Способ производства передельных труб размером 290×12 мм на тпу 8-16" с пилигримовыми станами из слитков-заготовок электрошлакового переплава низкопластичных сталей марок 04х14т3р1ф-ш и 04х14т5р2ф-ш с содержанием бора от 1,3 до 3,5 % для изготовления шестигранных труб-заготовок размером "под ключ" 257+2,0/-3,0×6,0+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм для стеллажей бассейнов выдержки отработанного ядерного топлива на аэс



Способ производства передельных труб размером 290×12 мм на тпу 8-16 с пилигримовыми станами из слитков-заготовок электрошлакового переплава низкопластичных сталей марок 04х14т3р1ф-ш и 04х14т5р2ф-ш с содержанием бора от 1,3 до 3,5 % для изготовления шестигранных труб-заготовок размером под ключ 257+2,0/-3,0×6,0+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм для стеллажей бассейнов выдержки отработанного ядерного топлива на аэс

 


Владельцы патента RU 2550032:

Общество с ограниченной ответственностью "Технологии энергетического машиностроения" (ООО "ТЭМ") (RU)

Изобретение относится к трубному производству. Слитки электрошлакового переплава отливают размером 490×1750±25 мм. Слитки обтачивают в слитки-заготовки размером (460-485)×1750±25 мм массой от 2150 до 2460 кг. Сверлят в слитках-заготовках сквозное центральное отверстие диаметром 100±5 мм. Слитки-заготовки массой от 2050 до 2356 кг нагревают до температуры 1060-1090°С и прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 470×вн.295×2550-2930 мм с подъемом по диаметру δ от 0 до 2,2% или посадом по диаметру Δ от 0 до 3,1% и вытяжкой µ от 1,48 до 1,65. Гильзы прокатывают на пилигримовом стане в трубы-плети размером 290×12×24000-28000 мм, от труб-плетей пилой горячей резки удаляют затравочные концы длиной от 600 до 1000 мм. Трубы-плети разрезают на две трубы длиной, соответственно, 10250-10500. От третьих труб длиной 6000-6500 мм удаляют не полностью раскатанные пилигримовые головки длиной от 600 до 800 мм. Передельные трубы правят и принимают по СТП. Обеспечивается повышение производительности ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами и снижение расхода металла. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к трубному производству, в частности к способу производства передельных труб размером 290×12 мм на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами из слитков-заготовок ЭШП 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 стеллажей бассейнов выдержки отработанного ядерного топлива на АЭС, и может быть использовано при производстве бесшовных горячекатаных передельных труб-плетей увеличенной длины на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами.

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

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

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

Известный способ имеет следующие недостатки. Технологический процесс производства передельных труб из стали ЧС 82, включающий два нагрева, две прошивки, две прокатки на пилигримовом стане и порезку на станках труб-заготовок на два равных крата-заготовки, трудоемок, требует больших затрат, что приводит к росту цены передельных труб и, как следствие, к росту цены шестигранных труб-заготовок. Прокатка двух кратов-заготовок размером 377×88,5×1600-1800 мм, полученных из одного слитка, на пилигримовом стане в передельные трубы размером 290×12×11500-12500 мм приводит к увеличению технологических отходов в виде двух затравочных концов и двух пилигримовых головок. При неустановившемся процессе прокатки, т.е. при затравке и докатке (обкатке) пилигримовых головок, из-за малой пластичности стали образуются концевые дефекты в виде продольных трещин и рванин на длине 0,5-0,8 метра. Это приводит к увеличению расходного коэффициента металла при переделе слиток ЭШП - передельная труба. Прокатка на пилигримовом стане труб размером 290×12×11500-12500 мм из гильз размером 400×50×2300-2550 мм в течение 3,0-3,5 минут приводит к снижению температуры гильзы до 750°С, т.е. прокатка концов труб происходит при температуре ниже 800°С, а это значительно ниже нижнего предела интервала пластичности данной марки стали (800-850°С), что приводит к образованию рванин под пилигримовую головку на длине 2,0-3,0 метров, а это в свою очередь приводит к браку одного крата, т.к. минимальная длина трубы для профилирования (передела в шестигранник) должна быть не короче 5000 мм.

Наиболее близким техническим решением является способ производства передельных труб из низкопластичной стали с содержанием бора 1,3-1,8%, включающий отливку слитков электрошлаковым переплавом размером 480×1750±70 или 500×1675±70 мм, обточку наружной поверхности до удаления дефектов литейного происхождения в слитки-заготовки размером 460±10×1750±70 или 480±10×1675±70 мм, сверление центрального отверстия диаметром 100±5,0 мм, нагрев слитков-заготовок до температуры 1060-1090°С, выдержку при температуре 450-500°С на колосниках методических печей без кантовки в течение 90-120 минут, нагрев до температуры 800-850°С со скоростью 1,8-2,0°С в минуту, затем нагрев до температуры пластичности 1060-1090°С со скоростью 2,1-2,2°С в минуту с кантовкой через 15-20 минут, выдержку при данной температуре в течение 70-80 минут с кантовкой на угол ≈ 180° через 10-15 минут (патент RU №2255820, кл. В21В 21/00, В21В 21/04, 27.12.2004), прошивку слитков-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 470×вн.295×2370-2800 и 480×вн.295×2310-2710 мм, прокатку гильз на пилигримовом стане с подкладными углеродистыми кольцами размером 480×вн.295×250-300 мм, для частичного выведения пилигримовых головок, в передельные трубы-плети размером, соответственно, 290×12×21000-24000 и 290×12×21000-25000 мм с вытяжками, соответственно, µ=10,03 и µ=10,74 и обжатием по диаметру Δ=38,3 и Δ=39,6%, прокатку передних концов труб на длине, равной 1,0-1,2 пути отката подающего аппарата с толщиной стенки больше номинальной на 2-3 мм, прокатку задних концов труб - под пилигримовую головку на длине, равной 1,2-1,5 пути отката подающего аппарата с толщиной стенки меньше номинальной на 0,5-0,8 мм, за счет разведения и сведения валков пилигримового стана (патент RU №2334571, кл. В21В 21/00, 27.09.2008), отрезку пилой горячей резки технологических отходов - пилигримовых головок и затравочных концов, порезку труб-плетей на две трубы равной длины, правку труб на шестивалковой правильной машине с использованием температуры прокатного нагрева, порезку труб на две заготовки-крата длиной не менее 5000 мм, расточку и обточку их на размер 284+2,0/-3,0×6+2,0/-1,0 мм и теплое профилирование в шестигранные трубы-заготовки размером "под ключ" 257+2,0/-3,0×6+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм (ТИ 158-Тр.ТБ1-49-2007 "Изготовление бесшовных горячедеформированных передельных труб из стали марки ЧС82-04Х14Т3Р1Ф-Ш").

Одним из основных недостатков данного прототипа, также как и выше приведенных аналогов, является то, что слитки ЭШП отливают двух размеров, а именно, 480×1750±70 и 500×1675±70 мм, которые обтачивают до удаления дефектов литейного происхождения в слитки-заготовки размером 460±10×1750+70 или 480+10×1675±70 мм. Для отливки двух диаметров слитков необходимы два кристаллизатора, которые являются дорогостоящим инструментом. В слитках-заготовках сверлят центральное отверстие диаметром 100±5 мм. Из слитков-заготовок массой от 2000 до 2365 кг прокатывают передельные трубы размером 290×12 мм четырехкратной длины, что приводит к повышенным отходам по некратности, а следовательно, к повышенному расходному коэффициенту дорогой борсодержащей стали, да и данный способ не решает технологические вопросы производства передельных труб увеличенной длины из слитков-заготовок размером (460-485)×1750±25 мм.

Задачей предложенного способа является освоение нового технологического процесса производства передельных труб размером 290×12×22500-26500 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 стеллажей бассейнов выдержки отработанного ядерного топлива на АЭС, снижение доли технологических отходов (затравочных концов, пилигримовых головок и отходов по некратности), снижение расходного коэффициента металла при переделе слиток - заготовка ЭШП - передельная трубная заготовка - шестигранная труба-заготовка, а следовательно, снижение стоимости конечной продукции шестигранных труб-заготовок из стали марок 04Х14Т3Р1Ф-Ш и 04Х14Т5Р2Ф-Ш.

Технический результат достигается тем, что в известном способе производства передельных труб размером на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами из слитков-заготовок электрошлакового переплава низкопластичных сталей марок 04Х14Т3Р1Ф-Ш и 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 1,3 до 3,5% для изготовления шестигранных труб-заготовок размером "под ключ" 257+2,0/-3,0×6+2,0/-1,0×4300+807-30 мм для стеллажей бассейнов выдержки отработанного ядерного топлива на АЭС, включающий отливку слитков электрошлаковым переплавом размером 480×1750+70 или 500×1675+70 мм, обточку слитков по наружной поверхности до удаления дефектов литейного происхождения в слитки-заготовки размером 460±10×1750±70 или 480±10×1675+70 мм, сверление центрального отверстия диаметром 100+5,0 мм, нагрев слитков-заготовок до температуры пластичности, прошивку слитков-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 470×вн.295×2370-2800 и 480×вн.295×2310-2710 мм, прокатку гильз на пилигримовом стане с подкладными углеродистыми кольцами размером 480×вн.295×250-300 мм, для частичного выведения пилигримовых головок на углеродистый металл, в калибре 295 мм в передельные трубы-плети размером 290×12×21000-24500 мм с вытяжками, соответственно, µ=10,03 и µ=10,74 и обжатием по диаметру Δ=38,3 и Δ=39,6%, отрезку пилой горячей резки технологических отходов - пилигримовых головок и затравочных концов, порезку труб-плетей на две трубы равной длины, правку труб на шестивалковой правильной машине с использованием температуры прокатного нагрева, порезку труб на две заготовки-крата длиной не менее 5000 мм, расточку и обточку их на размер 284,75+2,0/-3,0×6+2,0/-1,0 мм и теплое профилирование в шестигранные трубы-заготовки размером "под ключ" 257+2,0/-3,0×6,0+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм, слитки электрошлакового переплава отливают размером 490×1750+25 мм, обтачивают до выведения дефектов литейного производства в слитки-заготовки размером (460-485)×1750+25 мм массой от 2150 до 2460 кг, сверлят сквозное центральное отверстие диаметром 100+5 мм, слитки-заготовки массой от 2050 до 2356 кг нагревают до температуры 1060-1090°С, прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 470×вн.295×2550-2930 мм с подъемом по диаметру Δ от 0 до 2,2% или посадом по диаметру Δ от 0 до 3,1% и вытяжкой µ от 1,48 до 1,65, гильзы прокатывают на пилигримовом стане в трубы-плети размером 290×12×24000-28000 мм, от труб-плетей пилой горячей резки удаляют затравочные концы длиной от 600 до 1000 мм, трубы-плети разрезают на две трубы длиной, соответственно, 10250-10500, от третьих труб длиной 6000-6500 мм удаляют не полностью раскатанные пилигримовые головки длиной от 600 до 800 мм, передельные трубы правят, принимают по СТП и отправляют на переработку в шестигранные трубы-заготовки размером "под ключ" 257+2,0/-3,0×6,0+2,0/1,0×4300+80/-30 мм, высоты слитков-заготовок для прокатки передельных труб четырех или пяти кратной длины определяют из выражения H с . з . = 4 ( L з n + L п . г . + L з а т . ) ( D m S m ) S m ( D с . з . 2 d с . з . 2 ) K , где Lз=5250±50 - длина передельной трубной заготовки размером 290×12 мм для изготовления шестигранной заготовки размером "под ключ" 257×6×4300+807-30 мм, мм; Lп.г.=1200 - длина передельной трубы, которую можно прокатать из массы пилигримовой головки, мм; Lзат.=1000 - максимальная длина затравочного конца с учетом рванин при прокатке передельных труб размером 290×12 мм из стали марок 04Х14Т3Р1Ф-Ш и 04Х14Т5Р2Ф-Ш, мм; n - количество кратов, шт.; Dm - наружный диаметр передельной трубы, мм; Sm - толщина стенки передельной трубы, мм; Dс.з. - наружный диаметр слитка-заготовки, мм; d с.з. - внутренний диаметр сверленого слитка-заготовки, мм; K=0,97 - коэффициент, учитывающий угар металла при нагреве слитков-заготовок ЭШП стали марок 04Х14Т3Р1Ф-Ш и 04Х14Т5Р2Ф-Ш при нагреве в методических печах в течение 8-9 часов до температуры 1190°С.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ производства передельных труб размером 290×12 мм на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами из слитков-заготовок электрошлакового переплава низкопластичных сталей марок 04Х14Т3Р1Ф-Ш и 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 1,3 до 3,5% для изготовления шестигранных труб-заготовок размером "под ключ" 257+2,0/-3,0×6+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм для стеллажей бассейнов выдержки отработанного ядерного топлива на АЭС, отличается тем, что слитки электрошлакового переплава отливают размером 490×1750±25 мм, обтачивают до выведения дефектов литейного производства в слитки-заготовки размером (460-485)×1750±25 мм массой от 2150 до 2460 кг, сверлят сквозное центральное отверстие диаметром 100±5 мм, слитки-заготовки массой от 2050 до 2356 кг нагревают до температуры 1060-1090°С, прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 470×вн.295×2550-2930 мм с подъемом по диаметру δ от 0 до 2,2% или посадом по диаметру Δ от 0 до 3,1% и вытяжкой µ от 1,48 до 1,65, гильзы прокатывают на пилигримовом стане в трубы-плети размером 290×12×24000-28000 мм, от труб-плетей пилой горячей резки удаляют затравочные концы длиной от 600 до 1000 мм, трубы-плети разрезают на две трубы длиной, соответственно, 10250-10500, от третьих труб длиной 6000-6500 мм удаляют не полностью раскатанные пилигримовые головки длиной от 600 до 800 мм, передельные трубы правят, принимают по СТП и отправляют на переработку в шестигранные трубы-заготовки размером "под ключ" 257+2,0/-3,0×6,0+2,0/1,0×4300+80/-30 мм, высоты слитков-заготовок для прокатки передельных труб четырех- или пятикратной длины определяют из выражения H с . з . = 4 ( L з n + L п . г . + L з а т . ) ( D m S m ) S m ( D с . з . 2 d с . з . 2 ) K , где Lз=5250±50 - длина передельной трубной заготовки размером 290×12 мм для изготовления шестигранной заготовки размером "под ключ" 257×6×4300+807-30 мм, мм; Lп.г.=1200 - длина передельной трубы, которую можно прокатать из массы пилигримовой головки, мм; Lзат.=1000 - максимальная длина затравочного конца с учетом рванин при прокатке передельных труб размером 290×12 мм из стали 08Х14Т3Р1Ф-Ш, мм; n - количество кратов, шт.; Dm - наружный диаметр передельной трубы, мм; Sm - толщина стенки передельной трубы, мм; Dс.з. - наружный диаметр слитка-заготовки, мм; d с.з. - внутренний диаметр сверленого слитка-заготовки, мм; K=0,97 - коэффициент, учитывающий угар металла при нагреве слитков-заготовок ЭШП стали марки 08Х14Т3Р1Ф-Ш и 04Х14Т5Р2Ф-Ш при нагреве в методических печах в течение 8-9 часов до температуры 1190°С.

Способ был опробован и внедрен на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами ОАО "ЧТПЗ". По данному способу впервые в 2012 г. получены качественные передельные трубы размером 290×12×23300-26500 мм из слитков-заготовок электрошлакового переплава размером (460-485)×100±5×1750±25 мм стали 04Х14Т3Р1Ф-Ш с содержанием бора 1,67-1,75 для изготовления шестигранных труб-заготовок размером "под ключ" 257+2,0/-3,0×6,0+2,0/-1,0×4300+807-30 мм.

В производство было задано 5 слитков - заготовок ЭШП размером (460-485)×100×1625-1750 мм ЭШП стали 04Х14ТЗР1Ф-Ш поставки ОАО "ЗМЗ", которые были отлиты в кокиля диаметром 480 и 500 мм и обточены до выведения дефектов литейного производства (существующая технология) и 5 слитков-заготовок размером (460-485)×100×1710-1775 мм, которые были отлиты в кокиль диаметром 500 мм и обточены до выведения дефектов (предлагаемая технология). Слитки-заготовки на ОАО "ЧТПЗ" были просверлены на диаметр 100±5 мм. Пять слитков-заготовок ЭШП размером (460-485)×100×1625-1750 мм с массой от 1995 до 2174 кг были нагреты до температуры пластичности 1080-1085°С, прошиты в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 280 мм в гильзы размером 480×вн.295×2320-2520 мм и прокатаны на пилигримовом стане в передельные трубы размером 290×12×21500×24000 мм, которые были порезаны пилой горячей резки на трубы равной длины и выправлены на шестивалковой правильной машине. При прокатке передельных труб на двух трубах-плетях с затравочных концов были рванины, которые привели к отбраковке 2-х кратов. В цех №5 на механическую обработку-обточку и расточку было направлено 18 кратов. При механической обработке были забракованы 2 крата: один крат по наружной плене и рванинам, а второй крат по внутренним пленам. Сдано 16 шестигранных труб-заготовок общей массой 2960 кг. Расходный коэффициент металла (отношение массы заданных слитков-заготовок в производство к массе сданных шестигранных труб-заготовок) по данной партии передельных труб составил 3,751.

По предлагаемой технологии 5 слитков-заготовок размером (460-485)×100×1710-1775 мм общей массой 11,620 т были нагреты до температуры 1080-1085°С, прошиты в гильзы размером 470×вн.295×2630-2940 мм на оправке диаметром 280 мм с коэффициентом вытяжки и от 1,48 до 1,68, а затем прокатаны на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами в передельные трубы размером 290×12-23300-26600 мм с коэффициентом вытяжки 10,03. Зная геометрические размеры слитков-заготовок, согласно п.2 формулы изобретения первый слиток-заготовка был прокатан в передельную трубу четырехкратной длины, а остальные 4 слитка-заготовки в передельные трубы-плети пятикратной длины. Первая труба-плеть была размечена на четыре трубы-крата длиной 5800-5850 мм, а остальные - на пять труб-кратов длиной 5100-5300 мм (по ТИ длина передельной трубы-крата должна быть не менее 5000 мм). В процессе предварительной приемки две трубы-крата были забракованы по рванинам под пилигримовые головки-дефекты проката. В цех №5 на механическую обработку - обточку, расточку и профилирование было отгружено 22 крата, из которых в процессе механической обработки были забракованы еще два крата - один - по наружной плене и поперечным трещинам, а второй - по внутренним пленам, выводящих толщину стенки за пределы минусового допуска 5,0 мм. Спрофилированы и приняты годными 20 шестигранных труб-заготовок общей массой 3,7 т. Средний расходный коэффициент металла по трубам данной партии составил 3,141.

Данные по прокатке передельных труб размером 290×12 мм из слитков-заготовок стали марки 04Х14Т3Р1Ф-Ш с содержанием бора 1,67-1,75%, отлитых на ОАО "ЗМЗ" и прокатанных на ТПУ 8-16" ОАО "ЧТПЗ", по существующему и предлагаемому способам и производству из них шестигранных труб-заготовок размером "под ключ" 257+2,0/-3,0×6,0×2,0/-1,0×4300+807-30 мм приведены в таблице 1.

Из таблицы видно, что прокатку передельных труб размером 290×12 мм по предлагаемой технологии производили из слитков-заготовок размером (460-485)×100×1710-1775 мм, которые нагрели до температуры 1080-1085°С, прошили в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 470×вн.295×2630-2940 мм на оправке 280 мм с вытяжкой µ от 1,48 до 1,68, с подъемом по диаметру δ от 0 до 2,2% и посадом Δ от 0 до 3,1% (в соответствии с п.1 формулы изобретения). Прокатку передельных труб размером 290×12 мм при установившемся процессе производили с вытяжкой µ=10,03 и посадом по диаметру Δ=38,3%. В результате из 5 передельных труб-плетей размером 290×12×23300-26600 мм на 2-х со стороны пилигримовых головок были рванины на длине 1300-1500 мм, что привело к потере 2-х кратов по длине. В цех №5 было отгружено 22 крата. В процессе передела (расточки и обточки) было забраковано 2 крата: из них 1 крат по наружным пленам и трещинам, а второй крат по внутренним пленам, выводящим толщину стенки за пределы минусового поля допуска 5,0 мм. Расходный коэффициент металла (отношение массы заданного металла в производство к массе сданных шестигранных труб-заготовок) по передельным трубам, прокатанным по предлагаемой технологии, составил 3,141.

Таким образом, по предлагаемому способу при производстве опытно-промышленной партии передельных труб размером 290×12 мм на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами из низкопластичной стали 04Х14Т3Р1Ф-Ш с содержанием бора от 1,67 до 1,75% получено снижение расходного коэффициента металла при переделе слиток - заготовка - передельная труба - шестигранная труба-заготовка на 610 кг на каждой тонне шестигранных труб-заготовок.

Использование предлагаемого способа производства передельных труб размером 290×12×22500-26500 мм на трубопрокатной установке с пилигримовыми станами 8-16" из слитков-заготовок электрошлакового переплава размером (460-485)×100×1750±25 мм из низкопластичных сталей марок 04Х14Т3Р1Ф-Ш и 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 1,3 до 3,5% для изготовления шестигранных труб-заготовок размером "под ключ" 257+2,0/-3,0×6+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм для стеллажей бассейнов выдержки отработанного ядерного топлива на АЭС позволит производить отливку слитков одного размера 500×1750±25 мм, значительно снизить расход металла за счет использования оптимальных размеров слитков-заготовок, повысить производительность пилигимовой установки за счет сокращения вспомогательного времени при прокатке передельных труб-плетей пятикратной длины, а следовательно, снизить стоимость товарных шестигранных труб-заготовок из стали марок 04Х14Т3Р1Ф-Ш и 04Х14Т5Р2Ф-Ш.

Данные по прокатке передельных труб размером 290х12 мм из слитков-заготовок стали марки 04Х14Т3Р1Ф-Ш с содержанием бора 1,67-1,75 %, отлитых на ОАО “ЗМЗ” и прокатанных на ТПУ 8-16” ОАО “ЧТПЗ”, по существующему и предлагаемому способам и производству из них шестигранных труб-заготовок размером “под ключ” 257+2,0/-3,0х6,0х2,0/-1,0х4300+80/-30 мм

1. Способ производства передельных труб размером 290×12 мм на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами из слитков-заготовок электрошлакового переплава низкопластичной стали марок 04Х14Т3Р1Ф-Ш и 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 1,5 до 3,5% для изготовления шестигранных труб-заготовок размером "под ключ" 257+2,0/-3,0×6+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм для стеллажей бассейнов выдержки отработанного ядерного топлива на АЭС, включающий отливку слитков электрошлаковым переплавом, отличающийся тем, что слитки электрошлакового переплава отливают размером 490×1750±25 мм, обтачивают в слитки-заготовки размером (460-485)×1750±25 мм массой от 2150 до 2460 кг, сверлят сквозное центральное отверстие диаметром 100±5 мм, слитки-заготовки массой от 2050 до 2356 кг нагревают до температуры 1060-1090°С, прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 470×вн.295×2550-2930 мм с подъемом по диаметру δ от 0 до 2,2% или посадом по диаметру Δ от 0 до 3,1% и вытяжкой µ от 1,48 до 1,65, гильзы прокатывают на пилигримовом стане в трубы-плети размером 290×12×24000-28000 мм, от труб-плетей пилой горячей резки удаляют затравочные концы длиной от 600 до 1000 мм, трубы-плети разрезают на две трубы длиной, соответственно, 10250-10500, от третьих труб длиной 6000-6500 мм удаляют не полностью раскатанные пилигримовые головки длиной от 600 до 800 мм, передельные трубы правят, принимают по СТП.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что высоты слитков-заготовок для прокатки передельных труб четырех- или пятикратной длины определяют из выражения
H с . з . = 4 ( L з n + L п . г . + L з а т . ) ( D m S m ) S m ( D с . з . 2 d с . з . 2 ) K
где Lз=5250±50 - длина передельной трубной заготовки размером 290×12 мм для изготовления шестигранной заготовки размером "под ключ" 257×6×4300+80/-30 мм, мм;
Lп.г.=1200 - длина передельной трубы, которую можно прокатать из массы пилигримовой головки, мм;
Lзат.=1000 - максимальная длина затравочного конца с учетом рванин при прокатке передельных труб размером 290×12 мм из стали марок 08Х14Т3Р1Ф-Ш и 04Х14Т5Р2Ф-Ш, мм;
n - количество кратов, шт.;
Dm - наружный диаметр передельной трубы, мм;
Sm - толщина стенки передельной трубы, мм;
Dс.з. - наружный диаметр слитка-заготовки, мм;
dс.з. - внутренний диаметр сверленого слитка-заготовки, мм;
K=0,97 - коэффициент, учитывающий угар металла при нагреве слитков-заготовок ЭШП стали марок 04Х14Т3Р1Ф-Ш и 04Х14Т5Р2Ф-Ш при нагреве в методических печах в течение 8-9 часов до температуры 1190°С.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Заготовки нагревают до температуры пластичности и прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 325 мм в гильзы-заготовки размером 660×вн.340×1590 мм.

Изобретение относится к трубному производству. Способ включает отливку слитков электрошлаковым переплавом размером 480×1800±25 мм, обточку в слитки-заготовки размером 465±5,0×1800±25 мм, сверление сквозного центрального отверстия диаметром 100±5 мм, нагрев слитков-заготовок до температуры 1040-1050°C, прошивку слитков-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 460×вн.290×2820-2900 мм с обжатием по диаметру Δ от 0 до 2.2% и вытяжкой μпр от 1,59 до 1,66.

Изобретение относится к трубному производству. Слитки электрошлакового переплава получают размером 480×1800±25 мм из низкопластичной стали марки 04Х14Т5Р2Ф-Ш с донными и усадочными частями из стали пластичных углеродистых марок, высота которых составляет соответственно 0,03-0,04 и 0,13-0,14 от общей высоты слитков.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для перемещения и торможения заготовки при ее подаче на прокатку в пилигримовом стане.

Изобретение относится к трубному производству, в частности к способу производства передельных труб размером 284×11×26100-26600 мм на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами из биметаллических по высоте слитков-заготовок электрошлакового переплава низкопластичной стали марки 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 2,0 до 3,0% для изготовления шестигранных труб-заготовок размером "под ключ" 252,6±1,8×5,0+1,5/-1,0×4300+80/-30 мм для уплотненного хранения и транспортировки отработанного ядерного топлива.

Изобретение относится к металлургическому и трубопрокатному производствам. Отливают слитки ЭШП размером 485×1600±25 мм и обтачивают в слитки-заготовки размером 470×1600±25 мм.
Изобретение относится к прокатному производству. Полые слитки отливают электрошлаковым переплавом из низкопластичной стали 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 2,0 до 3,0% размером 470±5×вн.270±5×3000±50 мм.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Слитки-заготовки размером 620×100×1750±50 мм нагревают до температуры 1260-1270°С и прошивают их в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы-заготовки размером 620×вн.265×1985-2105 мм на оправке диаметром 250 мм размер в размер по наружному диаметру и вытяжкой μ=1,17.

Изобретение относится к металлургическому и трубопрокатному производствам. Отливают слитки электрошлаковым переплавом и обтачивают их в слитки-заготовки размером 470×1540 мм.

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства холоднокатаных товарных труб размером 170±1,5×3±0,25×370 мм повышенной точности по стенке из стали марки 16Х12МВСФБР-Ш для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах.

Изобретение относится к трубному производству. Слитки электрошлакового переплава отливают размером 480×1675±25 мм. Слитки обтачивают в слитки-заготовки размером 470±5×1675±25 мм. Сверлят в слитках-заготовках сквозное центральное отверстие диаметром 100±5 мм. Слитки-заготовки нагревают до температуры 1060-1090°С. Прошивают слитки-заготовки в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 460×вн.295×2710-2850 мм с подъемом по диаметру Δ от 1,1 до 3,2% и вытяжкой µ от 1,6 до 1,7. Гильзы размером 460×вн.295×2710-2850 мм прокатывают на пилигримовом стане в трубы-плети размером 292×12×21000-22500 мм с вытяжкой µ=9,2-9,3 и обжатием по диаметру Δ=35,9%. От труб-плетей пилой горячей резки удаляют затравочные концы и не полностью обкатанные пилигимовые головки. Трубы-плети разрезают на две трубы длиной 10500-11250 мм. Обеспечивается снижение расхода металла. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству на установке с пилигримовыми станами из углеродистых и малолегированных сталей. Способ включает сверление в заготовках сквозного отверстия диаметром 100±5 мм, нагрев до температуры пластичности, прошивку в стане поперечно-винтовой прокатки в полые толстостенные гильзы с подъемом по диаметру, нагрев толстостенных гильз с холодного или горячего посада до температуры пластичности, прошивку-раскатку в стане поперечно-винтовой прокатки толстостенных гильз в тонкостенные гильзы, прокатку тонкостенных гильз в упомянутые трубы на пилигримовых станах. Снижение расходного коэффициента металла, повышение точности размеров труб по стенке и диаметру обеспечиваются за счет того, что длина заготовок для прошивки регламентируется математическим выражением. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к металлургическому и трубопрокатному производствам. Способ включает отливку трехслойных полых центробежно-литых заготовок из труднодеформируемых марок стали и сплавов, плакированных пластичными сталями углеродистых марок. Снижение расхода дорогостоящего металла, повышение производительности ТПУ с пилигримовыми станами, а следовательно, снижение стоимости труб обеспечивается за счет того, что отливают трехслойные полые центробежно-литые заготовки из труднодеформируемых марок стали и сплавов, плакированных пластичными сталями углеродистых марок, размером 400-650×3200±100 мм с отношением толщин пластичных слоев, регламентированным математической зависимостью, производят их нагрев до температуры на 10-20°C выше интервала температур пластичности труднодеформируемых марок стали и сплавов и прокатку на пилигримовом стане с обжатием по диаметру, величина которого уменьшается от 180 до 100 мм с увеличением диаметра труб, при этом затравку на длине трубы, равной длине отката подающего аппарата, производят с подачей заготовки в очаг деформации, равной (0,5-0,7) от величины подачи mуст при установившемся процессе прокатки, а обкатку пилигримовой головки - с подачей, равной (1,1-1,25) mуст.

Способ производства передельных горячекатаных механически обработанных труб размером 325×12 мм с повышенной точностью по диаметру и стенке из сталей марок 12х12м1бфру-ш, 16х12мвсфбр-ш, предназначенных для переката на станах хпт 450 и хпт 250 в передельные трубы-заготовки размером 202±1,2×3,5+0,3/-0,2 мм и последующего профилирования в шестигранные трубы-заготовки размером "под ключ" 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 мм и 175±0,4×2,5+0,3/-0,2×2680+20/-0 мм для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах // 2550041
Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства передельных горячекатаных механически обработанных труб размером 325×12 мм с повышенной точностью по диаметру и стенке из сталей марок 12Х12М1БФРУ-Ш, 16Х12МВСФБР-Ш, предназначенных для переката на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в передельные трубы размерами 202±1,2×3,5+0,3/-0,2 мм и 194±1,2×2,5+0,3/-0,2 мм и последующего профилирования в шестигранные трубы-заготовки размерами "под ключ" 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 мм и 175±0,4×2,5+0,3/-0,2×2680+20/-0 мм для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах. Отливают полые слитки электрошлакового переплава из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш размером 490×вн.290×2850±25 мм, а из стали марки 16Х12МВСФБР-Ш размером 490×вн.290×3000±25 мм, которые обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки размерами 480×вн.300×2850±25 и 480×вн.300×3000±25 мм, нагревают до температуры 1130-1150°C, прокатывают на пилигримовых станах в передельные горячедеформированные трубы-заготовки размерами 338×25×11200±100 и 338×25×11850±100 мм, правят в шестивалковой правильной машине, разрезают на две трубы-заготовки размерами 338×25×5600±50 и 338×25×5925±50 мм, растачивают и обтачивают в трубы-заготовки размерами 325×12×5600±50 и 325×12×5925±50 мм со съемом металла по внутренней и наружной поверхностям по 6,5 мм. Обеспечивается снижение расходного коэффициента металла. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

Способ производства передельных горячекатаных механически обработанных труб размером 325×12 мм с повышенной точностью по диаметру и стенке из сталей марок 12х12м1бфру-ш и 16х12мвсфбр-ш для переката на станах хпт 450 и хпт 250 в передельные трубы-заготовки размером 202±1,2×3,5+0,3/-0,2 мм, 194±1,2×2,5+0,3/-0,2 мм и последующего профилирования в шестигранные трубы-заготовки размером "под ключ" 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 мм и 175±0,4×2,5+0,3/-0,2×2680+20/-0 мм для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах // 2550045
Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства передельных горячекатаных механически обработанных труб размером 325×12 мм с повышенной точностью по диаметру и стенке из сталей марок 12Х12М1БФРУ-Ш и 16Х12МВСФБР-Ш для переката их на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в передельные трубы размерами 202±1,2×3,5+0,3/-0,2 мм и 194±1,2×2,5+0,3/-0,2 мм и последующего профилирования в шестигранные трубы-заготовки размерами "под ключ" 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 мм и 175±0,4×2,5+0,3/-0,2×2680+20/-0 мм для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах. Слитки электрошлакового переплава из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш отливают размером 485×1650±25 мм, а из стали марки 16Х12МВСФБР-Ш - размером 485×1600±25 мм, обтачивают и растачивают в слитки-заготовки размерами 470×100×1650±25 и 470×100×1600±25 мм, нагревают до температуры 1120-1140°С, прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размерами 480×вн.315×2560±40 и 480×вн.315×2500±40 мм, гильзы прокатывают на пилигримовых станах в передельные горячедеформированные трубы размерами 338×28×8500±150 и 338×28×8000±150 мм, трубы правят в шестивалковой правильной машине, разрезают на две трубы-заготовки размерами 338×28×4250±75 и 338×28×4000±75 мм, растачивают и обтачивают в трубы-заготовки размерами 325×12×4250±75 и 325×12×4000±75 мм. Способ позволяет снизить расходный коэффициент металла. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области трубопрокатного производства, а именно к изготовлению особотонкостенных труб способом холодной периодической прокатки. Способ включает зажим трубы-заготовки за хвостовую часть патроном подачи и поворота с последующей подачей трубы-заготовки в зону деформации, прокатку трубы-заготовки и перемещение прокатанной трубы внутри вытяжного патрона до достижения патроном подачи и поворота своего крайнего положения, освобождение хвостовой части трубы-заготовки и зажим прокатанной трубы вытяжным патроном, расположенным с выходной стороны стана, докатку хвостовой части трубы-заготовки, при которой трубу вытягивают на величину подачи вытяжным патроном, перемещая его по направлению прокатки, Повышение качества прокатываемых труб, увеличение выхода годного и повышение надежности работы стана обеспечивается за счет того, что вытяжной патрон перемещают посредством сервопривода, скорость перемещения вытяжного патрона равна скорости удлинения трубы при докатке, подачу докатываемой трубы осуществляют синхронно с подачей в зону деформации следующей трубы-заготовки, поворот докатываемой трубы также осуществляют синхронно с поворотом следующей трубы-заготовки. 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Заготовки размером 630×100×1360 мм нагревают до температуры пластичности. Прошивают их в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы-заготовки размером 650×вн.340×1660 мм и нагревают до температуры пластичности. Прошивают-раскатывают гильзы-заготовки в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 660×вн.515×2900 мм на оправке диаметром 500 мм с вытяжкой µ2 n=1,75 и подъемом по диаметру δ=1,54%. Прокатывают гильзы на пилигримовом стане в калибре 548 мм, врезанного в валки с диаметром бочки 1150 мм, в передельные трубы размером 538×30×7100 мм с коэффициентом полировки Кn=7,5, коэффициентом вытяжки µпр.=2,77 и обжатием по диаметру Δ=21,2%. Передельные трубы режут на трубы кратной длины 4300 и 2800. Растачивают и обтачивают трубы в товарные трубы-заготовки размером вн.489+3,0/-0×19,5+3,0/-0×4090+40/-0 и вн.489+3,0/-0×19,5+3,0/-0×2500+40/-30 мм. Обеспечивается снижение расхода металла. 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Способ включает отливку полых слитков электрошлакового переплава. Повышение точности геометрических размеров труб, качества их поверхности и механических свойств обеспечивается за счет того, что отливают слитки размером 680×вн495×2600±100 мм, которые растачивают и обтачивают в слитки-заготовки размером 660×вн510×2600±100 мм, нагревают до температуры 1260-1270°C, продувают сжатым воздухом, внутрь слитков-заготовок задают смазку в виде смеси графита с поваренной солью в соотношении 50/50 массой 1000-1500 г и прокатывают в передельные трубы размером 542×30×5800-6350 мм на пилигримовом стане в калибре 550 мм в валках с диаметром бочки 1150 мм, на конусных дорнах диаметром 489/491 мм с коэффициентом полировки Kп=7,0-7,5, коэффициентом вытяжки µп=2,8 и обжатием по диаметру Δ=17,88%, после чего производят расточку-обточку передельных труб в товарные бесшовные горячедеформированные трубы с допуском по диаметру ±0,8% и стенке ±10,0%. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству. Слитки ЭШП размером 620×1500±25 мм обтачивают в слитки-заготовки размером 600±5×1500±25 мм и сверлят с них сквозное центральное отверстие диаметром 100±5 мм. Растачивают их на размер 600±5,0×вн.200±5,0×1500±25 мм и нагревают до температуры 1260-1270°C. Прошивают слитки-заготовки в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 350 мм в гильзы-заготовки размером 630×вн.365×1720-1850 мм с подъемом по диаметру δпр. от 4,95 до 5,88% и вытяжкой µпр. от 1,167 до 1,212. Гильзы-заготовки нагревают с горячего или холодного посада до температуры 1270-1280°C и прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 500 мм в гильзы размером 650×вн.515×2610-2800 мм с подъемом по диаметру δр=4,76% и вытяжкой µр.=1,517. Гильзы прокатывают на пилигримовом стане в калибре 550 мм, врезанном в валки с диаметром бочки 1150 мм, в передельные трубы размером 542×30×6100-6500 мм на конусных дорнах диаметром 489/491 мм с коэффициентом полировки Kп=7,0-7,5, коэффициентом вытяжки µп=2,77 и обжатием по диаметру Δп=17,88%. Обеспечивается снижение расходного коэффициент металла. 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть использовано при подготовке концов труб нефтяного сортамента под нарезку резьбы. Способ включает деформацию на прессе. Равнопроходность внутренней поверхности трубы и муфты в резьбовом соединении обеспечивается за счет того, что при деформации концу трубы на длине 10-35 мм от торца в направлении тела трубы придают форму усеченного конуса с диаметром малого основания на 2-10 мм меньше наружного диаметра трубы и с диаметром большого основания, равным наружному диаметру трубы, с сохранением исходной толщины стенки. Использование способа возможно как после проведения предварительной термообработки, так и без ее проведения. Получаемая конфигурация конца трубы обеспечивает возможность нарезания резьбы с уплотняющими и стабилизирующими поверхностями и расточку трубы по внутреннему диаметру, получения резьбы заданных параметров, снижение трудоемкости процесса. 1 ил.
Наверх