СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДНОКАТАНЫХ ТРУБ БОЛЬШОГО И СРЕДНЕГО ДИАМЕТРОВ ИЗ ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХ МАРОК СТАЛИ И СПЛАВОВ Российский патент 2010 года по МПК B21B21/00 

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.

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.

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.