способ производства передельных труб из слитков эшп низкопластичных сталей с содержанием бора более 1,3%

Классы МПК:B21B21/00 Ступенчатая прокатка труб
C21D1/74 способы обработки в порошкообразных веществах, в контролируемой атмосфере, инертном газе или в вакууме
Автор(ы):, , , , ,
Патентообладатель(и):ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2006-05-29
публикация патента:

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу прокатки передельных труб, и может быть использовано при производстве труб на установке с пилигримовыми станами из слитков ЭШП с содержанием бора более 1,3%. Для снижения расходного коэффициента металла при переделе слиток ЭШП - шестигранная заготовка за счет исключения разрывов на наружной поверхности передельных труб и, соответственно, снижения стоимости конечного продукта слиток ЭШП из стали с содержанием бора более 1,3% нагревают, осуществляют прошивку на станах поперечно-винтовой прокатки, прокатку на станах продольной и периодической прокатки, при этом начиная с температуры 700°С нагрев производят с соотношением Qвоздух/Qгаза в интервале 6,5-8,5 при избыточном давлении в печи 2,5-3,2 мм вод. ст., где Qвоздух - расход воздуха, м 3/час; Qгаза - расход газа, м 3/час. 1 табл.

Формула изобретения

Способ производства передельных труб из слитков ЭШП низкопластичных сталей с содержанием бора более 1,3%, включающий нагрев слитков в печи, прошивку на стане поперечно-винтовой прокатки, прокатку на станах продольной или периодической прокатки, отличающийся тем, что нагрев слитков, начиная с температуры 700°С, производят с соотношением Qвоздух/Q газа при сгорании в интервале 6,5-8,5, где Q воздух - расход воздуха, м3/ч; Q газа - расход газа, м3/ч, при избыточном давлении в печи 2,5-3,2 мм вод.ст.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу прокатки труб, и может быть использовано при производстве передельных труб на установке с пилигримовыми станами из слитков ЭШП низкопластичных сталей с содержанием бора более 1,3%.

В практике трубопрокатного производства известен способ производства передельных труб из низкопластичных сталей с содержанием бора 1,3-1,8%, где слитки при температуре 450-500°С выдерживают на колосниках методической печи без кантовки в течение 90-120 мин, нагревают до температуры 800-850°С со скоростью 1,8-2,0°С/мин, затем до температуры пластичности 1050-1090°С (а.с. RU №2255820).

Недостаткам данного способа производства труб является нестабильность результатов прокатки. При полном соблюдении указанных параметров в процессе прокатки на наружной поверхности возникают разрывы, которые после мехобработки выводят размеры труб за пределы допусков с последующим переводом их в брак, величина которого достигает 40%.

Задачей предложенного способа является исключение образования дефектов на наружной поверхности при прокатке передельных труб из слитков ЭШП с содержанием бора более 1,3%.

Технический результат достигается тем, что нагрев слитков ЭШП с содержанием бора более 1,3%, начиная с температуры 700°С (темно-вишнево-красный цвет), производят с соотношением Qвоздух /Qгаза в интервале 6,5-8,5 при избыточном давлении в печи 2,5-3,2 мм вод. ст.,

где Q воздух - расход воздуха, м3/час;

Qгаза - расход газа, м 3/час.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ производства передельных труб из сталей с содержанием бора более 1,3% отличается тем, что начиная с температуры 700°С, нагрев слитков ЭШП производят с соотношением Q воздух/Qгаза в интервале 6,5-8,5 при избыточном давлении в печи 2,5-3,2 мм вод.ст.

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

Сравнение заявляемого способа не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники, не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что соответствует патентоспособности «изобретательский уровень».

Предложенный способ производства передельных труб из слитков ЭШП сталей с содержанием бора более 1,3% заключается в том, что при соотношении расхода воздуха к расходу газа >8.5, ввиду избытка воздуха, поверхность слитка насыщается кислородом, который проникая между зерен, снижает пластичность металла, приводящую к разрушению при деформации. Интенсивное окисление наружной поверхности слитка начинается при достижении температуры металла более 700°С. Проводимые микроисследования, в связи с наличием окисления в местах разрушения, воспринимаются как «пережог» металла при температуре 1050-1090°С. Соотношение расхода воздуха к расходу газа <6,5 приводит к неполному сгоранию газа и, соответственно, к повышенному его расходу.

Выбранный интервал давления в печи 2,5-3,2 мм вод.ст. исключает подсос воздуха, т.е. поступление атмосферного кислорода и выбивание пламени из кантовальных окон.

Производство передельных труб из слитков ЭШП низкопластичных сталей с содержанием бора более 1,3% осуществляется на ОАО «ЧТПЗ». Опытно-промышленная прокатка труб размером 290×12 мм из слитков ЭШП стали марки ЧС-82 производилась по существующей и предложенной технологиям. Процесс нагрева по предлагаемой технологии, начиная с достижения температуры слитков 700°С, производили при соотношении расхода воздуха к расходу газа в интервале 6,7÷8,4 при давлении в рабочем пространстве печи способ производства передельных труб из слитков эшп низкопластичных   сталей с содержанием бора более 1,3%, патент № 2318623 2,7 мм вод.ст. Данные по качественным показателям передельных труб из стали ЧС-82, прокатанным по существующей и предлагаемой технологиям, приведены в таблице.

Применяемая технология Соотношение Qвоздух/Qгаза Количество посаженных заготовок в печь, штКоличество размеченных труб, шт (кратов) Количество забракованных по дефектам наружной поверхности, шт (кратов)Выход годного, %
Существующая технология 8,1-10,826 1041882,7
8,8-12,030 1204661,7
Предлагаемая технология 6,7-8,430120 496,7

Из таблицы видно, что средний выход годного по существующей технологии составил 71,48%, а по предлагаемой - 96,7%, т.е. в первом случае брак составил 28,57%, а во втором только 3,3%. При прокатке передельных труб по предлагаемой технологии брак снизился в 8,66 раза.

Таким образом, использование предлагаемого способа производства передельных труб из слитков ЭШП низкопластичных сталей с содержанием бора более 1,3% позволяет значительно снизить брак передельных труб по дефектам проката (рванины), снизить расходный коэффициент металла при переделе слиток ЭШП - шестигранная заготовка, а следовательно, снизить стоимость шестигранных труб-заготовок.

Класс B21B21/00 Ступенчатая прокатка труб

валок пилигримового стана для прокатки труб размером 630×28 мм из стали марки 09г2с для газопроводов газлифтных систем и обустройства газовых месторождений из полых слитков электрошлакового переплава размером 720×65×3400±50 мм -  патент 2527828 (10.09.2014)
способ производства длинномерных передельных труб размером 265×22×13000±300 и 285×25×11750±50 мм из полых слитков-заготовок электрошлакового переплава стали марок 08х10н20т2 и 08х10н16т2 для выдвижных систем-перископов подводных лодок -  патент 2527591 (10.09.2014)
способ производства бесшовных горячекатаных длинномерных труб размером 465×75 мм для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара из слитков электрошлакового переплава стали марки 10х9мфб-ш -  патент 2527587 (10.09.2014)
способ производства бесшовных холоднодеформированных насосно-компрессорных труб размером 88,9×6,45×9000-10700 мм из коррозионностойкого сплава марки хн30мдб-ш -  патент 2527578 (10.09.2014)
способ производства бесшовных горячекатаных труб размером 610×28-32×5300-6000 мм из сталей марок 15х1м1ф и 10х9мфб-ш для трубопроводов промежуточного перегрева пара котельных установок -  патент 2527523 (10.09.2014)
способ подготовки слитков-заготовок электрошлакового переплава из легированных марок стали и сплавов к пилигримовой прокатке труб -  патент 2527521 (10.09.2014)
валок пилигримового стана для прокатки горячекатаных труб размером 610×28-40 мм -  патент 2527516 (10.09.2014)
способ производства передельных труб размером 426×34×10500±250 мм на тпу 8-16" с пилигримовыми станами из заготовок титанового сплава gr 29 -  патент 2523404 (20.07.2014)
способ производства передельных длинномерных труб из сплавов на железно-никелевой и никелевой основах на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами -  патент 2523399 (20.07.2014)
способ производства бесшовных холоднодеформированных насосно-компрессорных труб размером 114,3×6,88×9000-10700 мм из коррозионностойкого сплава марки хн30мдб-ш -  патент 2523398 (20.07.2014)

Класс C21D1/74 способы обработки в порошкообразных веществах, в контролируемой атмосфере, инертном газе или в вакууме

способ безокислительной термической обработки деталей и сборочных единиц -  патент 2456350 (20.07.2012)
способ безокислительного нагрева термообрабатываемых металлических изделий в воздушной среде в муфеле и устройство для его осуществления -  патент 2428488 (10.09.2011)
способ нагрева сталей продуктами сгорания углеводородов без окисления и обезуглероживания их поверхности -  патент 2425895 (10.08.2011)
ленточный шлюз -  патент 2409683 (20.01.2011)
способ термической безокислительной обработки деталей и сборочных единиц из сталей и сплавов -  патент 2383631 (10.03.2010)
газопоглотитель -  патент 2354714 (10.05.2009)
способ защиты деталей из сталей и сплавов при высокотемпературной обработке -  патент 2354713 (10.05.2009)
способ отжига изделий в защитной среде и печь для его осуществления -  патент 2352646 (20.04.2009)
способ и устройство для термической обработки, в частности, металлических изделий -  патент 2327746 (27.06.2008)
способ отжига рулонов в колпаковой печи -  патент 2293772 (20.02.2007)
Наверх