Способ производства холоднокатаных товарных труб размером 150×2×1200 мм повышенной точности по диаметру и стенке из стали марки 12х12м1бфру-ш (эп 450у-ш) для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах

Авторы патента:

 


Владельцы патента RU 2542147:

Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (RU)

Изобретение относится к металлургическому производству. Способ включает отливку полых слитков электрошлаковым переплавом размером 490хвн.290х3000±25 мм, обточку и расточку их в полые слитки-заготовки размером 480хвн.300х3000±25 мм, нагрев до температуры 1130-1150°С и прокатку на пилигримовых станах с использованием подкладных углеродистых колец в передельные горячедеформированные трубы-заготовки размером 338x25x11800±100 мм. Прокатку труб-заготовок производят в калибре 340 мм на дорнах диаметром 282/286 мм с вытяжкой μ=4,35, обжатием по диаметру Δ=29,2% и подачей полых слитков-заготовок в очаг деформации m =16-18 мм. После удаления технологических отходов трубы-заготовки правят в шестивалковой правильной машине, разрезают на две трубы-заготовки размером 338х25х5900±25 мм, растачивают и обтачивают в трубы-заготовки размером 325х12х5900±25 мм. Перекатывают трубы на станах ХПТ по маршрутам 325х12х5900±25 --- 273x8x10000±40 --- 219х5х19400±80 мм. Трубы размером 219х5х19400±80 мм разрезают на две трубы-заготовки размером 219х5х9700±40 мм и прокатывают на стане ХПТ 250 в трубы-заготовки размером 194x3,5x15300±60 мм, которые разрезают на две трубы-заготовки размером 194хЗ,5х7650±30 мм и перекатывают на стане ХПТ 250 в товарные трубы размером 150x2x16800±70 мм. Обеспечивается повышение точности труб по диаметру и стенке. 1 табл.

 

Способ производства холоднокатаных товарных труб размером 150x2x1200 мм (повышенной точности по диаметру и стенке) из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш) для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах, характеризующийся тем, что полые слитки ЭШП размером 490хвн.290х3000±25 мм, обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки размером 480хвн.300х3000±25 мм нагревают до температуры 1130-1150°С, прокатывают на пилигримовых станах с использованием подкладных углеродистых колец в передельные горячедеформированные трубы-заготовки размером 338x25x11800±100 мм в калибре 340 мм на дорнах диаметром 282/286 мм с вытяжкой μ=4,35, обжатием по диаметру Δ=29,2% и подачей полых слитков-заготовок в очаг деформации m =16-18 мм, от труб пилой горячей резки удаляют технологические отходы - пилигримовые головки и затравочные концы, трубы-заготовки с использованием температуры прокатного нагрева правят в шестивалковой правильной машине, разрезают на две трубы-заготовки размером 338х25х5900±25 мм, растачивают и обтачивают в трубы-заготовки размером 325х12х5900±25 мм с допуском по диаметру ±0,8% и стенке ±10,0%, перекатывают на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 по маршрутам 325х12х5900±25 --- 273x8x10000±40 --- 219х5х19400±80 мм, при этом трубы размером 219х5х19400±80 мм разрезают на две трубы-заготовки размером 219х5х9700±40 мм и прокатывают на стане ХПТ 250 в трубы-заготовки размером 194x3,5x15300±60 мм, трубы заготовки размером 194х3,5х15300±60 мм с допуском по диаметру ±1,2 мм и толщине стенки ±0,2 мм разрезают на две трубы-заготовки размером 194хЗ,5х7650±30 мм и перекатывают на стане ХПТ 250 в товарные трубы размером 150x2x16800±70 мм, товарные трубы размером 150x2x16800±70 мм с допуском по диаметру ±1,0 мм (±0,65%) и стенке ±0,1 мм (±5,0%) разрезают на кратные товарные трубы-заготовки размером 150±1,0х2±0,1х1200+20/-0 мм.

Способ производства холоднокатаных товарных труб размером 150x2x1200 мм (повышенной точности по диаметру и стенке) из стали марки 2Х12М1БФРУ-Ш (ЭП 450У-Ш) для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах

Изобретение относится к металлургическому и трубопрокатному производствам, а именно к способу производства полых слитков способом электрошлакового переплава из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш), передела их в полые слитки-заготовки, способу производства из полых слитков-заготовок ЭШП на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами передельных горячекатаных труб размером 338x25 мм, механической обработки их в передельные трубы размером 325x12 мм с допуском по диаметру ±0,8% и толщине стенки ±10%, переката механически обработанных труб размером 325x12 мм на станах ХПТ450 и ХПТ 250 в товарные трубы-заготовки размером 150±1,0х2±0,1х1200+20/-0 мм повышенной точности по диаметру и толщине стенки для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах, и может быть использовано при отливке полых слитков размером 490хвн.290х3000±25 мм на установках ЭШП, обточки и расточки их в полые слитки-заготовки размером 480хвн.300х3000±25 мм на ОАО "ЗМЗ", при переделе полых слитков-заготовок на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами в передельные горячекатаные трубы-заготовки размером 338x25 мм, механической обработки - расточки и обточки их в передельные трубы размером 325x12 мм с допуском по диаметру ±0,8% и толщине стенки ±10,0%, переката механически обработанных передельных труб размером 325x12 мм на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в товарные холоднокатаные трубы размером 150±1,0х2±0,lxl200+20/-0 мм для использования их на АЭС, имеющих в своем составе реакторы нового поколения на быстрых нейтронах.

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 слитков ЭШП стали марки 10Х9МФБ-Ш (ТУ 14-134-398-2003 "Заготовка трубная - слитки для котельных труб ЭШП", ТУ 14-ЗР-55-2001 "Трубы стальные бесшовные для паровых котлов и трубопроводов", ТИ 158-Тр.ТБ1 -56-2007 "Изготовление бесшовных горячекатаных труб для паровых котлов и трубопроводов по ТУ 14-ЗР-55-2001").

Недостатком данного способа является то, что трубы после прокатки имеют большое количество дефектов на внутренней поверхности в виде плён и сетки разгарных трещин, требуют последующую механическую обработку (расточку) со съёмом металла по 8-10 мм на сторону. Данная марка стали имеет интервал горячей пластичности 1160-900°С и повышенный коэффициент линейного расширения. Если слитки-заготовки ЭШП нагревать до температуры 1160°С, то при прошивке слитков в стане поперечно-винтовой прокатки температура металла в очаге деформации на границе оправка - внутренняя поверхность гильз повышается на 50-70°С, в зависимости от диаметра слитка. При прокатке гильз на пилигримовом стане в товарные трубы с температурой наружной поверхности 1160°С и менее конец прокатки происходит при температуре 800-850°С, в зависимости от диаметра и толщины стенки, что приводит к затяжкам дорнов даже с конусностью 4-5 мм вместо 1,0 мм по ТИ 158-Тр.ТБ 1-56-2007. Нагрев слитков-заготовок ЭШП данной марки стали выше 1160°С приводит к перегреву внутренней поверхности гильз и массовому образованию внутренних плен и сетки разгарных трещин. Данные трубы необходимо браковать или растачивать на меньшую толщину стенки со съемом металла более 10 мм на сторону, что в свою очередь приводит к повышенному расходу металла и дополнительной трудоемкой операции - расточки труб с дефектами на внутренней поверхности.

В трубопрокатном производстве известен также способ производства труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов с повышенным коэффициентом линейного расширения, включающий нагрев рабочей части дорна до средней температуры, равной или большей необходимой температуры переднего конца трубы в момент схода её с дорна Тср.д.≥Тпер.к.т., где Тср.д. - средняя температура дорна перед началом прокатки, °С; необходимая температура переднего конца трубы в момент схода её с дорна, °С, нагрев рабочей части дорна с перепадом температуры по длине рабочей части не более 100°С, т.е. Tmax-Tmin<100°С, где Tmax - максимальная температура рабочей части дорна в зоне интенсивной деформации, °С; Tmin - минимальная температура рабочей части дорна, °С (Патент РФ № 2214312, кл. В21В 21/00, 20.10.2003, бюл. № 29).

Недостатком данного способа является то, что он направлен на снижение количества затяжек дорнов при прокатке труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов с повышенным коэффициентом линейного расширения за счет нагрева дорнов перед прокаткой и в процессе прокатки. Данный способ не решает основные технологические вопросы, докатки гильз - обкатки пилигримовых головок при температурах ниже нижнего интервала горячей пластичности данных марок стали и сплавов и тем более технологии получения качественных по внутренней поверхности гильз в процессе прошивки слитков -заготовок ЭШП и прошивки - раскатки гильз-заготовок в гильзы в стане поперечно-винтовой прокатки.

Известен также способ производства бесшовных горячекатаных передельных длинномерных труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов, включающий прокатку гильз-заготовок в передельные горячекатаные трубы-заготовки на пилигримовом стане в калибрах валков при разности между внутренним диаметром гильз-заготовок и средним диаметром дорнов, равной Dг.вн-Dcp.д=10-20 мм, и с обеспечением вытяжки μ≤6,0, где μ - коэффициент вытяжки на пилигримовом стане; Dг.вн - внутренний диаметр гильзы, мм; Dcp.д - средний диаметр дорна, мм. Прокатку труб на пилигримовом стане в валках с круглым калибром с углом поперечного выпуска на полирующем участке α=25-30°, где α - угол поперечного выпуска валков пилигримового стана на полирующем участке, град, или прокатку на пилигримовом стане в валках с овальным калибром с отношением B/H=1.1-1.15, где В - ширина калибра валка на полирующем участке, мм; Η - высота калибра валка, мм (Патент РФ № 2266132, кл. В21В 21/00, 27.03.2004, бюл. № 9).

Недостатком данного способа, как и вышеприведенных аналогов, является то, что он также направлен на снижение количества затяжек дорнов при прокатке труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов с повышенным коэффициентом линейного расширения за счет прокатки в валках с повышенной овализацией и не решает основного технологического вопроса, докатки гильз - обкатки пилигримовых головок при температурах ниже нижнего интервала горячей пластичности данных марок стали и сплавов, технологии получения качественных по внутренней поверхности гильз в процессе прошивки слитков и прошивки - раскатки гильз-заготовок в гильзы в стане поперечно-винтовой прокатки.

В трубной промышленности известен также способ производства горячекатаных товарных и передельных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами, включающий отливку полых слитков высотой 1750-2100 мм на установках электрошлакового переплава. Слитки обтачивают и растачивают до удаления окалины и микротрещин на диаметр 400-620 мм с отношением диаметра к толщине стенки D/S =3,0-4,0, большие значения которых соответствуют слиткам-гильзам меньшего диаметра. Затем слитки-гильзы нагревают до температуры пластичности и прошивают - раскатывают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы с вытяжками μ=1,5-1,7, большие значения которых соответствуют гильзам большего диаметра. Гильзы, прошитые - раскатанные с вытяжками μ= 1,5-1,6, прокатывают на пилигримовых станах в передельные трубы, а гильзы прошитые - раскатанные с вытяжками μ=1,6-1,7 - в товарные трубы.

Недостатком данного способа является то, что он только частично снижает образование дефектов на внутренних поверхностях гильз за счет снижения коэффициента вытяжки (обжатия гильз-заготовок по стенке) в очаге деформации при прошивке - раскатке гильз-заготовок из коррозионностойких труднодеформируемых марок стали и сплавов с низким температурным интервалом горячей пластичности и высоким коэффициентом линейного расширения в станах поперечно-винтовой прокатки. Данный способ не решает технологические вопросы нагрева слитков ЭШП из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш, прошивки и прокатки передельных труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов с низким температурным интервалом горячей пластичности и высоким коэффициентом линейного расширения, механической обработки их в передельные трубы размером 325x12 мм и прокатки их на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в товарные трубы размером 150± 1,0х2±0,lxl200+20/-0 мм для последующего использования их в реакторах нового поколения на быстрых нейтронах.

Известен также способ производства опытных образцов шестигранных труб-заготовок размером "под ключ" 202±1,2хЗ,5х3750+20/-0 мм и холоднокатаных товарных труб размером 150х2х1200+20/-0 мм из стали 12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш) для реакторов АЭС нового поколения на быстрых нейтронах (протоколы № 60/11 и 61/11 от 03.08.2011 и ТУ 1367-043-00186654-2012 (опытная партия)) "Трубы бесшовные холодно-деформированные шестигранные из стали марки 12Х12М1 БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш)" и ТУ 1367-048-00186654-2012 (опытная партия) "Трубы бесшовные холоднодеформированные из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш)", включающий отливку слитков электрошлаковым переплавом размером 485x1540±25 мм, обточку слитков в слитки-заготовки размером 470x1540±25 мм, сверление в слитках-заготовках центрального отверстия диаметром 100±5 мм, нагрев до температуры 1180-1200°С, прошивку в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 480хвн.315х2400±40 мм, прокатку гильз на пилигримовых станах в передельные горячедеформированные трубы-заготовки размером 344x31 мм в калибре 351 мм, отрезку пилой горячей резки технологических отходов - пилигримовых головок и затравочных концов, правку труб и механическую обработку - расточку и обточку в передельные трубы размером 325x12 мм с допуском по диаметру ±1,0% и толщине стенки ±12,5% со съемом металла по наружной и внутренней поверхностям по 9,5 мм с чистотой поверхности Rz≤20 мкм, перекатку механически обработанных труб размером 325x12 мм на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в товарные трубы размером 150x2 мм.

Недостатком данного аналога является то, что при переделе слитков-заготовок ЭШП размером 470x1540±25 мм в передельные холоднокатаные трубы размером 202x3,5 мм для последующего профилирования их в шестигранные трубы-заготовки размером "под ключ" 181,8хЗ,5х3750+20/-0 мм и переката в товарные трубы размером 150х2х1200+20/-0 мм получаются повышенные отходы по некратности и низкий выход передельных труб размером 202x3,5 мм с допуском по диаметру ±1,2 мм, толщине стенки ±0,2 мм и товарных труб размером 150±1,0х2±0,lxl200+20/-0 мм. Прошивка слитков-заготовок ЭШП в стане поперечно-винтовой прокатки при температуре нагрева 1180-1200°С приводит на границе оправки с внутренней поверхностью гильз к повышению температуры до 1250-1270°С, что для данной марки стали чревато перегревом внутренней поверхности и образованием сетки разгарных трещин, что, в свою очередь, приводит к браку или увеличению съема металла при расточке горячекатаных труб в передельные механически обработанные трубы размером 325x12 мм с допуском по диаметру ±1,0% и толщине стенки ±12,5%. При переделе труб размером 325x12 мм с данными допусками по диаметру и стенке получить качественные товарные трубы размером 150±1,0х2±0,1x1200+20/-0 мм проблематично.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является способ производства передельных труб из низкопластичной стали с содержанием бора 1,3-1,8%, включающий отливку электрошлаковым переплавом полых слитков размером 480-490хвн.270х 2300-2500 мм, расточку и обточку до удаления раковин и следов флюса в полые слитки-заготовки размером 470-480хвн.280x2300-2500 мм с чистотой поверхности Rz ≤ 40 мкм, на концах которых, соответствующих донным концам полых слитков ЭШП, выполнены с наружной поверхности конуса на длине L=(1,5-2.0)S3 с толщиной притупления h=(5,0-6,0)Sm, где Sm - толщина стенки передельных труб, мм; S3 - толщина стенки полых заготовок электрошлакового переплава, мм; h - толщина притупления стенки полых слитков-заготовок электрошлакового переплава, мм, нагрев заготовок до температуры 1040-1060°С и прокатку их на пилигримовом стане в передельных горячекатаных трубах размером 290x12x22000-23000 мм на дорнах диаметром 264/265 мм с вытяжкой μ=10,7-11,4, отрезку пилой горячей резки технологических отходов - пилигримовых головок и затравочных концов, теплую правку на шестивалковой правильной машине с использованием температуры прокатного нагрева и отгрузку передельных труб в цех № 5 для выполнения всех последующих операций по технологическому процессу передела горячекатаных труб в шестигранные трубы-заготовки размером "под ключ" 257+2/-3х6+2/-1х4300+80/-30 мм (Патент РФ № 2297893, кл. В21В 21/00, 27.04.2007).

Недостатком данного способа производства шестигранных труб-заготовок является то, что он направлен на производство шестигранных труб-заготовок из борсодержащей стали ЧС82 размером "под ключ" 257+2/-3х6+2/-1х4300+80/-30 мм, т.е. с более широким полем допуска круглых труб по диаметру и толщине стенки и не решает технические и технологические вопросы производства товарных труб размером 150±1,0х2±0,1x1200+20/-0 мм из новой марки стали 12Х12М1БФРУ (ЭП450У-Ш) для реакторов АЭС на быстрых нейтронах.

Задачей предложенного способа является снижение или полное исключение дефектов на внутренней поверхности гильз передельных труб-заготовок размером 338х25х5900±25 мм, снижение расхода металла, при переделе полый слиток-заготовка ЭШП - передельная горячекатаная труба - передельная механически обработанная труба - товарная холоднокатаная труба размером 150x2x1200 мм за счет исключения из технологического процесса прошивки слитков-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы и прокатки гильз с дефектами на внутренней поверхности на пилигримовом стане при производстве передельных горячекатаных труб, освоение производства передельных механически обработанных труб размером 325x12 мм с гарантированным допуском по диаметру ±0,8% и толщине стенки ±10,0%, для последующего переката их на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в товарных трубах размером 150±1,0х2±0,1х1200+20/-0 мм с повышенной точностью по диаметру и стенке из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш для оснащения АЭС реакторами нового поколения на быстрых нейтронах, а, следовательно, снижение стоимости товарных труб.

Технический результат достигается тем, что в известном способе производства холоднокатаных товарных труб размером 150x2x1200 мм (повышенной точности по диаметру и стенке) из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш) для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах, характеризующийся тем, что полые слитки ЭШП размером 490хвн.290х3000±25 мм обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки размером 480хвн.300х3000±25 мм, нагревают до температуры 1130-1150°С, прокатывают на пилигримовых станах с использованием подкладных углеродистых колец в передельные горячедеформированные трубы-заготовки размером 338x25x11800±100 мм в калибре 340 мм на дорнах диаметром 282/286 мм с вытяжкой μ=4,35, обжатием по диаметру Δ=29,2% и подачей полых слитков-заготовок в очаг деформации m =16-18 мм, от труб пилой горячей резки удаляют технологические отходы - пилигримовые головки и затравочные концы, трубы-заготовки с использованием температуры прокатного нагрева правят в шестивалковой правильной машине, разрезают на две трубы-заготовки размером 338х25х5900±25 мм, растачивают и обтачивают в трубы-заготовки размером 325x12х5900±25 мм с допуском по диаметру ±0,8% и стенке ±10,0%, перекатывают на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 по маршрутам 325х12х5900±25 --- 273х8х10000±40 --- 219х5х19400±80 мм, при этом трубы размером 219х5х19400±80 мм разрезают на две трубы-заготовки размером 219х5х9700±40 мм и прокатывают на стане ХПТ 250 в трубы-заготовки размером 194хЗ,5х15300±60 мм, трубы заготовки размером 194x3,5x15300±60 мм с допуском по

диаметру ±1,2 мм и толщине стенки ±0,2 мм разрезают на две трубы-заготовки размером 194хЗ,5х7650±30 мм и перекатывают на стане ХПТ 250 в товарные трубы размером 150x2x16800±70 мм, товарные трубы размером 150x2x16800±70 мм с допуском по диаметру ±1,0 мм (±0,65%) и стенке ±0,1 мм (±5,0%) разрезают на кратные товарные трубы-заготовки размером 150±1,0х2±0,1х1200+20/-0 мм.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что полые слитки ЭШП размером 490х вн.290х3000±25 мм обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки размером 480хвн.300х3000±25 мм, нагревают до температуры 1130-1150°С, прокатывают на пилигримовых станах с использованием подкладных углеродистых колец в передельные горячедеформированные трубы-заготовки размером 338x25x11800±100 мм в калибре 340 мм на дорнах диаметром 282/286 мм с вытяжкой μ=4,35, обжатием по диаметру Δ=29,2% и подачей полых слитков-заготовок в очаг деформации m =16-18 мм, от труб пилой горячей резки удаляют технологические отходы - пилигримовые головки и затравочные концы, трубы-заготовки с использованием температуры прокатного нагрева правят в шестивалковой правильной машине, разрезают на две трубы-заготовки размером 338х25х5900±25 мм, растачивают и обтачивают в трубы-заготовки размером 325х12х5900±25 мм с допуском по диаметру ±0,8% и стенке ±10,0%, перекатывают на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 по маршрутам 325x12х5900±25 --- 273x8x10000±40 --- 219х5х19400±80 мм, при этом трубы размером 219х5х19400±80 мм разрезают на две трубы-заготовки размером 219х5х 9700±40 мм и прокатывают на стане ХПТ 250 в трубы-заготовки размером 194x3,5x15300 ±60 мм, трубы заготовки размером 194хЗ,5х15300±60 мм с допуском по диаметру ±1,2 мм и толщине стенки ±0,2 мм разрезают на две трубы-заготовки размером 194x3,5х7650±30 мм и перекатывают на стане ХПТ 250 в товарные трубы размером 150х2х16800±70 мм, товарные трубы размером 150x2x16800±70 мм с допуском по диаметру ±1,0 мм (±0,65%) и стенке ±0,1 мм (±5,0%) разрезают на кратные товарные трубы-заготовки размером 150±1,0х2±0,1х1200+20/-0 мм. 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 при отливке полых слитков на установке ЭШП размером 490х вн.290х3000 мм, обточке и расточке их на размер 480хвн.300х3000 мм на ОАО "ЗМЗ", при прокатке передельных труб размером 338x25x11800мм на трубопрокатной установке с пилигримовыми станами 8-16", порезке на две трубы-заготовки размером 338x25x5900 мм, механической обработке - расточке и обточке их в передельные трубы размером 325х 12x5900 мм с допуском по диаметру ±0,8% и толщине стенки ±10,0% и перекате их на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в товарные трубы размером 150±1,0х2±0,1х1200+20/-0 мм на ОАО "ЧТПЗ". По существующей технологии 2 слитка-заготовки размером 470x100x1540 мм общей массой 4040 кг были нагреты в методической печи до температуры 1160 и 1170°С. Прошивку слитков-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки производили на оправке диаметром 300 мм. При прошивке на гильзах были внутренние плены и небольшие рванины. Прокатку гильз на пилигримовом стане производили в валках с калибром 351 мм на дорнах диаметром 283/287 мм с конусностью 4,0 мм в передельные трубы размером 344x31x6600 мм. Прокатку труб производили с подкладными углеродистыми кольцами с подачами гильз в очаг деформации m = 20 - 22 мм. Трубы сошли с дорна удовлетворительно, т.к. температура конца прокатки была 860-870°С. На внутренней поверхности труб были плены и поперечные рванины. Трубы были выправлены на правильной машине и порезаны на две трубы-заготовки размером 344x31x3300 мм. Трубы-заготовки были расточены до удаления внутренних дефектов, а затем обточены на диаметр 325 мм. Толщина стенки труб составила от 9,5 до 12,5 мм. Трубы были переданы в цех № 5 и на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 перекатаны в товарные трубы размером 150х2х1200+20/-0 мм по маршрутам: 325x12x3300 --- 273x8x5500 --- 219x5x10500 мм. Трубы размером 219x5x10500 мм были порезаны на две трубы-заготовки размером 219x5x5250 мм, а затем перекатаны на стане ХПТ 250 в передельные трубы размером 194x3,5x8100 мм. Холоднокатаные трубы размером 194x3,5x8100 мм были перекатаны в товарные трубы размером 150x2x17800 мм, которые были разрезаны на мерные длины размером 150х2х1200+20/-0 мм. Из трубы длиной 17800 мм было получено 14 товарных труб размером 150x2x1200+20/-0 мм. Из двух слитков-заготовок получено 112 товарных труб размером 150x2x1200 +20/-0 мм общей массой 980 кг с допуском по диаметру ±1,2 мм, а по стенке ±0,2 мм. Трубы были приняты как условно годные. Суммарный расходный коэффициент металла по существующей технологии при переделе: слитков-заготовок ЭШП размером 470x1540 мм - передельная горячекатаная механически обработанная труба размером 325x12x3300 мм - товарная труба-заготовка размером 150х2х1200+20/-0 мм, составил 4,275.

По предлагаемой технологии 2 полых слитка-заготовки размером 490хвн.290х3000 мм были расточены и обточены на размер 480хвн.300х3000 мм, нагреты в методической печи до температуры 1140°С, выданы из печи и краном переданы на входную сторону пилигримового стана, прокатаны на пилигримовом стане в передельные горячекатаные трубы размером 338x25x11800 мм. Прокат передельных горячекатаных труб производили на дорнах диаметром 282/286 мм, нагретых до температуры ориентировочно 500-600°С (ориентировочно), прокаткой 2-х настроечных гильз из стали марки 20 размером 480х вн.315x2750 мм, в калибре 340 мм с подачей полых слитков-заготовок в очаг деформации m = 16-18 мм. Трубы были порезаны на две равные части, расточены и обточены в передельные механически обработанные трубы-заготовки размером 325x12x5900 мм. На одной трубе-заготовке на наружной поверхности осталась чернота площадью 20x25 мм глубиной 0,5 мм, которая была удалена абразивной зачисткой с чистотой поверхности Rz≤30 мкм.

При переделе 2 полых слитков-заготовок размером 480хвн.300x3000 мм получено 4 (23,6 м) передельных механически обработанных труб размером 325x12 мм с допуском по диаметру ±0,8% (±2,5 мм) и стенке ±10% (±1,2 мм). Передельные механически обработанные трубы размером 325x12x5900 мм были перекатаны на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в холоднокатаные трубы по маршрутам 325x12x5900 --- 273x8x10000 --- 219х5х 19400 мм. Трубы размером 219x5x19400 мм были порезаны на две равные части размером 219x5x9700 мм, а затем перекатаны на стане ХПТ 250 в передельные трубы размером 194x3,5x15300 мм, которые были перерезаны на равные длины размером 194x3,5x7650 мм. Затем трубы размером 194x3,5x7650 мм были перекатаны на стане ХПТ 250 в товарные трубы размером 150x2x1200+20/-0 мм. Из двух полых слитков-заготовок ЭШП размером 480хвн.300x3000 мм получено 224 товарных трубы-заготовки размером 150±1,0х2±0,1x1200+20/-0 мм общей массой 1961,2 кг. Сквозной расходный коэффициент металла от полого слитка ЭШП до товарной трубы размером 150x2x1200 мм составил 2,941. Товарные трубы размером 150х2х1200+20/-0 мм по геометрическим размерам полностью отвечают требованиям заказчика ОАО "ВНИИНМ" им. А.А. Бочвара (Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара).

Данные по прокатке горячекатаных механически обработанных труб размером 325x12 мм из стали марки 12Х12М1 БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш), переката их на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в товарные трубы размером 150±1,0х2±0,1х1200+20/-0 мм с повышенной точностью по диаметру и стенке по маршрутам 325x12 --- 273x8 --- 219x5 --- 194x3,5 --- 150x2 мм по существующей и предлагаемой технологиям приведены в таблице. Из таблицы видно, что при производстве передельных горячекатаных механически обработанных труб размером 325x12 мм из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш по предлагаемой технологии получены трубы с допуском по диаметру ±0,8% и стенке ±10,0%, перекатка которых на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 дает возможность производить товарные трубы размером 150x2x1200+20/-0 мм с допуском по диаметру ±0,1 мм и толщине стенки ±0,1 мм, что полностью отвечает требованиям заказчика. Получено снижение расходного коэффициента металла на 1334 кг на каждой тонне товарных труб, исключена дефектообразующая операция прошивки слитков-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки и трудоемкая операция расточки и обточки труб размером 344x31мм с дефектами на внутренней поверхности в передельные механически обработанные размером 325x12 мм.

Использование предложенного способа производства товарных труб размером 150±1,0х2±0,1х1200+20/-0 мм из полых слитков-заготовок размером 480хвн.300х3000±25 мм стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш) позволит освоить производство труб размером 150x2x1200 мм с повышенными допусками по диаметру и стенке для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах, снизить расходный коэффициент металла при переделе полый слиток ЭШП - передельная горячекатаная труба размером 325x12 мм - товарная холоднокатаная труба размером 150±1,0х2±0,lxl200+20/-0 мм, а следовательно, снизить их стоимость.

Растачивают и обтачивают в трубы-заготовки размером 325x12х5900±25 мм с допуском по диаметру ±0,8% и стенке ±10,0%, перекатывают на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 по маршрутам 325x12х5900±25 --- 273x8x10000±40 --- 219х5х19400±80 мм, при этом трубы размером 219х5х19400±80 мм разрезают на две трубы-заготовки размером 219х5х 9700±40 мм и прокатывают на стане ХПТ 250 в трубы-заготовки размером 194x3,5x15300±60 мм, трубы заготовки размером 194хЗ,5х15300±60 мм с допуском по диаметру ±1,2 мм и толщине стенки ±0,2 мм разрезают на две трубы-заготовки размером 194хЗ,5х7650±30 мм и перекатывают на стане ХПТ 250 в товарные трубы размером 150x2x16800±70 мм, товарные трубы размером 150x2x16800±70 мм с допуском по диаметру ±1,0 мм (±0,65%) и стенке ±0,1 мм (±5,0%) разрезают на кратные товарные трубы-заготовки размером 150±1,0х2±0,1х1200+20/-0 мм. Обеспечивается производство товарных труб размером 150±1,0х2±0,1х1200+20/-0 мм с повышенной точностью по диаметру и стенке из полых слитков-заготовок размером 480хвн.300х3000±25 мм из стали 12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш) для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах, снижение расхода металла при переделе полый слиток ЭШП - передельная горячекатаная труба размером 325x12 мм - товарная холоднокатаная труба размером 150± 1,0х2±0,1x1200 +20/-0 мм, а следовательно, снижение их стоимость.

Способ производства холоднокатаных товарных труб размером 150x2x1200 мм из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах, характеризующийся тем, что полые слитки ЭШП размером 490хвн.290х3000±25 мм обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки размером 480хвн.300х3000±25 мм, нагревают до температуры 1130-1150°С, прокатывают на пилигримовых станах с использованием подкладных углеродистых колец в передельные горячедеформированные трубы-заготовки размером 338x25x11800±100 мм в калибре 340 мм на дорнах диаметром 282/286 мм с вытяжкой μ=4,35, обжатием по диаметру Δ=29,2% и подачей полых слитков-заготовок в очаг деформации m =16-18 мм, от труб пилой горячей резки удаляют технологические отходы - пилигримовые головки и затравочные концы, трубы-заготовки с использованием температуры прокатного нагрева правят в шестивалковой правильной машине, разрезают на две трубы-заготовки размером 338х25х5900±25 мм, растачивают и обтачивают в трубы-заготовки размером 325х12х5900±25 мм с допуском по диаметру ±0,8% и стенке ±10,0%, перекатывают на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 по маршрутам 325х12х5900±25 --- 273x8x10000±40 --- 219х5х19400±80 мм, при этом трубы размером 219х5х19400±80 мм разрезают на две трубы-заготовки размером 219х5х9700±40 мм и прокатывают на стане ХПТ 250 в трубы-заготовки размером 194x3,5x15300±60 мм, трубы заготовки размером 194х3,5х15300±60 мм с допуском по диаметру ±1,2 мм и толщине стенки ±0,2 мм разрезают на две трубы-заготовки размером 194х3,5х7650±30 мм и перекатывают на стане ХПТ 250 в товарные трубы размером 150x2x16800±70 мм, товарные трубы размером 150x2x16800±70 мм с допуском по диаметру ±1,0 мм (±0,65%) и стенке ±0,1 мм (±5,0%) разрезают на кратные товарные трубы-заготовки размером 150±1,0х2±0,1х1200+20/-0 мм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к металлургии. Способ включает отливку слитков электрошлаковым переплавом диаметром 490×вн.290 мм из труднодеформируемой стали марки 16Х12МВСФБР-Ш (ЭП823-Ш), обточку их в полые слитки-заготовки размером 480×вн.300×3000 мм, длину которых определяют по математической зависимости.

Изобретение относится к металлургическому производству. Слитки ЭШП размером 485×1600±25 мм обтачивают в слитки-заготовки размером 470×1600±25 мм, сверлят сквозное отверстие диаметром 100±5 мм, нагревают до температуры 1120-1140°С, прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 480×вн.315×2500±40 мм на оправке диаметром 300 мм с подъемом по диаметру δ=2,1-2,2% и вытяжкой μпр=1,55-1,56.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Слитки электрошлакового переплава размером 620x100х1750±50мм нагревают в методических печах до температуры 1260-1270°С, прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы-заготовки размером 620х вн.265x1985-2105мм, которые с холодного или горячего посада нагревают до температуры 1260-1270°С, прошивают - раскатывают в гильзы размером 620хвн.390x2630-2800мм.

Изобретение относится к прокатному производству. Кованые заготовки, непрерывнолитые заготовки или слитки-заготовки электрошлакового переплава нагревают до температуры пластичности.

Изобретение относится к трубопрокатному и механообрабатывающим производствам. Слитки отливают с последующей ковкой и механической обработкой в заготовки размером 585×1900±25 мм.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Валок пилигримового стана содержит по окружности бочки диаметром 1150 мм ручей круглого сечения с тангенциальными выпусками, длина которого составлена из последовательно расположенных бойка с центральным углом 90°, полирующего участка с центральным углом 80°, угла продольного выпуска с центральным углом 40° и холостого участка с центральным углом 150°.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Способ включает изготовление рубашек из слитков ЭШП стали марки 10ГН2МФА, изготовление втулок из слитков ЭШП стали марки 08Х18Н10Т и изготовление торцевых колец из непрерывнолитых заготовок углеродистых марок сталей.

Изобретение относится к металлургическому производству. Отливают слитки из низкопластичной стали 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 2,0 до 3,0% электрошлаковым переплавом размером 480×1775±25 мм.

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.

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.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Отливают конусные слитки с прибылью размером 540/555×1650 мм и непрерывно-литые заготовки (НЛЗ) размером 550×1750-2100 мм. В слитках и НЛЗ сверлят центральное отверстие диаметром 100±5 мм. Нагревают их до температуры пластичности. Прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки слитки размером 540/555×100×1650 мм в гильзы размером 560×вн.390×2870 мм с подъемом диаметра по длине слитков от 0,9 до 3,7% и непрерывно-литые заготовки размером 550×100×1750-1850 мм в гильзы размером 550×вн.390×3300-3500 мм размер в размер по наружному диаметру. Трубы-плети прокатывают на пилигримовых станах в калибре 390 мм с кантовкой гильз-труб на угол 70±2°. Осуществляют порезку на мерные длины, удаление технологических отходов и подогрев в газовой роликовой печи до температуры 880-900°С. Трубы калибруют в калибровочном стане с суммарным обжатием по диаметру до 1,8% и правят на косовалковой правильной машине. Обеспечивается снижение расходного коэффициента металла. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Слитки куют в поковки размером 630×100×1630±50 мм. В поковках сверлят сквозное центральное отверстие диаметром 100±5 мм. Заготовки нагревают до температуры пластичности и прошивают в стане винтовой прокатки на оправке диаметром 350 мм с подъемом по диаметру 1,6-1,8% в гильзы размером 640×365вн.×2150-2280 мм с вытяжкой µ=1,35-1,40. Гильзы после прошивки охлаждают до температуры окружающей среды с поворотом на угол 180° через 20-30 минут. Гильзы нагревают до температуры пластичности. Прошивают-раскатывают гильзы в стане винтовой прокатки на оправке диаметром 485 мм в передельные гильзы-заготовки размером 650×500вн.×3340-3540 мм с вытяжкой 1,55-1,56 и подъемом по диаметру не более 1,6%. Передельные гильзы-заготовки охлаждают до температуры окружающей среды с поворотом на угол 180° через 15-20 минут. Термически обрабатывают и отрезают утяжины с передних и задних концов. Механически обрабатывают-растачивают и обтачивают с чистотой поверхности Rz не более 40 мкм. Обеспечивается производство труб с повышенными требованиями по геометрическим размерам и качеству поверхности. 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Кованые заготовки или сплошные слитки-заготовки ЭШП нагревают до температуры пластичности и прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы. Подкладные углеродистые кольца нагревают до температуры пластичности. Заряжают дорн с дорновым кольцом в дорновую головку, надевают на дорн подкладное углеродистое кольцо, вводят дорн в гильзу или в полый слиток-заготовку ЭШП и надевают на дорн углеродистое подкладное кольцо для выведения затравочных концов с получением сборной заготовки. Углеродистое подкладное кольцо для выведения затравочных концов выполняют с цилиндрическим и коническими участками. Конусной частью углеродистого подкладного кольца центрируют передний конец гильзы или полого слитка-заготовки относительно оси дорна. Сборную заготовку деформируют в валках с переменным профилем калибра в товарные или передельные трубы с выведением затравочного конца и пилигримовой головки на углеродистые кольца. Обеспечивается полная обкатка передних концов гильз и полых слитков-заготовок. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к трубопрокатному производству. Способ включает механическую обработку под наплавку черновых валков на вальцетокарных станках по программе или копиру с перекрытием по 5-10° в сторону холостого участка от нулевой точки валка или от угла продольного выпуска. Осуществляют наплавку на рабочую поверхность под слоем флюса износостойкого жаростойкого слоя из стали СВ30Х30Н16Г7 с припуском под механическую обработку. Механическую обработку рабочей части валков после наплавки производят с чистотой поверхности Rz≥80 мкм. Осуществляют шлифовку с чистотой поверхности Rz≤20 мкм на участке бойка от 0,15 до 0,20 его длины, примыкающей к полирующему участку, полирующего и угла продольного выпуска. Обеспечивается повышение стойкости валков, снижение количества ударов на затравку, снижение времени прокатки одного погонного метра труб и улучшение качества наружной поверхности труб. 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Способ включает посад слитков или непрерывно-литых заготовок (НЛЗ) в методические печи, нагрев их до температуры пластичности, прошивку слитков и НЛЗ в гильзы, прокатку гильз в трубы-плети с фиксированной подачей гильз в очаг деформации при установившемся процессе прокатки, порезку труб-плетей на трубы кратной длины. Величину подачи по длине прокатываемых труб-плетей периодически меняют (2n+1) раз, где n - количество труб-кратов, шт. Затравку при прокатке труб-плетей на длине, равной 1000-1200 мм, производят с подачей гильз в очаг деформации mj З=(0,5-0,6)mj уст, где mj уст - фиксированная величина подачи гильз в очаг деформации при установившемся процессе прокатки труб j-го размера, мм, установившийся процесс прокатки с подачей гильз mj уст производят на длине труб, равной 10250±250 мм, подачу на переходных участках труб-кратов на длине 1800-2000 мм снижают до mj П=(0,6-0,7) mj уст, а оставшуюся часть гильзы прокатывают с подачей в очаг деформации mj П.Г=(0,55-0,65)mj уст. Обеспечивается повышение надежности резьбовых соединений, снижение расхода металла. 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Способ включает нагрев слитков-заготовок ЭШП размером 640×1750 мм до температуры 1230-1250°С, прошивку в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 670хвн.465×2830 мм, которые прокатывают на пилигримовом стане с подкладными углеродистыми кольцами в передельные трубы размером 590×85×3900 мм. От передельных труб удаляют не обкатанные пилигримовые головки и затравочные концы, торцуют, растачивают и обтачивают в рубашки-заготовки размером 580±1,0×74,5±1,0×3300 мм. На внутреннюю поверхность рубашек-заготовок наплавляют электросваркой слой стали 08X18H10Т толщиной 25±1,0 мм и растачивают в биметаллические заготовки размером 580±1,0×вн.430±1,0×95±1,0×3300 мм. Заготовки нагревают до температуры 1250-1260°С, продувают и прокатывают на пилигримовом стане в передельные горячекатаные трубы размером 426×40×8500 мм и перекатывают их на стане ХПТ 450 в товарные холоднокатаные биметаллические трубы размером 351×36×11000 мм с толщиной плакирующего слоя 7±2 мм из стали марки 08X18H10Т. Обеспечивается снижение расходных коэффициентов металлов, снижение брака по толщине плакирующего слоя. 3 табл.

Изобретение относится к производству конусных длинномерных полых металлических изделий горячей прокаткой из слитков. Установка содержит печи для нагрева слитков до температуры пластичности, рольганг для транспортировки слитков и заготовок, стан поперечно-винтовой прокатки для прошивки слитков и заготовок на короткой оправке в полые гильзы, две передаточные тележки для транспортировки гильз к пилигримовым станам, передаточные рольганги, пилы горячей резки для удаления технологических отходов - пилигримовых головок и затравочных концов, шлеппер для транспортировки изделий в отделение отделки, прессы для правки, станочное оборудование для подрезки изделий на мерную длину, участки осмотра, ремонта и приемки готовых изделий. Повышение производительности, снижение металлоемкости и стоимости изделий обеспечивается за счет того, что после стана поперечно-винтовой прокатки установлен пилигримовый стан, имеющий по меньшей мере три пилигримовые клети, расположенные по одной оси на регламентированных расстояниях друг от друга, после каждой клети установлены стационарные желоба, диаметры полуокружностей которых регламентированы, при этом подающий аппарат с дорном - длинной оправкой расположены на входной стороне первой пилигримовой клети. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Дорн состоит из рабочего, замкового и концевого участка с надетым на концевой участок дорновым кольцом. Повышение запаса прочности изделий при снижении их массы при поточном производстве обеспечивается за счет того, что рабочий участок дорна состоит из трех или более, числом n периодических конусных участков с уменьшающимися диаметрами, соединенных между собой двумя или n-1 коническими переходами с длиной перехода li от 50 до 100 мм, большие значения которых расположены между конусными участками больших диаметров, при этом разность между концевыми диаметрами каждого конусного участка Δd составляет от 2,0 до 4,0 мм, большие значения которой относятся к конусным участкам большего диаметра, а разность между диаметрами конического перехода между конусными участками Δi регламентирована. 1 ил.
Изобретение относится к металлургическому и трубопрокатному производствам. Отлитые электрошлаковым переплавом слитки размером 485x1600±25 мм обтачивают в слитки-заготовки размером 470x1600±25 мм. Сверлят в них центральное отверстие диаметром 100±5 мм, нагревают в методической печи до температуры до 1120-1140°С и прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 480хвн.315х2500±40 мм. Гильзы прокатывают на пилигримовых станах на дорнах диаметром 282/286 в калибре 340 мм в передельные горячедеформированные трубы размером 338х25х9000±200 мм с вытяжкой μn=4,07-4,08, обжатием по диаметру Δ=(29,5-29,6)% и подачей гильз в очаг деформации m=16-18 мм. Правку труб в шестивалковой правильной машине осуществляют до кривизны h≤3 мм на длину 4500±100 мм. Передельные трубы режут, растачивают и обтачивают в передельные трубы размером 325х12х4500±100 мм со съемом металла по внутренней и наружной поверхностям Δсв=Δсн.≤6,5 мм с чистотой поверхности Rz≤30 мкм, с допуском по диаметру ±0,8% и толщине стенки ±10%. Передельные трубы перекатывают в товарные размером 170x3,0х15200±320мм и режут на трубы-заготовки размером 170x3,0x370 мм. Обеспечивается снижение расходного коэффициента металла.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Способ включает ковку слитков в поковки размером 650×1630±50 мм, обточку поковок и сверление в них сквозных центральных отверстий с получением заготовок размером 630±10×100±5×1630±50 мм, нагрев заготовок до температуры 1285-1295°C, прошивку заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 325 мм с подъемом по диаметру 1,59% в гильзы-заготовки размером 640×вн.340×2150-2280 мм. Гильзы-заготовки прошивают-раскатывают в передельные гильзы-заготовки размером 650×Sп.г.з., где Sп.г.з. - толщина стенки передельной гильзы-заготовки, мм. Прошивку-раскатку гильз-заготовок производят на оправке, диаметр которой определяют по зависимости, включающей параметры передельной гильзы-заготовки и товарной трубы. Обеспечивается повышение геометрических размеров и качества поверхности труб. 1 табл.
Наверх