Способ производства бесшовных механически обработанных труб размером 530х13-18 мм из стали марки 08х18н10т-ш


 


Владельцы патента RU 2615928:

Комаров Андрей Ильич (RU)

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства бесшовных механически обработанных труб размером 530×13-18 мм из стали марки 08Х18Н10Т-Ш. Способ включает отливку слитков электрошлаковым переплавом, обточку их в слитки-заготовки размером 620×1750±25 мм, сверление в слитках-заготовках центрального отверстия диаметром 115±5 мм, нагрев слитков-заготовок до температуры 1250-1260°С, подачу в центральное сверление слитков-заготовок смазки в виде смеси графита с поваренной солью в соотношении 50/50 массой 400-500 г, прошивку слитков-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы-заготовки размером 640×вн.315×2020-2080 мм, нагрев гильз-заготовок с холодного посада до температуры 1250-1260°С, подачу внутрь гильз-заготовок смазки в виде смеси графита с поваренной солью в соотношении 50/50 массой 600-700 г, прошивку - раскатку гильз-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 680×вн.525×3290-3390 мм, прокатку гильз на ТПУ 8-16ʺ с пилигримовыми станами в передельные трубы размером 550×35×7000-7300 мм, порезку труб размером 550×35×7000-7300 мм на две части равной длины, механическую обработку - расточку и обточку в товарные трубы размером 530×13-18×3500-3650 мм. Обеспечивается снижение расходного коэффициента металла. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства бесшовных механически обработанных труб размером 530×13-18 мм из стали марки 08X18H10T-Ш для объектов атомной энергетики.

В трубном производстве известен способ производства товарных и передельных труб из труднодеформируемых марок стали, включающий сверление центрального отверстия диаметром 100±5 мм в заготовках и слитках-заготовках ЭШП диаметром 380-500 мм, выдержку их на колосниках методических печей при температуре 500-550°С в течение 70-90 минут в зависимости от диаметра, после чего нагрев до температуры 1120-1140°С со скоростью 1,4-1,5 град/мин, прошивку заготовок и слитков-заготовок ЭШП в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размер в размер по диаметру при скорости вращения рабочих валков 25-40 об/мин на оправке диаметром, обеспечивающим редуцирование на пилигримовом стане не менее 25 мм (патент РФ №2175899, бюл. №32, 20.11.2001).

Недостатком данного способа является то, что он приемлем только для производства горячекатаных товарных и передельных труб среднего диаметра, а именно труб диаметром 219-325 мм, т.к. для прокатки труб диаметром более 325 мм необходима заготовка или слиток-заготовка ЭШП диаметром 540-620 мм, которые из-за малой мощности привода стана поперечно-винтовой прокатки прошить невозможно, а самое главное то, что данный способ не оговаривает припуск под механическую обработку - расточку и обточку - передельных труб для изготовления товарных труб размером 245×19, 325×36 и 426×40 мм из коррозионно-стойкой стали 08Х18Н10Т-Ш для объектов атомной энергетики.

В трубном производстве известен способ производства товарных и передельных горячедеформированных труб большого и среднего диаметров из коррозионно-стойких труднодеформируемых марок стали и сплавов на ТПУ с пилигримовыми станами, включающий сверление центрального отверстия диаметром 100±5 мм в слитках-заготовках ЭШП и заготовках, нагрев их до температуры пластичности, первую прошивку слитков-заготовок ЭШП или заготовок диаметром 460-600 мм в стане поперечно-винтовой прокатки с вытяжкой μ=1,2-1,4 при скорости вращения рабочих валков 15-25 об/мин, а вторую и последующие при необходимости прошивки - раскатки с подъемом или посадом по диаметру не более 5,0% и вытяжкой μ=1,4-1,75 при скорости вращения валков 20-50 об/мин, с использованием холодного или горячего посада гильз-заготовок в печь, процесс прошивки от захвата слитков-заготовок ЭШП или заготовок до полного нахождения на оправку ведут с уменьшением числа оборотов рабочих валков с 25 до 15, установившийся процесс прошивки при 15-20 об/мин, а на выходе гильзы-заготовки их валков число оборотов увеличивают до 35-40 об/мин, процесс прошивки - раскатки (вторую прошивку) от захвата гильзы-заготовки до полного нахождения на оправку ведут с уменьшением числа оборотов рабочих валков с 50 до 20, установившийся процесс раскатки при 20-25 об/мин, а на выходе гильзы из валков число оборотов увеличивают до 45-50, а прокатку труб на пилигримовом стане ведут с вытяжкой μ=3,0-5,0 (патент РФ №2247612, бюл. №7, 10.03.2005).

Недостатком данного способа является то, что он направлен на производство товарных механически обработанных труб и не оговаривает припуск под механическую обработку передельных труб для изготовления товарных механически обработанных труб повышенного качества размером 245×19, 351×36 и 426×40 мм из коррозионно-стойкой стали 08Х18Н10Т-Ш для объектов атомной энергетики.

В трубной промышленности известен способ производства бесшовных горячедеформированных механически обработанных труб размером 245×19, 351×36, 415×50, 426×40, 426×50 и 436×45 мм из слитков-заготовок ЭШП коррозионно-стойкой стали 08Х18Н10Т-Ш для объектов атомной энергетики с расточенной внутренней и обточенной наружной поверхностями с шероховатостью не более Ra 10 мкм по ГОСТ 2789 (ТУ 14-158-131-2002 «Трубы горячедеформированные из коррозионно-стойкой стали повышенного качества»).

Недостатком данного способа, так же как и вышеприведенных аналогов, является то, что он направлен на производство товарных механически обработанных труб с относительно толстыми стенками диаметром не более 500 мм. При производстве труб данных размеров длиной не менее 4000 мм припуск под механическую обработку (расточку и обточку) должен быть не менее 10 мм на сторону. Таким образом, при механической обработке (расточке и обточке) с шероховатостью не более Ra 10 мкм в стружку на каждом погоном метре уходит от 111,5 до 227,1 кг дорогостоящего металла, т.е. от 35,0 до 55,0% (в зависимости от диаметра и толщины стенки).

Наиболее близким техническим решением является способ производства труб повышенного качества из коррозионно-стойкой марки 08Х18Н10Т-Ш для объектов атомной энергетики, включающий отливку слитков электрошлаковым переплавом, обточку слитков в слитки-заготовки, сверление в слитках-заготовках центрального отверстия диаметром 100±5 мм, нагрев слитков-заготовок до температуры пластичности, прошивку слитков-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы, прокатку гильз на ТПУ с пилигримовыми станами в передельные горячекатаные трубы, отрезку технологических отходов - пилигримовых головок и затравочных концов - пилой горячей резки, правку труб, термическую обработку - аустенизацию, механическую обработку передельных горячекатаных труб - расточку и обточку, на станках со следящей системой, в передельные трубы-заготовки со съемом металла, величину которого определяют из выражений:

ΔSв.п. = KΔSв.с.,

ΔSн.п. = K1ΔSн.с.,

где ΔSв.п. - величина снимаемого слоя металла при расточке под технологический перекат, мм; ΔSв.с. - величина снимаемого слоя металла при расточке на готовый размер, мм; K=(0,5-0,6) - коэффициент снижения величины снимаемого слоя металла при расточке, большие значения которого относятся к трубам больших диаметров; ΔSн.п. - величина снимаемого слоя металла при обточке под технологический перекат, мм; ΔSн.с. - величина снимаемого слоя металла при обточке на готовый размер, мм; K1=(0,4-0,5) - коэффициент снижения величины снимаемого слоя металла при обточке, большие значения которого относятся к трубам больших диаметров, удаление невыведенных дефектов на передельных трубах-заготовках абразивной зачисткой или шлифовкой, перекатку передельных труб-заготовок на станах ХПТ в товарные трубы с шероховатостью наружной и внутренней плоскостей не более Ra 2,5 мкм.

Недостатком данного способа является то, что он направлен на производство горячекатаных передельных труб под каждый размер товарных механически обработанных и холоднокатаных труб, что, в свою очередь, приводит к увеличению технологического инструмента при прокатке передельных горячекатаных труб на ТПУ с пилигримовыми станами (оправок станов поперечно-винтовой прокатки, валков и дорнов пилигримовых станов). Прокатка передельных горячекатаных труб под каждый размер товарных механически обработанных и холоднокатаных труб приводит к дополнительным перевалкам на ТПУ с пилигримовыми станами и снижению ее производительности.

Задачей предложенного способа является освоение производства бесшовных механически обработанных труб размером 530×13-18 мм, полученных механической обработкой - расточкой и обточкой горячекатаных труб размером 550×35×3500-3650 мм, прокатанных на ТПУ 8-16ʺ с пилигримовыми станами из слитков-заготовок ЭШП размером 620×115×1750±25 мм, снижение расходного коэффициента металла при переделе слиток-заготовка ЭШП - товарная труба из коррозионно-стойкой стали 08Х18Н10Т-Ш по ТУ 14-3Р-197-2001 для объектов атомной энергетики и повышение производительности ТПУ 8-16ʺ при прокатке передельных труб.

Технический результат достигается за счет использования способа производства бесшовных механически обработанных труб размером 530×13-18 мм для объектов атомной энергетики из стали марки 08Х18Н10Т-Ш, включающего отливку слитков электрошлаковым переплавом, обточку их в слитки-заготовки размером 620×1750±25 мм, сверление в слитках-заготовках центрального отверстия диаметром 115±5 мм, нагрев слитков-заготовок до температуры 1250-1260°С, подачу в центральное сверление слитков-заготовок смазки в виде смеси графита с поваренной солью в соотношении 50/50 массой 400-500 г, прошивку слитков-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 300 мм с коэффициентом вытяжки μ=1,17 и подъемом по диаметру δ=3,23% в гильзы-заготовки размером 640×вн.315×2020-2080 мм, нагрев гильз-заготовок с холодного посада до температуры 1250-1260°С, подачу внутрь гильз-заготовок смазки в виде смеси графита с поваренной солью в соотношении 50/50 массой 600-700 г, прошивку - раскатку гильз-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 510 мм с коэффициентом вытяжки μ=1,63 и подъемом по диаметру δ=6,25% в гильзы размером 680×вн.525×3290-3390 мм, прокатку гильз на ТПУ 8-16ʺ с пилигримовыми станами в калибре 562 мм, врезанном в валки с диаметром бочки 1150 мм, в передельные трубы размером 550×35×7000-7300 мм с коэффициентом вытяжки μ=2,59, обжатием по диаметру 19,12%, с подачей гильз в очаг деформации m=20-24 мм, отрезку технологических отходов - затравочных концов и пилигримовых головок пилой горячей резки, правку на шестивалковой правильной машине за 2-3 прохода до кривизны не более 5,0 мм на длину передельной трубы, термическую обработку в виде аустенизации, порезку труб размером 550×35×7000-7300 мм на две части равной длины, механическую обработку - расточку и обточку в товарные трубы размером 530×13×3500-3650, 530×14×3500-3650, 530×15×3500-3650, 530×16×3900-3650, 530×17×3900-3650, 530×18×3500-3650 мм, производят приемку их на соответствие требованиям ТУ 14-3Р-197-2001, а механическую обработку передельных горячекатаных труб размером 530×35×3500-3650 мм в товарные механически обработанные трубы производят сначала на размер 530×18 мм, затем на размер 530×17, 530×16, 530×15, затем на размер 530×14 и затем на размер 530×13 мм.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что производят отливку слитков электрошлаковым переплавом, обточку их в слитки-заготовки размером 620×1750±25 мм, сверление в слитках-заготовках центрального отверстия диаметром 115±5 мм, нагрев слитков-заготовок до температуры 1250-1260°С, подачу в центральное сверление слитков-заготовок смазки в виде смеси графита с поваренной солью в соотношении 50/50 массой 400-500 г, прошивку слитков-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 300 мм с коэффициентом вытяжки μ=1,17 и подъемом по диаметру δ=3,23% в гильзы-заготовки размером 640×вн.315×2020-2080 мм, нагрев гильз-заготовок с холодного посада до температуры 1250-1260°С, подачу во внутрь гильз-заготовок смазки в виде смеси графита с поваренной солью в соотношении 50/50 массой 600-700 г, прошивку - раскатку гильз-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 510 мм с коэффициентом вытяжки μ=1,63 и подъемом по диаметру δ=6,25% в гильзы размером 680×вн.525×3290-3390 мм, прокатку гильз на ТПУ 8-16ʺ с пилигримовыми станами в калибре 562 мм, врезанном в валки с диаметром бочки 1150 мм, в передельные трубы размером 550×35×7000-7300 мм с коэффициентом вытяжки μ=2,59, обжатием по диаметру 19,12%, с подачей гильз в очаг деформации m=20-24 мм, отрезку технологических отходов - затравочных концов и пилигримовых головок пилой горячей резки, правку на шестивалковой правильной машине за 2-3 прохода до кривизны не более 5,0 мм на длину передельной трубы, термическую обработку в виде аустенизации, порезку труб размером 550×35×7000-7300 мм на две части равной длины, механическую обработку - расточку и обточку в товарные трубы размером 530×13×3500-3650, 530×14×3500-3650, 530×15×3500-3650, 530×16×3900-3650, 530×17×3900-3650, 530×18×3500-3650 мм, производят приемку их на соответствие требованиям ТУ 14-3Р-197-2001, а механическую обработку передельных горячекатаных труб размером 530×35×3500-3650 мм в товарные механически обработанные трубы производят сначала на размер 530×18 мм, затем на размер 530×17, 530×16, 530×15, затем на размер 530×14 и затем на размер 530×13 мм.

Таким образом, эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».

Способ опробован на трубопрокатной установке ОАО «Челябинский трубопрокатный завод» с пилигримовыми станами 8-16ʺ при прокатке передельных труб размером 550×35×7000 мм из слитков-заготовок ЭШП размером 620×115×1750 мм стали марки 08Х18Н10Т-Ш с последующей расточкой и обточкой их в товарные трубы размером 530×18×3500 мм. Сравнительная прокатка не производилась, так как трубы данного сортамента в России и на ТПУ 8-16ʺ не производились. Данные по производству бесшовных механически обработанных труб размером 530×18 мм из стали 08Х18Н10Т-Ш приведены в таблице 1.

Данные по производству бесшовных механически обработанных труб размером 530×18 мм из стали 08Х18Н10Т-Ш

Использование предлагаемого способа производства бесшовных механически обработанных труб размером 530×13-18 мм для объектов атомной энергетики из стали марки 08Х18Н10Т-Ш позволит впервые в мировой практике осуществить их производства на ОАО «ЧТПЗ», имеющего в своем составе ТПУ 8-16ʺ с пилигримовыми станами.

1. Способ производства бесшовных механически обработанных труб размером 530×13-18 мм из стали марки 08Х18Н10Т-Ш, включающий отливку слитков электрошлаковым переплавом, обточку их в слитки-заготовки размером 620×1750±25 мм, сверление в слитках-заготовках центрального отверстия диаметром 115±5 мм, нагрев слитков-заготовок до температуры 1250-1260°С, подачу в центральное сверление слитков-заготовок смазки в виде смеси графита с поваренной солью в соотношении 50/50 массой 400-500 г, прошивку слитков-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 300 мм с коэффициентом вытяжки μ=1,17 и подъемом по диаметру δ=3,23% в гильзы-заготовки размером 640×вн.315×2020-2080 мм, нагрев гильз-заготовок с холодного посада до температуры 1250-1260°С, подачу внутрь гильз-заготовок смазки в виде смеси графита с поваренной солью в соотношении 50/50 массой 600-700 г, прошивку-раскатку гильз-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 510 мм с коэффициентом вытяжки μ=1,63 и подъемом по диаметру δ=6,25% в гильзы размером 680×вн.525×3290-3390 мм, прокатку гильз на ТПУ 8-16ʺ с пилигримовыми станами в калибре 562 мм, врезанном в валки с диаметром бочки 1150 мм, в передельные трубы размером 550×35×7000-7300 мм с коэффициентом вытяжки μ=2,59, обжатием по диаметру 19,12%, с подачей гильз в очаг деформации m=20-24 мм, отрезку технологических отходов - затравочных концов и пилигримовых головок пилой горячей резки, правку на шестивалковой правильной машине за 2-3 прохода до кривизны не более 5,0 мм на длину передельной трубы, термическую обработку в виде аустенизации, порезку труб размером 550×35×7000-7300 мм на две части равной длины, механическую обработку - расточку и обточку в товарные трубы размером 530×13×3500-3650, 530×14×3500-3650, 530×15×3500-3650, 530×16×3900-3650, 530×17×3900-3650, 530×18×3500-3650 мм.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гильзы размером 680×вн.525×3290-3390 мм прокатывают в передельные трубы размером 550×35×7000-7300 мм на дорнах диаметром 483/489 мм.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что механическую обработку передельных горячекатаных труб размером 530×35×3500-3650 мм в товарные механически обработанные трубы производят сначала на размер 530×18, а затем на размер 530×17, 530×16, 530×15, 530×14 и 530×13 мм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к производству бесшовных холоднокатаных труб размером 426×20-22 мм. Производство труб осуществляют из передельных труб-заготовок размером 474×25×3700-3900 мм, полученных механической обработкой – расточкой и обточкой передельных горячекатаных труб размером 490×42×7400-7800 мм, прокатанных на ТПУ 8-16'' с пилигримовыми станами из полых слитков-заготовок ЭШП размером 650×вн.300×2100±50 мм.

Изобретение относится к изготовлению муфтовых труб размером 108×18×7400-7600 мм из коррозионно-стойкого сплава марки ХН30МДБ. В качестве заготовки для производства муфтовых труб используют полые центробежно-литые заготовки размером 460×120×2700±50 мм из сплава марки ХН30МДБ для прокатки их на пилигримовом стане в передельные горячекатаные трубы.

Изобретение относится к производству бесшовных холоднодеформированных труб размером 168,3×10,6×5000-10000 мм из коррозионно-стойкого сплава ХН30МДБ. Осуществляют отливку центробежно-литых заготовок размером 500×125×2600±50 мм, расточку центробежно-литых заготовок в механически обработанные заготовки размером 500×115×2600±50 мм, нагрев заготовок до температуры пластичности, прокатку на пилигримовом стане в передельные горячекатаные трубы размером 325×45×7600-8000 мм.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве бесшовных труб. Способ включает безоправочное обжатие заготовки мерной длины в трехвалковом калибре обжимного стана, образованном валками, развернутыми на угол подачи, и прошивку обжатой заготовки в прошивном стане.

Изобретение относится к производству бесшовных холоднокатаных труб размером 426×8-10 мм. Производство труб осуществляют из передельных труб-заготовок размером 474×13×4700-5000 мм, полученных механической обработкой – расточкой и обточкой передельных горячекатаных труб размером 490×32×9400-10000 мм, прокатанных на ТПУ 8-16'' с пилигримовыми станами из полых слитков-заготовок ЭШП размером 650×вн.300×2100±50 мм.

Изобретение относится к производству бесшовных холоднокатаных труб размером 377×8-18 мм для объектов атомной энергетики из стали марки 08Х18Н10Т-Ш. Бесшовные холоднокатаные трубы размером 377×8-18 мм получают из слитков-заготовок электрошлакового переплава размером 620×115×1750±25 мм с последующей прошивкой слитков-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы-заготовки.

Изобретение относится к области изготовления трубы (2) или трубной заготовки из сплошного тела с помощью прокатного стана. Способ включает прошивку посредством прокатного стана, содержащего по меньшей мере один воздействующий снаружи на сплошное тело или трубную заготовку валок (5а, 5b) и несущий оправку (3) и помещаемый внутрь трубы или трубной заготовки стержень (4) оправки.

Изобретение относится к способу изготовления оправки для использования в пресс-валковом прошивном стане для изготовления бесшовной стальной трубы/трубки. Способ включает дробеструйную обработку поверхности оправки и электродуговое напыление с использованием проволоки с наполнителем, состоящей по одному из вариантов из железной трубчатой оболочки и наполнителя, содержащего частицы железа и частицы ZrO2 в количестве от 2,5 до 30,0 об.%, при этом на поверхности оправки формируют пленку, содержащую оксид железа, железо и частицы ZrO2, а по второму варианту при электродуговом напылении используют проволоку с наполнителем, состоящую из железной трубчатой оболочки и наполнителя, содержащего частицы железа и частицы BN в количестве от 5,0 до 20,0 об.%, с формированием на поверхности оправки пленки, содержащей оксид железа, железо и частицы BN.

Изобретение относится к области прокатки заготовок сплошного сечения с прошивкой глухого отверстия посредством центральной оправки. Устройство включает установленные в технологической последовательности устройства: бункер, транспортер, печь индукционного нагрева, трехвалковый прокатный стан, механизмы калибровки заготовки и устройство охлаждения.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к изготовлению оправки для прошивного трубопрокатного стана для изготовления бесшовной стальной трубы. Способ включает этап дугового напыления расплавленной железной проволоки и напыление ее расплавленного материала на поверхность основного металла оправки с использованием дугового распылителя с образованием пленки, содержащей оксид железа и железо на поверхности основного металла оправки.

Изобретение относится к производству бесшовных холоднокатаных труб размером 426×11-13 мм. Производство труб осуществляют из передельных труб-заготовок размером 474×13×4700-5000 мм, полученных механической обработкой – расточкой и обточкой передельных горячекатаных труб размером 490×32×9400-10000 мм, прокатанных на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами из полых слитков-заготовок ЭШП размером 650×вн.300×2100±50 мм. В результате обеспечивается снижение расхода металла, снижение шероховатости наружной и внутренней поверхностей труб и увеличение длины труб. 1 табл.
Наверх