 2,36 до 4,43, большие значения которых относятся к трубам с меньшими толщинами стенок, и обжатием по диаметру Δ=26,6%.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полые слитки электрошлакового переплава отливают с отношением диаметра к толщине стенки D/S=3,6-7,0.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полые слитки электрошлакового переплава обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки с отношением диаметра к толщине стенки D/S=4,0-8,5, большие значения которых относятся к полым слиткам и слиткам-заготовкам для прокатки труб с меньшими толщинами стенок.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полые слитки-заготовки наружным диаметром 640 мм, внутренним диаметром от 330 до 440 мм нагревают в методической печи по режиму:
- одновременный посад 5-7 полых слитков-заготовок на колосники печи в один ряд при температуре в третьей зоне печи 950-1000°С;
- выдержка полых слитков-заготовок на колосниках без кантовки в течение 0,75-1,00 часа, большее значение времени выдержки относится к слиткам-заготовкам с меньшим отношением D/S;
- после кантовки двух полых слитков-заготовок с колосников печи на 21 окно производят посад следующих 2-х полых слитков-заготовок на колосники печи с последующим циклическим повторением;
- нагрев полых слитков-заготовок со скоростью 1,8-2,3°С/мин, меньшее значение которой относится к слиткам-заготовкам с меньшим отношением D/S, в течение 5,0-6,5 часов до температуры 1210-1230°С, большее значение времени нагрева относится к слиткам-заготовкам с меньшим отношением D/S, с равномерной кантовкой слитков-заготовок по подине печи с 22-го по 6-е окно через 15-18 минут на угол от 210 до 230°;
- выдержка при температуре 1210-1230°С в течение 0,4-0,5 часа, большее значение времени выдержки относится к полым слиткам-заготовкам с меньшим отношением D/S, с равномерной кантовкой с 6-го на 4-е окно через 12-15 минуты на угол 210-230°, большее значение интервала между кантовками относится к полым слиткам-заготовкам с меньшим отношением D/S;
- кантовка с 4-го окна на яму печи и выдача полых слитков-заготовок из печи с температурой центра слитков-заготовок 1200-1220°С.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть использовано при производстве гильз-заготовок двойной прошивкой (прошивкой и раскаткой) на трубопрокатной установке и последующим переделом их в механически обработанные товарные трубы.

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства бесшовных труб размером 219×8-50 мм для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара из слитков электрошлакового переплава стали марки 10Х9МФБ-Ш.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Производство товарных труб с повышенными требованиями по геометрическим размерам и с расходным коэффициентом металла, сниженным до 2,250-2,280, осуществляют путем выплавки слитков, их ковки в поковки, которые обтачивают и сверлят в заготовки, производят их посад в методическую печь в два ряда и нагревают до температуры пластичности по регламентированному режиму, затем выдают из печи и прошивают в стане винтовой прокатки на оправке в гильзы-заготовки, которые охлаждают на складе заготовок до температуры окружающей среды, ремонтируют при необходимости, производят посад в один ряд и нагревают в методических печах до температуры пластичности по режиму, предусматривающему посад на колосники III-зоны при температуре 1000-1050°C, выдержку на колосниках без кантовки в течение 0,45-1,0 часов, кантовку-поворот вдоль печи до 7 окна с интервалом 20-25 минут на угол 215-225°, нагрев гильз-заготовок до температуры 1270-1280°C в течение 7,0-8,5 часов, выдержку при температуре 1270-1280°C в течение 0,45-1,25 часов с кантовкой вдоль печи через 15-20 минут с 7 на 4 окно, после чего кантуют на яму и выдают из печи, прошивают - раскатывают в стане винтовой прокатки на оправке диаметром 485 мм в передельные гильзы-заготовки размером 650×500вн.×3340-3540 мм, производят термическую обработку передельных гильз-заготовок, механическую обработку - расточку и обточку в трубы готовых размеров с чистотой поверхности Rz не более 40 мкм, отрезку колец для проведения механических испытаний, подрезку концов, снятие двухсторонней фаски, ультразвуковой контроль и приемку.

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства бесшовных труб размером 273×9-15 мм для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара из стали марки 10Х9МФБ-Ш.

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства бесшовных труб размером 465×15-60 мм для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара из слитков электрошлакового переплава стали марки 10Х9МФБ-Ш.

Изобретение предназначено для снижения себестоимости бесшовных труб размером 245×10-15 мм для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара из слитков электрошлакового переплава (ЭШП) стали марки 10Х9МФБ-Ш.

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства бесшовных горячекатаных труб размером 550×25-30 мм для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара из стали марки 10Х9МФБ-Ш.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Слитки ЭШП обтачивают в слитки-заготовки размером 600×100×1750±50 мм, нагревают в методической печи до 1190-1210оС и прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы-заготовки.

Изобретение относится к металлургии. Способ включает выплавку слитков электрошлаковым переплавом, обточку слитков в слитки-заготовки размером 600хвн.240х2100±50 мм и 600хвн.200х2100±50 мм, нагрев слитков-заготовок до температуры пластичности, прошивку их в стане поперечно-винтовой прокатки на оправках диаметром 400 и 350 мм в гильзы размером 600хвн.415х3200-3350 мм и 600хвн.365х2800-2950 мм с вытяжками µ=1,56 и µ=1,37.

Изобретение относится к производству труб для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара. Методом ЭШП выплавляют слитки, которые обтачивают в слитки-заготовки размером 490×100×1750±50 мм. Слитки-заготовки нагревают до температуры 1190-1200оС, прошивают в станах поперечно-винтовой прокатки в гильзы и прокатывают на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами в передельные горячекатаные трубы. Передельные горячекатаные трубы термообрабатывают, разрезают на краты равной длины и прокатывают на стане ХПТ 450 в товарные холоднокатаные трубы. Обеспечивается улучшение механических свойств и повышение точности геометрических размеров труб. 2 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства бесшовных труб размером 377×14-60 мм для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара из стали марки 10Х9МФБ-Ш. Способ производства бесшовных труб размером 377×14-60 мм включает выплавку слитков электрошлаковым переплавом (ЭШП), механическую обработку-обточку слитков в слитки-заготовки размером 490×1750±50 мм и 565×1750±50 мм, сверление в слитках-заготовках центрального отверстия диаметром 100±5 мм, нагрев слитков-заготовок до температуры пластичности, прошивку их в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы-заготовки, охлаждение гильз-заготовок, ремонт гильз-заготовок при необходимости, повторный нагрев гильз-заготовок с холодного посада до температуры пластичности, прошивку-раскатку гильз-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы и прокатку гильз в товарные трубы, ультразвуковой контроль, приемку труб с допуском по диаметру +1,25/-1,0% и толщине стенки +20/-5,0%. Трубы размером 377×14-19 мм производят на стане ХПТ 450 из передельных горячекатаных труб размером 426×21 мм и 426×23 мм, товарные трубы размером 377×20-30 мм производят на ТПУ 8-16'' с пилигримовыми станами из полых слитков-заготовок электрошлакового переплава размером 540×вн.360×3200±50 мм и 540×вн.340×3200±50 мм, товарные трубы размером 377×31-40 мм - из полых слитков-заготовок размером 540×вн.200×2100±50 мм, а трубы размером 377×41-60 мм - из слитков ЭШП размером 565×100×1750 мм. Обеспечивается производство труб размером 377×14-60 мм из полых слитков-заготовок и слитков-заготовок ЭШП стали марки 10Х9МФБ-Ш с механическими свойствами и геометрическими размерами, превышающими требования существующих технических условий, снижение расходного коэффициента металла и повышение производительности ТПУ 8-16” с пилигримовыми станами. 6 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области производства труб большого и среднего диаметров. Способ включает выплавку слитков электрошлаковым переплавом и их прокатку. Снижение расходного коэффициента металла и стоимости котельных труб обеспечивается за счет того, что производят механическую обработку - обточку слитков в слитки-заготовки размером 620×100×1750±25 мм, нагрев слитков-заготовок до температуры пластичности, прошивку слитков-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы-заготовки размером 620×вн.290×2120 мм, нагрев гильз-заготовок с холодного или горячего посада до температуры пластичности, прошивку-раскатку гильз-заготовок в гильзы с подъемом по диаметру 3,2-3,4%, прокатку на пилигримовых станах гильз в передельные трубы размером 465×30×10200 мм с допусками по диаметру ±1,25 и толщине стенки ±12,5%, термическую обработку передельных труб, прокатку на стане ХПТ передельных труб по маршруту 465×30×10200 мм - 426×24×13200, порезку на две равные части, прокатку их в товарные трубы - 377×18 мм с ультразвуковым контролем и приемку труб. 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Слитки-заготовки электрошлакового переплава (ЭШП) размером 620×100×1750±50 мм нагревают до температуры 1190-1210°C. Слитки-заготовки прошивают в станах поперечно-винтовой прокатки в гильзы-заготовки размером 650×вн.315×1940-2050 мм на оправке диаметром 300 мм с вытяжкой µ=1,14 и подъемом по диаметру 4,7-4,9%, охлаждают и повторно нагревают с холодного посада до температуры 1200-1220°C. Гильзы-заготовки прошивают-раскатывают в гильзы размером 680×вн.490×2830-2980 мм на оправке диаметром 475 мм с вытяжкой µ=1,43 и подъемом по диаметру 4,5-4,7%. Осуществляют прокатку гильз на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами в передельные трубы размером 550×45×5000-5400 и 550×48×4600-5000 мм с вытяжками, соответственно, µ=2,45 и µ=2,31, обжатием по диаметру 19,1%, с подачами гильз в очаг деформации при прокатке труб размером 550×45 мм m=15-16 мм, а при прокатке труб размером 550×48 мм m=16-17 мм. Осуществляют обточку и расточку передельных труб размером 550×45×5000-5300 мм в товарные трубы размером 530×25-28×5000-5300 мм, а передельные трубы размером 550×48×4600-5000 мм в товарные трубы размером 530×28-30×4600-5000 мм. Обеспечивается производство бесшовных труб с геометрическими размерами, превышающими требования существующих технических условий. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Слитки ЭШП обтачивают, сверлят центральное отверстие диаметром 100±5 мм с получением слитков-заготовок размером 565×100×1750±50 мм. Слитки-заготовки нагревают до температуры 1200-1210оС и прошивают в гильзы размером 580×290×2040-2160 мм с подъемом по диаметру 2,5-2,8%. Повторно нагревают с холодного посада до температуры 1190-1200оС, прошивают-раскатывают с подъемом по диаметру 3,4-3,5% и прокатывают на пилигримовом стане в товарные трубы. Прокатку на пилигримовом стане осуществляют с величиной подачи, где m21-15-16 - величина подачи при прокатке труб с толщиной стенки 21 мм; µi - величина вытяжки при прокатке труб диаметром 426 мм с i-той толщиной стенки. Отрезают технологические отходы пилой горячей резки, правят трубы на шестивалковой правильной машине, проводят термообработку, травление, ультразвуковой контроль и приемку. Обеспечивается повышение механических свойств и точность геометрических размеров труб. 2 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Способ производства бесшовных труб включает нагрев слитков-заготовок электрошлакового переплава размером 565×100×1750±50 мм до температуры 1200-1210°С и прошивку их в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 275 мм с вытяжкой μ=1,20 и подъемом по диаметру 2,6-2,8% в гильзы-заготовки размером 580×вн.290×2040-2160 мм. Гильзы-заготовки охлаждают, повторно нагревают с холодного или горячего посада до температуры 1210-1220°С и прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 400 мм с вытяжкой μ=1,32 и подъемом по диаметру 3,4-3,6% в гильзы размером 600×вн.415×26900-2850 мм. Прокатывают гильзы в передельные трубы размером 426×21×11800-12700 мм и 426×23×10150-11000 мм. Передельные трубы размером 426×21×5900-6350 мм прокатывают с вытяжками μ=1,67, μ=1,57 и μ=1,47 в товарные трубы размером 377×14×9550-10300, 377×15×9200-9970 и 377×16×8700-9050 мм, передельные трубы размером 426×23×5075-5500 мм прокатывают с вытяжками μ=1,52, μ=1,43 и μ=1,36 в товарные трубы размером 377×17×7700-8350, 377×18×7250-7850 и 377×19×6900-7500 мм. Обеспечивается повышение механических свойств и точности геометрических размеров труб, снижение расходного коэффициента металла. 2 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Способ включает выплавку полых слитков электрошлаковым переплавом, обточку и расточку их в полые слитки-заготовки размером 640×вн.440×3200±50, нагрев слитков-заготовок до температуры 1190-1200°С и прокатку их на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами в передельные трубы размером 465×22×14100-14600 и 465×25×12200-12600 мм с вытяжками μ=5,43 и μ=4,81, соответственно, обжатием по диаметру 27,3% и с подачами гильз в очаг деформации m=15-17 мм. От передельных труб отрезают затравочные концы и пилигримовые головки, правят на шестивалковой правильной машине, термически обрабатывают, разрезают на два крата равной длины и прокатывают на стане ХПТ 450 в товарные трубы. Передельные трубы размером 465×22×7050-7300 мм прокатывают в товарные холоднокатаные трубы размером 426×15×10200-10500, 426×16×9500-9900 и 426×17×9000-9400 мм с вытяжками μ=1,50, μ=1,41 и μ=1,34 соответственно. Передельные трубы размером 465×25×6100-6300 мм прокатывают в товарные трубы размером 426×18×8350-8600, 426×19×7900-8200 и 426×20×7600-7800 мм. Обеспечивается повышение качества поверхности труб и точности геометрических размеров труб, а также снижение расходного коэффициента металла. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному и металлургическому производствам. Полые слитки-заготовки ЭШП нагревают до температуры пластичности и прокатывают на пилигримовом стане. Прокатку производят в валках с диаметром бочки 1150 мм с получением труб размером 610×32-90 или 630×28-80 мм. Разность между внутренним диаметром полого слитка-заготовки и диаметром дорна при прокатке труб с отношением диаметра к толщине стенки D/S≥18 принимают равной 10-15 мм, а при отношении D/S≤18 - равной 15-20 мм. Прокатку труб с отношением D/S≥15 производят с коэффициентом полировки 3,0-3,5, а труб с отношением D/S≤15 - с коэффициентом полировки 2,5-3,0. Обеспечивается снижение поперечной и продольной разностенности, снижение расходного коэффициента металла. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Снижение энергозатрат, повышение производительности пилигримовых станов, снижение расходного коэффициента металла и, как следствие, снижение стоимости котельных труб обеспечивается за счет того, что производят выплавку электрошлаковым переплавом полых слитков-заготовок размером 680×Dвн.×3300 мм, внутренний диаметр Dвн которых регламентирован математическими зависимостями, механическую обработку полых слитков-заготовок в заготовки, нагрев в печи заготовок до температуры пластичности, прокатку на пилигримовом стане в валках с диаметром бочки 1150 мм, при этом прокатку труб с отношением D/S≥20 производят с коэффициентом полировки 3,0-3,5, а прокатку труб с отношением D/S≤20 - с коэффициентом полировки 2,5-3,0. Окалину с внутренней поверхности слитков-заготовок удаляют продувкой после выдачи их из печи. 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Полые слитки электрошлакового переплава обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки размером 660хвн.490×3200±50 мм. Нагревают их до температуры 1180-1190°С и прокатывают на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами в передельные трубы размером 550×45×5300-5500 и 550×48×5000-5200 мм с вытяжками соответственно μ=2,10, μ=1,99 и посадом по диаметру 16,7%, с подачами гильз в очаг деформации m=20-22 мм. Осуществляют отрезку технологических отходов пилой горячей резки, правку на шестивалковой правильной машине, термообработку, повторную правку на шестивалковой правильной машине с замером общей кривизны на длину труб не более 5,0 мм. Трубы передают на участок по обработке поковок и труб специального назначения. Трубы размером 550×45×5500-5800 мм растачивают и обтачивают в товарные трубы размером 530×25-28×5300-5500 мм. Трубы размером 550x48x5000-5200 мм растачивают в товарные трубы размером 530×28-30×5000-5200 мм. Обеспечивается снижение расходного коэффициента металла и повышение производительности пилигримовой установки. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к металлургии. Полые слитки электрошлакового переплава с наружным диаметром 660 мм, внутренним диаметром от 310 до 420 мм обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки с наружным диаметром 640 мм, внутренним диаметром от 330 до 440 мм. Слитки-заготовки нагревают в методической печи до температуры от 1200 до 1220°С и прокатывают на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами в трубы размером 465×25-75 мм с вытяжками µ от 2,36 до 4,43. Полые слитки электрошлакового переплава отливают с отношением диаметра к толщине стенки DS3,6-7,0. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

Наверх