Способ производства бесшовных горячедеформированных механически обработанных труб размером 610×36,53×3200-3550 мм из стали марки 08х18н10т-ш для объектов атомной энергетики

Авторы патента:


Способ производства бесшовных горячедеформированных механически обработанных труб размером 610×36,53×3200-3550 мм из стали марки 08х18н10т-ш для объектов атомной энергетики

 


Владельцы патента RU 2535251:

Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (RU)

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 трубопрокатному производству, а именно к способу производства бесшовных горячедеформированных механически обработанных труб размером 610×36,53×3200-3550 мм из стали марки 08Х18Н10Т-Ш для объектов атомной энергетики, и может быть использовано при производстве передельных гильз-заготовок на трубопрокатной установке 8-16″ с пилигримовыми станами, имеющей в своем составе стан поперечно-винтовой прокатки, с последующей механической обработкой - расточкой и обточкой их в товарные трубы увеличенной длины по ТУ 14-3Р-197-2001.

В практике трубного производства известен способ изготовления труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами из сталей марок 08Х18Н12Т, 08Х10Н20Т2, включающий нагрев полой центробежно-литой заготовки и ее прокатку на пилигримовом стане (ТИ 158-Тр.ТБ1-63-98. ″Изготовление бесшовных горячекатаных труб из стали марки 08Х18Н12Т для химического машиностроения по ТУ 14-3-743-78″. ТИ 158-Тр.ТБ 1-6-94. ″Изготовление труб из стали марок 08Х10Н20Т2 и 08Х10Н16Т2 для выдвижных систем по ТУ 14-3-1564-88″).

Недостатком указанного способа является использование полой центробежно-литой заготовки низкого качества ввиду отсутствия технологии прошивки в станах поперечно-винтовой прокатки заготовок диаметром более 580 мм с высоким содержанием Cr и Ni, а также из-за малой мощности привода прошивного стана.

При прошивке заготовок диаметром более 500 мм из коррозионностойких труднодеформируемых марок стали и сплавов из-за повышенных деформаций под воздействием растягивающих напряжений возникают трещины и разрывы на гильзах, что приводит к браку и не дает возможности дальнейшего их передела, а также из-за повышенных нагрузок при прошивке, приводящих к остановке двигателя прошивного стана и прекращению процесса.

В трубопрокатном производстве известен способ прокатки передельных труб на установках с пилигримовыми станами из коррозионностойких труднодеформируемых марок стали и сплавов типа 20Х25Н25ТЮ-Ш размером 325×40 мм для изготовления водоохлаждаемых печных роликов размером 295×22×2750 мм и жаростойких труб размером 325×12 мм по ГОСТ из стали марки 06ХН28МДТ (ЭИ-943), включающий сверление и расточку слитков размером 460×1600 мм на диаметр 275 и 325+5/-0 мм, нагрев их до температуры пластичности, прокатку на пилигримовом стане в трубы размером 325×40 и 325×25 мм с последующей обточкой и расточкой в трубы с заданными геометрическими размерами (протокол №1031 согласования условий поставки труб из сталей марок 06ХН28МДТ и 20Х25Н25ТЮ-Ш от 14.12.2000 г. и письмо-указание на опытно-промышленные прокатки передельных труб размером 325×40 и 335×25 мм).

Недостатком данного способа является использование расточенных слитков-гильз с внутренним диаметром больше диаметра дорна на 25-35 мм, т.к. при меньшем зазоре на внутренней поверхности труб образуются дефекты в виде рванин, затяжки дорнов, даже с повышенной конусностью, а это в свою очередь приводит к повышенному расходу дорогостоящего металла.

В трубной промышленности известен способ производства горячедеформированных товарных и передельных труб большого и среднего диаметров (273-465 мм с отношением D/S=8-12,5) из коррозионностойких трудно-деформируемых марок стали и сплавов на ТПУ с пилигримовыми станами (патент РФ №2247612 от 06.05.2003 г.), включающий сверловку слитков ЭШП или заготовок диаметром 380-500 мм, выдержку на колосниках при температуре 500-550°C в течение 70-95 минут в зависимости от диаметра, нагрев до температуры пластичности 1120-1140°C со скоростью 1,4-1,5 град./мин, прошивку заготовок в гильзы размер в размер по диаметру при скорости вращения валков 25-40 оборотов в минуту на оправке диаметром, обеспечивающим редуцирование на пилигримовом стане не менее 25 мм, первую прошивку слитков ЭШП (заготовок) диаметром 460-600 мм в стане поперечно-винтовой прокатки ведут с вытяжкой 1,2-1,4 при скорости вращения рабочих валков 15-25 оборотов в минуту, а вторую и последующие (при необходимости) прошивки (раскатки) с подъемом или посадом по диаметру не более 5,0% и вытяжкой 1,5-1,75 при скорости вращения валков 25-50 оборотов в минуту, холодные гильзы после первой прошивки диаметром 460-600 мм с отношением D/S=3,0-4,5 выдерживают на колосниках при температуре 400-500°C в течение 50-70 минут в зависимости от диаметра и толщины стенки, затем нагревают до температуры пластичности 1100-1260°C со скоростью 1,6-1,8 градуса в минуту в зависимости от марки стали, а гильзы после прошивного стана с температурой 600-800°C равномерно нагревают до температуры пластичности 1100-1260°C со скоростью 1,7-2,0 градуса в минуту, перед выдачей из печи гильзы выдерживают в течение 45-60 минут при температуре пластичности с кантовкой через 10-15 минут на угол 180°, процесс прошивки, от захвата слитков ЭШП (заготовок) до полного нахождения на оправку, ведут с уменьшением числа оборотов рабочих валков с 25 до 15, установившийся процесс прошивки ведут при 15-20 оборотах в минуту, а на выходе гильзы из валков число оборотов увеличивают до 35-40, процесс прошивки - раскатки, от захвата гильзы до полного нахождения на оправку, ведут с уменьшением числа оборотов рабочих валков с 50 до 20, установившийся процесс раскатки при 20-25 оборотах в минуту, а на выходе гильзы из валков число оборотов увеличивают до 45-50, прокатку труб на пилигримовом стане ведут с вытяжкой µ=3,0-5,0.

Недостатком данного способа является невозможность производства товарных и передельных горячекатаных труб диаметром более 465 мм с отношением D/S более 12,5 на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами и невозможность задачи заготовок и гильз в стан поперечно-винтовой прокатки более 2100 мм и выдачи из стана передельных гильз-заготовок более 3700 мм. Увеличение числа оборотов рабочих валков на выходе гильз-заготовок и передельных гильз-заготовок, при прошивке и раскатке, приводит к увеличению скорости деформирования, что приводит к росту величины зерна, которое согласно ТУ 14-3Р-197-2001 не должно превышать третьего балла, а прошивка заготовок диаметром более 500 мм из трудно деформируемых марок стали и сплавов приводит к образованию утяжин за счет разности скоростей течения металла наружных и внутренних слоев гильз-заготовок.

Наиболее близкими техническими решениями являются способ поперечно-винтовой прокатки (авт. свид. СССР №371993/ Открытия. Изобретения. Товарные образцы. Товарные знаки. 1974. №31 и А.В. Сафьянов, И.Н. Потапов, Б.П. Картушов и др. / Совершенствование прошивки трубной заготовки в неустановившихся режимах // Сталь. 1976. №12, с.1115-1117).

Недостатком данных решений является то, что первое говорит о том, что в валки поперечно-винтовой прокатки задают заготовку, торцы которой имеют сферическую выпуклую поверхность, не конкретизируя ее геометрические размеры, а во втором приведена формула для определения радиуса кривизны сферической выпуклой поверхности заготовок, исходя только из очага деформации, т.е. без учета геометрических размеров и марки стали прошиваемых заготовок и не дано разграничение геометрических размеров профилирования передних и задних концов, которое очень важно при прошивке заготовок из труднодеформируемых марок стали и сплавов, особенно при прошивке заготовок диаметром более 500 мм.

Задачей предложенного способа производства бесшовных горячедеформированных механически обработанных труб размером 610×36,53×3200-3550 мм из стали марки 08Х18Н10Т-Ш для объектов атомной энергетики является получение передельных гильз-заготовок повышенной длины, за счет снижения концевой обрези из-за утяжин, и с одинаковыми механическими свойствами по длине передельных гильз-заготовок, а следовательно, товарных труб размером 610×36,53×3200-3550 мм из стали марки 08Х18Н10Т для объектов атомной энергетики с повышенными геометрическими размерами и качеством поверхности с отметкой ″для АЭС″ и приемкой инспекцией Госатомнадзора РФ. Трубы данного размера из стали марки 08Х18Н10Т-Ш способом горячей прокатки и тем более на ТПУ с пилигримовыми станами нигде в мире не производятся.

Технический результат достигается тем, что в известном способе производства бесшовных горячедеформированных механически обработанных труб размером 610×36,53×3200-3550 мм из стали марки 08Х18Н10Т-Ш для объектов атомной энергетики, включающем отливку слитков ЭШП размером 630±10×1750±50 мм, обточку их в заготовки и сверление сквозного отверстия с получением заготовки размером 610±10×100±5×1750±50 мм, профилирование ее донного и усадочного концов, наружные поверхности которых имеют сферическую выпуклую форму, при этом донный конец является передним по ходу прошивки, усадочный конец - задним по ходу прошивки, значения геометрических размеров их наружных поверхностей определяют из выражений:

Lпроф.п.к.=(0,62-0,69)lк.п.,

где Lпроф.п.к =190±10 - длина спрофилированного донного конца заготовки, мм; lк.п.=290 - длина конуса прошивки рабочих валков прошивного стана ТПА 8-16″ с пилигримовыми станами ОАО ″ЧТПЗ″, мм;

Lпроф.з.к.=(0,43-0,47)lк.п.,

где Lпроф.п.к.=130±5,0 - длина спрофилированного заднего усадочного конца заготовки, мм;

Dп.т.=Dз-Dв.п.+Dв.н.к.п.,

где Dп.т.=555±5,0 - диаметр донного торца спрофилированной заготовки, мм; Dз=610±10 - наружный диаметр заготовки, мм; Dв.п.=740 - диаметр рабочего валка в пережиме, мм; Dв.н.к.п.=685 - диаметр рабочего валка в начале конуса прошивки, мм;

Dз.т.=Dз-Dв.п.+Dв.с.н.о.,

где Dз.т.=570±5,0 - диаметр усадочного торца спрофилированной заготовки, мм; Dв.с.н.о.=726 - диаметр рабочего валка в сечении носка оправки, мм;

Rп.п.к=(0,98-1,0)Rз,

где Rп.п.к.=600±5,0 - радиус сферической выпуклой поверхности донного конца заготовки, большее значение которого относится к заготовкам большего диаметра, а меньшее к заготовкам меньшего диаметра, мм;

Rз - радиус заготовки, мм;

Rп.з.к=(0,81-0,83)Rз,

где Rп.з.к.=500±5,0 - радиус сферической выпуклой поверхности усадочного конца заготовки, большее значение которого относится к заготовкам большего диаметра, а меньшее к заготовкам меньшего диаметра, мм, заготовки нагревают до температуры пластичности, прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 325 мм с подъемом по диаметру от 0 до 3,3% в гильзы-заготовки размером 620×340вн.×2170-2460 мм, при этом 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 осуществляют прошивку - раскатку в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 485 мм с подъемом по диаметру 4,8-5,0% в передельные гильзы-заготовки размером 650×500вн.×3310-3700 мм, при этом скоростью деформирования Vвых. на выходе задних концов передельных гильз-заготовок из валков на длину, равную длине очага деформации, снижают до значения, которое определяют из выражения:

,

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, затем производят термическую обработку гильз-заготовок, расточку и обточку с чистотой поверхности Rz не более 20 мкм в товарные трубы, отрезку колец для проведения механических испытаний, подрезку концов, снятие фаски, ультразвуковой контроль и приемку на соответствие требованиям технических условий.

Перераспределение деформационных параметров за счет двойной прошивки слитков ЭШП стали марки 08Х18Н10Т-Ш в сочетании с геометрическими параметрами профилирования и технологическими параметрами прошивки (прошивка и раскатка с подъемом по диаметру с разной скоростью деформирования) позволили снизить нагрузки на привод прошивного стана и получить передельные гильзы-заготовки под механическую обработку - обточку и расточку для получения необходимых геометрических размеров товарных труб размером 610×36,53×3200-3550 мм, а скорость деформирования гильз-заготовок и передельных гильз-заготовок позволили получить передельные гильзы-заготовки с необходимыми механическими свойствами металла, отвечающими требованиям ТУ 14-3Р-197-2001. Использование предложенных геометрических размеров слитков ЭШП под первую прошивку, геометрических размеров спрофилированных концов и технологических параметров прошивки слитков и раскатки гильз-заготовок в передельные гильзы-заготовки позволили впервые в мировой практике на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами получить качественные передельные гильзы-заготовки необходимого размера для дальнейшей переработки их в товарные трубы размером 610×36,53×3200-3550 мм.

Сопоставительный анализ с прототипами показал, что заявляемый способ отличается тем, что донный конец является передним по ходу прошивки, усадочный конец - задним по ходу прошивки, значения геометрических размеров их наружных поверхностей определяют из выражений:

Lпроф.п.к.=(0,62-0,69)lк.п.,

где Lпроф.п.к.=190±10 - длина спрофилированного донного конца заготовки, мм; lк.п.=290 - длина конуса прошивки рабочего валков прошивного стана ТПА 8-16″ с пилигримовыми станами ОАО ″ЧТПЗ″, мм;

Lпроф.з.к.=(0,43-0,47)lк.п.,

где Lпроф.з.к=130±5,0 - длина спрофилированного заднего усадочного конца заготовки, мм;

Dп.т.=Dз-Dв.п.+Dв.н.к.п.,

где Dп.т.=555±5,0 - диаметр донного торца спрофилированной заготовки, мм; Dз=610±10 - наружный диаметр заготовки, мм; Dв.п.=740 - диаметр рабочего валка в пережиме, мм; Dв.н.к.п.=685 - диаметр рабочего валка в начале конуса прошивки, мм;

Dз.т.=Dз-Dв.п.+Dв.с.н.о.,

где Dз.т.=570±5,0 - диаметр усадочного торца спрофилированной заготовки, мм; Dв.с.н.о.=726 - диаметр рабочего валка в сечении носка оправки, мм;

Rп.п.к=(0,98-1,0)Rз,

где Rп.п.к.=600±5,0 - радиус сферической выпуклой поверхности донного конца заготовки, большее значение которого относится к заготовкам большего диаметра, а меньшее к заготовкам меньшего диаметра, мм;

Rз - радиус заготовки, мм;

Rп.з.к=(0,81-0,83)Rз,

где Rп.з.к.=500±5,0 - радиус сферической выпуклой поверхности усадочного конца заготовки, большее значение которого относится к заготовкам большего диаметра, а меньшее к заготовкам меньшего диаметра, мм, заготовки нагревают до температуры пластичности, прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 325 мм с подъемом по диаметру от 0 до 3,3% в гильзы-заготовки размером 620×340вн.×2170-2460 мм, при этом 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 осуществляют прошивку - раскатку в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 485 мм с подъемом по диаметру 4,8-5,0% в передельные гильзы-заготовки размером 650×500вн.×3310-3700 мм, при этом скоростью деформирования Vвых. на выходе задних концов передельных гильз-заготовок из валков, на длину, равную длине очага деформации, снижают до значения, которое определяют из выражения:

,

где µп - вытяжка при прошивке заготовок в гильзы-заготовки; µP - вытяжка при раскатке гильз-заготовок в передельные гильзы-заготовки; Vр.уст. - скорость вращения валков при установившемся процессе раскатки, об/мин, затем производят термическую обработку гильз-заготовок, расточку и обточку с чистотой поверхности Rz не более 20 мкм в товарные трубы, отрезку колец для проведения механических испытаний, подрезку концов, снятие фаски, ультразвуковой контроль и приемку на соответствие требованиям технических условий. 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″ ОАО ″ЧТПЗ″ при прокатке передельных гильз-заготовок размером 650×500вн.×3400-3700 мм из стали марки 08Х18Н10Т-Ш под механическую обработку для получения труб размером 610×36,53×3200-3550 мм по ТУ 14-3Р-197-2001 для объектов атомной энергетики.

Данные по производству опытно-промышленной партии горячедеформированных механически обработанных труб размером 610×36,53×3200-3550 мм по ТУ 14-3Р-197-2001 из стали марки 08Х18Н10Т-Ш для объектов атомной энергетики по предлагаемой технологи приведены в таблице 1. В таблице отсутствуют сравнительные данные, т.к. трубы данного размера не только на ТПУ 8-16″, но и в мире, данным способом не производились и не производятся. Из таблицы видно, что в производство было задано 5 слитков-заготовок ЭШП: два размером 600×100×1750 мм, один размером 620×100×1800, один размером 620×100×1700 и один слиток размером 610×100×1750 мм. Донные и усадочные концы слитков-заготовок ЭШП были спрофилированы в соответствии с формулой изобретения, а именно, длины спрофилированных донных концов составили, соответственно, 180, 180, 200, 200 и 190 мм, а усадочных 125, 125, 135, 135 и 130 мм. Диаметры донных концов спрофилированных слитков-заготовок составили, соответственно, 550, 550, 560, 560 и 555 мм, а усадочных 565, 565, 575, 575 и 570 мм. Радиусы сферических выпуклых поверхностей донных концов слитков-заготовок составили, соответственно, 595, 595, 605, 605 и 600 мм, а усадочных 495, 495, 505, 505 и 500 мм. Данные по геометрическим размерам профилированных концов приведены в таблице. Слитки ЭШП были нагреты в методической печи до температуры пластичности стали 08Х18Н10Т, а именно до температуры 1265-1270°C, и прошиты на оправке диаметром 325 мм в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы-заготовки размером 620×340вн.×2230-2450 мм с подъемом по диаметру от 0 до 3,3%. Для получения равномерного зерна по длине гильз-заготовок скорость деформирования задних концов на длине 0,25-0,50 длины очага деформации (780 мм) была снижена на 20%, т.е. с 30 до 24 оборотов рабочих валков в минуту. Гильзы- заготовки с холодного посада были нагреты в методической печи до температуры 1250-1260°C и прошиты - раскатаны в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 485 мм в передельные гильзы-заготовки размером 650×500вн.×3400-3700 мм с подъемом по диаметру 4,8%. Скорость деформирования задних концов гильз-заготовок была снижена на 14,3% с 35 до 30 об/мин. Изменение скоростного режима деформирования гильз-заготовок и передельных гильз-заготовок (прошивки и раскатки) позволило получить зерно по длине гильз 4-5 баллов, а режим термической обработки - получить механические свойства металла труб, полностью удовлетворяющие требованиям ТУ 14-3Р-197-2001. За счет профилирования концов слитков ЭШП была значительно снижена концевая обрезь, что позволило увеличить их длину, а следовательно, и длину товарных труб размером 610×36,53 мм на 200-250 мм. После термической обработки передельные гильзы-заготовки были переданы на участок по обработке слитков, заготовок и труб специального назначения, где они были обточены и расточены в товарные трубы размером 610±3,2×36,53±2,75×3200-3550 мм. От труб с концевых участков были отобраны темплеты и переданы в испытательный центр для проведения контрольных испытаний. Испытания показали, что металл труб по всем параметрам соответствует требованиям ТУ 14-3Р-197-2001. Трубы прошли УЗК в соответствии с требованиями ТУ 14-3Р-197-2001. При УЗК дефектов на трубах обнаружено не было. Затем трубы были сторцованы, снята двухсторонняя фаска под углом 35-40° с притуплением по центру толщины стенки 8±2,0 мм, предъявлены представителю ГАН РФ и приняты в соответствии с ТУ и отправлены заказчику.

Использование предлагаемого способа позволило освоить на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами производство качественных горячедеформированных передельных гильз-заготовок размером 650×500вн.×3400-3700 мм из слитков-заготовок электрошлакового переплава стали марки 08Х18Н10Т-Ш размером 610±10×100±5,0×1750±50 мм, которые после аустенизации были расточены и обточены на размер 610×36,53×3200-3550 мм, сданы в полном соответствии с требованиями ТУ 14-3Р-197-2001 по механическим свойствам, геометрическим размерам и качеству поверхности. Использование технических решений, приведенных в формуле изобретения, позволило увеличить длину товарных труб на 200-250 мм и получить 4-5 балл зерна по длине труб. Расходный коэффициент металла по данной партии труб составил от 2,231 до 2,260 в зависимости от размеров слитков ЭШП, т.е. получить снижение на 70-80 кг на каждой тонне труб.

Данные по производству опытно-промышленной партии горячедеформированных механически обработанных труб размером 610×36,53×3200-3550 мм из стали марки 08Х18Н10Т-Ш для объектов атомной энергетики по предлагаемой технологии

Способ производства бесшовных горячедеформированных труб размером 610×36,53×3200-3550 мм из стали марки 08Х18Н10Т-Ш для объектов атомной энергетики, включающий отливку слитков ЭШП размером 630±10×1750±50 мм, обточку их в заготовки и сверление сквозного отверстия, с получением заготовки размером 610±10×100±5,0×1750±50 мм, профилирование ее донного и усадочного концов, наружные поверхности которых имеют сферическую выпуклую форму, при этом донный конец является передним по ходу прошивки, усадочный конец - задним по ходу прошивки, а значения геометрических размеров их наружных поверхностей определяют из выражений:
Lпроф.п.к.=(0,62-0,69)lк.п.,
где Lпроф.п.к=190±10 - длина спрофилированного донного конца заготовки, мм;
lк.п.=290 - длина конуса прошивки рабочих валков прошивного стана ТПА 8-16′′ с пилигримовыми станами, мм;
Lпроф.з.к.=(0,43-0,47)lк.п.,
где Lпроф.з.к=130±5,0 длина спрофилированного усадочного конца заготовки, мм;
Dп.т.=Dз-Dв.п+Dв.н.к.п.,
где Dп.т.=555±5,0 - диаметр донного торца спрофилированной заготовки, мм;
Dз=610±10 - наружный диаметр заготовки, мм;
Dв.п.=740 - диаметр рабочего валка в пережиме, мм;
Dв.н.к.п.=685 - диаметр рабочего валка в начале конуса прошивки, мм;
Dз.т.=Dз-Dв.п.+Dв.с.н.о.,
где Dз.т.=570±5,0 - диаметр усадочного торца спрофилированной заготовки, мм;
Dв.с.н.о.=726 - диаметр рабочего валка в сечении носком оправки, мм;
Rп.п.к.=(0,98-1,0)Rз,
где Rп.п.к.=600±5,0 - радиус сферической выпуклой поверхности донного конца заготовки, большее значение которого относится к заготовкам большего диаметра, а меньшее к заготовкам меньшего диаметра, мм;
Rз - радиус заготовки, мм;
Rп.з.к.=(0,81-0,83)Rз,
где Rп.з.к.=500±5,0 - радиус сферической выпуклой поверхности усадочного конца заготовки, большее значение которого относится к заготовкам большего диаметра, а меньшее к заготовкам меньшего диаметра, мм;
заготовки нагревают до температуры пластичности и прошивают в стане винтовой прокатки на оправке диаметром 325 мм с подъемом по диаметру от 0 до 3,3% в гильзы-заготовки размером 620×340вн.×2170-2460 мм, при этом 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 осуществляют прошивку-раскатку в стане винтовой прокатки на оправке диаметром 485 мм с подъемом по диаметру 4,8-5,0% в передельные гильзы-заготовки размером 650×500вн.×3310-3700 мм, при этом 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;
затем производят термическую обработку гильз-заготовок, расточку и обточку с чистотой поверхности Rz не более 20 мкм в товарные трубы, отрезку колец для проведения механических испытаний, подрезку концов, снятие фаски, ультразвуковой контроль и приемку товарных труб на соответствие требованиям технических условий.



 

Похожие патенты:

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.
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.

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.

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.
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.

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.
Изобретение предназначено для улучшения качества и снижения себестоимости длинномерных передельных труб из полых слитков-заготовок электрошлакового переплава труднодеформируемых марок стали 08Х10Н20Т2 и 08Х10Н16Т2.
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.
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.

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 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 трубопрокатному производству, а именно к способу изготовления и эксплуатации технологического инструмента пилигримовых станов, в частности дорнов из стали марки 25Х2М1Ф для производства горячекатаных труб большого и среднего диаметров (273-550 мм). Снижение удельного расхода дорнов на тонну прокатанных труб, а следовательно, себестоимости одной тонны труб обеспечивается за счет того, что способ включает переточку в период эксплуатации дорна, который состоит из 5-6 установок дорна, в стан до первой переточки на меньший размер, 4-6 установок - до второй переточки на меньший размер, 3-4 установок - до третьей переточки на меньший размер и 4-х установок перед выводом дорна из эксплуатации, причем переточку на меньший диаметр осуществляют до появления в микроструктуре слоя сорбита отдельных участков перлита, при этом первую переточку производят после достижения стойкости дорнов 0,75-0,80 от их средней первоначальной стойкости, вторую переточку - после достижения 0,5-0,55 от их средней первоначальной стойкости, а третью переточку - после достижения 0,30-0,35 от их средней первоначальной стойкости с увеличением съема металла по диаметру на каждой последующей переточке в 1,2-1,3 раза и удалением окалины и шлифовкой дорнов перед каждой их установкой в упомянутый стан. 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Слитки ЭШП обтачивают, сверлят центральное отверстие, нагревают до температуры пластичности и прошивают в стане винтовой прокатки в гильзы-заготовки. Скорость прошивки на выходе задних концов гильз-заготовок из валков на длину, равную 0,50-0,75 длины очага деформации, снижают на 25-40%. Гильзы-заготовки нагревают с холодного посада до температуры пластичности и прошивают-раскатывают в стане винтовой прокатки в передельные гильзы-заготовки. Скорость раскатки Vвых. на выходе задних концов передельных гильз-заготовок из валков на длину, равную 0,75-1,0 длины очага деформации, снижают, а ее значение определяют из выражения:, где µn - вытяжка при прошивке заготовок в гильзы-заготовки, µp - вытяжка при раскатке гильз-заготовок в передельные гильзы-заготовки, Vр.уст. - скорость вращения валков при установившемся процессе раскатки, об/мин. Затем передельные гильзы-заготовки термообрабатывают, растачивают и обтачивают до готового размера. Обеспечивается повышение механических свойств и точность геометрических размеров труб. 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству и предназначено для прокатки труб с толщинами стенок от 12 до 25 мм на трубопрокатной установке 8-16" с пилигримовыми станами. Валок содержит бочку диаметром 1150 мм, имеющую ручей круглого сечения с тангенциальными выпусками, состоящий по длине из последовательно расположенных бойка с центральным углом 80°, образованного радиусом гребня валка увеличивающейся величины, полирующего участка с центральным углом 90°, участка продольного выпуска с центральным углом 40° и холостого участка с центральным углом 150°. Углы поперечных выпусков на участке бойка от нулевой точки до центрального угла, равного 20°, выполнены постоянными и равными 36°, на участке бойка с центральным углом от 20 до 60° с переходом на полирующий участок с центральным углом 10° - плавно снижающимися с 36 до 22°, на полирующем участке с центральным углом 80° - постоянными и равными 22°, на участке продольного выпуска 40° с переходом на холостой участок на 10° - плавно увеличивающимися с 22 до 36°, а на холостом участке 140° с переходом на боек с центральным углом 20° - постоянными и равными 36°. Обеспечивается получение труб с повышенной точностью по стенке, снижение расходного коэффициента металла для котельной и нефтеперерабатывающей промышленностей. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к производству труб для коммуникаций нефтеперерабатывающих заводов. Поковки размером 650×1630±50 мм обтачивают в заготовки и сверлят в них сквозные центральные отверстия. Заготовки нагревают до температуры пластичности и прошивают в стане винтовой прокатки в гильзы. Скорость прошивки на выходе задних концов гильз из валков на длину, равную 0,50-0,75 длины очага деформации, снижают на 30-40%. Гильзы нагревают до температуры пластичности и прошивают-раскатывают в стане винтовой прокатки в гильзы-заготовки. Скорость деформирования Vдеф.в. на выходе задних концов гильз-заготовок из валков на длину, равную 0,75-1,0 длины очага деформации, снижают до значения, которое определяют из выражения: , где µn - вытяжка при прошивке заготовок в гильзы, µp - вытяжка при раскатке гильз в гильзы-заготовки, Vдеф.уст. - скорость деформирования при установившемся процессе раскатки, об/мин. Гильзы-заготовки термообрабатывают, растачивают и обтачивают в товарные трубы. Обеспечивается улучшение механических свойств и повышение точности геометрических размеров труб. 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Способ включает нагрев полых слитков-заготовок электрошлакового переплава размером 660×вн. 270×3200±50 мм в методической печи до температуры 1170-1180°C, прокатку на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами в передельные трубы-заготовки размером 620×вн.250×3470-3570 мм в валках с калибром 630 мм, на дорнах диаметром 249/250 мм с обжатием по диаметру Δ=6,1% и вытяжкой µ=1,1. Передельные трубы-заготовки с горячего или холодного посада нагревают в методической печи до температуры 1180-1200°C и прокатывают в трубы размером 426×90×7800-8100 мм на дорнах диаметром 237/238 мм, с обжатием по диаметру Δ=30,6% и вытяжкой µ=2,49. Обеспечивается снижение расходного коэффициента металла и увеличение длины товарных труб на 28,0%. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Слитки выплавляют в электрических или мартеновских печах. Куют их в поковки размером 650×1575+25/-100 мм. Обтачивают поковки в трубные заготовки размером 630±10×1575+25/-100 мм. Сверлят в заготовках сквозное центральное отверстие диаметром 100±5 мм. Нагревают заготовки до температуры пластичности и прошивают заготовки в стане винтовой прокатки в гильзы размером 640×365вн.×2100±50 мм на оправке диаметром 350 мм. Гильзы нагревают с холодного посада до температуры пластичности и прошивают-раскатывают в стане винтовой прокатки на оправке диаметром 495 мм в гильзы-заготовки размером 640×510вн.×3750+/-100 мм. Термически обрабатывают гильзы с кривизной не более 10 мм и механически обрабатывают - растачивают и обтачивают в товарные трубы размером 610×36,53×3550±50 мм с чистотой поверхности Rz не более 40 мкм. Осуществляют отрезку колец для проведения механических испытаний, подрезку концов, снятие двухсторонней фаски, ультразвуковой контроль и приемку. Обеспечивается производство труб с повышенными требованиями по геометрическим размерам и качеству поверхности. 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному и металлургическому производствам. Слитки-заготовки размером 500±2×вн.330±2×2750±50 мм садят на колосники по центру методической печи при температуре в третьей зоне 800-850°С и выдерживают без кантовки в течение 45-60 минут и нагревают до температуры 550-600°С. Кантуют слитки-заготовки на одно окно через 20-22 минуты. В процессе кантовки с 22-го по 7-е окно слитки-заготовки равномерно нагревают до температуры 1080-1100°С со скоростью 1,3-1,5°С в минуту и выдерживают в течение 45-50 минут при температуре 1080-1100°С с равномерной кантовкой с 7-го на 4-е окно через 15-17 минут. С 4-го окна слитки-заготовки кантуют на яму и выдают из печи на слитковую тележку с температурой центра 1080-1100°С. Продувают слитки-заготовки сжатым воздухом и подают смесь графина с поваренной солью (50/50) массой 800-1000 г. Транспортируют слитки-заготовки на входную сторону пилигримового стана и прокатывают в передельные трубы-плети размером 325×12×22400-23300 мм. Разрезают трубы-плети пилой горячей резки на трубы-краты длиной 7450-7750 мм, растачивают и обтачивают в передельные трубы-краты размером 321×8×7450-7750 мм с чистотой поверхности Rz≤30 мкм. Трубы-краты нагревают в индукторе до температуры 200-250°С и перекатывают на стане ХПТ 450 в передельные трубы размером 284,8×6×10500-11000 мм. Проводят ультразвуковой контроль, профилируют в шестигранные трубы-заготовки и разрезают на трубы-заготовки размером 257+2/-3×6+2/-1×4300+80/-30 мм с выполнением всех последующих операций по технологическому процессу. Обеспечивается производство передельных холоднокатаных труб с более жесткими геометрическими параметрами для последующего профилирования в шестигранные трубы-заготовки и снижение расходного коэффициента металла. 1 табл.

Изобретение относится к трубному и металлургическому производствам. Полые слитки электрошлакового переплава растачивают и обтачивают до удаления раковин и следов флюса в полые слитки-заготовки размером 500±2×вн.330±2×2750±50 мм. Слитки-заготовки нагревают до температуры пластичности и прокатывают их на пилигримовом стане в передельные горячекатаные трубы-плети размером 325×12×22400-23300 мм. Прокатку осуществляют с плавным увеличением подачи полых слитков-заготовок в очаг деформации при затравке от 0 до mуст. на длине трубы, равной 1800-2400 мм или 1,5-2,0 пути отката подающего аппарата. Две третих длины слитка-заготовки прокатывают в трубу-плеть длиной 16000-17000 мм с величиной подачи mуст.=12-14 мм. Оставшуюся часть слитка-заготовки прокатывают с плавным увеличением подачи от mуст. до (1,2-1,25)mуст.. Трубы плети разрезают на трубы-краты длиной 7450-7750 мм, растачивают и обтачивают в передельные трубы размером 321×8×7450-7750 мм. Трубы прокатывают на стане ХПТ 450 в передельные холоднокатаные трубы размером 284,8×6х10500-11000 мм, разрезают на трубы-заготовки размером 284,8×6×5250-5500 мм и профилируют в шестигранные трубы-заготовки. Обеспечивается выравнивание пластических свойств и величины ферритного зерна по длине передельных труб-плетей. 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Непрерывнолитые заготовки размером 530×100×1750±25 мм и размером 550×100×1850±25 мм нагревают до температуры 1260-1280°C, прошивают в станах поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 375 мм размер в размер по наружному диаметру с вытяжкой µпр=1,88-1,90 в гильзы размером 550хвн.390×3250-3350 и 550хвн.390×3440-3540 мм. Гильзы на пилигримовом стане прокатывают в трубы размером 377×9-11×27000-33000 мм - трехкратной длины и трубы размером 377×12-16×20000-25000 мм - двухкратной длины с вытяжками µ=6,51-10,24 мм и подачами гильз в очаг деформации m=15-23 мм. Обеспечивается снижение расходного коэффициента металла, трудоемкости ремонта по удалению наружных и внутренних дефектов. 1 табл.
Наверх