способ производства холоднокатаных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов
Классы МПК: | B21B21/00 Ступенчатая прокатка труб |
Автор(ы): | Еремин Виктор Николаевич (RU), Марков Дмитрий Всеволодович (RU), Сафьянов Анатолий Васильевич (RU), Лапин Леонид Игнатьевич (RU), Усанов Константин Александрович (RU), Головинов Валерий Александрович (RU), Мосеев Леонид Александрович (RU), Исаенко Виктор Васильевич (RU) |
Патентообладатель(и): | ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2007-08-22 публикация патента:
20.04.2010 |
Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу изготовления холоднокатаных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов на станах ХПТ 250 и ХПТ 450 из передельных горячекатаных и горячепрессованных труб. Способ включает горячую прокатку или прессование передельных труб, удаление дефектов прокатного происхождения путем механической обработки передельных труб по наружной и внутренней поверхностям, химическую обработку и местный ремонт поверхности труб для выведения не удаленных дефектов, термическую обработку в зависимости от марки стали и сплава, холодную прокатку передельных труб по многопроходным маршрутам, при этом удаление дефектов прокатного происхождения производят после первого технологического переката с внутренней поверхности - плавающей расточкой, а с наружной поверхности - местным ремонтом или абразивной обдиркой, после плавающей расточки и местного ремонта наружной поверхности, трубы подвергают химической обработке и повторному местному ремонту для выведения не удаленных дефектов. Обеспечивается изготовление холоднокатаных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов с повышенной точностью геометрических размеров, снижение расхода дорогостоящего металла в среднем на 200-350 кг на каждую тонну произведенных труб, увеличение вероятности полного выведения дефектов прокатного происхождения на трубах, ограничение величины парка инструмента и оборудования для механической обработки труб и, как следствие, снижение стоимости холоднокатаных труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Формула изобретения
1. Способ производства холоднокатаных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов, включающий горячую прокатку или прессование передельных труб, удаление дефектов прокатного происхождения путем механической обработки передельных труб по наружной и внутренним поверхностям, химическую обработку и местный ремонт поверхности труб для выведения неудаленных дефектов, термическую обработку в зависимости от марки стали и сплава, холодную прокатку передельных труб по многопроходным маршрутам на готовый размер, отличающийся тем, что удаление дефектов прокатного происхождения производят после первого прохода холодной прокатки с внутренней поверхности - плавающей расточкой, а с наружной поверхности - местным ремонтом или абразивной обдиркой.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после плавающей расточки и местного ремонта внутренней и наружной поверхностей трубы подвергают химической обработке и повторному местному ремонту для выведения неудаленных дефектов.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу изготовления холоднокатаных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов, и может быть использовано при производстве холоднодеформированных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов на станах ХПТ 250 и ХПТ 450 из передельных горячекатаных и горячепрессованных труб.
В практике трубного производства известен способ производства холоднокатаных труб большого и среднего диаметров (159-426) мм из труднодеформируемых марок стали и сплавов из горячекатаных или прессованных передельных труб, включающий механическую обработку по наружной и внутренней поверхности (жесткая обточка и расточка до выведения дефектов поверхности) горячедеформированных передельных труб. Величина съема при обточке достигает 7-10 мм, а при расточке 6-8 мм. Далее трубы подвергаются химической обработке (травлению и промывке) и местному ремонту поверхности для выведения не удаленных дефектов, термической обработке в зависимости от марки стали и сплава, холодной прокатке по многопроходным маршрутам (ТИ 158-Тр.ТБ1-53-2002 «Изготовление бесшовных горячедеформированных труб из коррозионно-стойких марок стали с повышенным качеством поверхности по ТУ 14-3Р-197-2001»).
Недостатком указанного способа изготовления холоднокатаных труб является повышенный расход дорогостоящего металла (большой съем металла при жесткой обточке и расточке), пониженная точность холоднокатаных труб в связи с наведением поперечной разностенности при жесткой обточке и расточке передельных труб с отклонением образующих от прямолинейности, что сказывается на разностенности готовых труб.
Наиболее близким по техническому решению является способ производства холоднодеформированных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов из передельных горячекатаных и горячепрессованных труб, заключающийся в применении плавающей обточки и расточки горячедеформированных передельных труб, дальнейшей химической обработки, местного абразивного ремонта поверхности, термической обработки в зависимости от марки стали и сплава, холодной прокатки по многопроходным маршрутам. (ТИ 158-Тр.ТБ 5-23-2003 «Производство холодно-деформированных труб общего назначения из углеродистых, легированных и коррозионно-стойких сталей». ТИ 158-Тр.ТБ 5-44-2004 «Производство холоднодеформированных труб из коррозионно-стойких сталей с повышенным качеством поверхности»).
Недостатком данного способа изготовления холоднокатаных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов является повышенный расход металла, низкая вероятность полного выведения дефектов, что обусловлено значительной глубиной залегания дефектов поверхности горячедеформированных передельных труб, потребность в специализированном инструменте и станках (станки для расточки и обточки труб больших размеров, резцовые головки для обточки труб).
Задачей предложенного способа производства холоднокатаных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов является снижение расхода дорогостоящих марок стали и сплавов, увеличение процента сдачи труб с первого предъявления за счет увеличения вероятности полного выведения дефектов поверхности, снижение парка необходимого оборудования и инструмента для механической обработки. Технический результат достигается тем, что в способе производства холоднокатаных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов, включающем горячую прокатку или прессование передельных труб, удаление дефектов прокатного происхождения путем механической обработки передельных труб по наружной и внутренним поверхностям, химическую обработку и местный ремонт поверхности труб для выведения не удаленных дефектов, термическую обработку в зависимости от марки стали и сплава, холодную прокатку передельных труб по многопроходным маршрутам на готовый размер, удаление дефектов прокатного происхождения производят после первого прохода холодной прокатки с внутренней поверхности - плавающей расточкой, а с наружной поверхности - местным ремонтом или абразивной обдиркой, после плавающей расточки и местного ремонта внутренней и наружной поверхностей, трубы подвергают химической обработке и повторному местному ремонту для выведения не удаленных дефектов.
Сущность способа заключается в том, что поскольку при холодной прокатке глубина залегания дефектов поверхности горячедеформированных труб уменьшается и зависит от степени деформации, то осуществляя механическую обработку передельных труб после первого прохода на стане ХПТ, повышается вероятность полного выведения дефектов поверхности и снижается величина съема металла при механической обработке, что повышает качество поверхности труб готового размера и снижает расход дорогостоящего металла. Повышение точности труб достигается тем, что отсутствует обточка наружной поверхности, а следовательно, передельные трубы поступают на последующий перекат с меньшей поперечной разностенностью. Варьирование величиной обжатия по диаметру при первом проходе холодной прокатки позволяет снизить парк станков и инструмента для механической обработки. После ремонта поверхности трубы подвергаются химической и умягчающей термической обработке, после которой при необходимости вновь производится местный ремонт поверхности. Далее трубы перекатываются на готовый размер по многопроходным маршрутам.
Способ опробован и осуществлен на станах ХПТ-250 и ХПТ-450 ОАО «ЧТПЗ» при производстве холоднодеформированных труб размером 219×10 мм из сплава 06ХН28МДТ-Ш с техническими требованиями по ГОСТ 9941.
Последовательность технологических операций по существующему и предлагаемому способам изготовления холоднокатаных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов представлена в таблице.
Существующий способ производства | Предлагаемый способ производства | ||||
Технологическая операция | Маршрут | Расходный коэффициент | Технологическая операция | Маршрут | Расходный коэффициент |
Мех. обработка горяче-деформированных передельных труб (плавающие обточка и расточка, местный ремонт) | 377×30-369×21 | 1,424 | Холодная прокатка труб | 377×30-325×28 | 1,1 |
Холодная прокатка труб по многопроходному маршруту | 369×21-325×18-273×14-219×10 | 1,331 | Мех. обработка холоднокатаных труб (плавающая расточка, абразивная обдирка, местный ремонт) | 325×28-325×23 | 1,197 |
Холодная прокатка труб по многопроходному маршруту | 325×23-273×17-219×10 | 1,21 | |||
Общий расходный коэффициент | 1,896 | Общий расходный коэффициент | 1,594 |
Из таблицы видно, что расход металла при изготовлении холоднокатаных труб размером 219×10 мм из сплава марки 06ХН28МДТ-Ш из передельных горячекатаных труб размером 377×30 мм по существующему способу составляет 1896 кг/т, тогда как предлагаемый способ позволяет производить эти холоднокатаные трубы с расходом металла 1594 кг/т, то есть экономия металла при производстве каждой тонны холоднокатаных труб размером 219×10 мм из сплава марки 06ХН28МДТ-Ш из передельных горячекатаных труб размером 377×30 мм составит 302 кг, что весьма существенно, учитывая повышенную стоимость труднодеформируемых марок стали и сплавов и промышленные объемы производства труб из них.
Таким образом, применение предлагаемого способа производства холоднокатаных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов позволит снизить расход металла дорогостоящих марок стали и сплавов, увеличить вероятность полного выведения дефектов поверхности прокатного происхождения, увеличить точность геометрических размеров холоднокатаных труб по стенке, ограничить величину парка инструмента и оборудования для механической обработки труб и, как следствие, снизить стоимость холоднокатаных труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов.
Класс B21B21/00 Ступенчатая прокатка труб