СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДНОКАТАНЫХ ТОВАРНЫХ ТРУБ РАЗМЕРОМ 150Х2Х1200 ММ ПОВЫШЕННОЙ ТОЧНОСТИ ПО ДИАМЕТРУ И СТЕНКЕ ИЗ СТАЛИ МАРКИ 12Х12М1ФБРУ-Ш (ЭП 450У-Ш) ДЛЯ РЕАКТОРОВ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ НА БЫСТРЫХ НЕЙТРОНАХ Российский патент 2015 года по МПК B21B21/00 

Способ производства холоднокатаных товарных труб размером 150x2x1200 мм из стали марки 12Х12М1Ф для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах

Изобретение относится к металлургическому и трубопрокатному производствам, а именно к способу производства слитков способом электрошлакового переплава из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш), передела их в слитки-заготовки, способу производства из слитков-заготовок ЭШП на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами передельных горячекатаных труб размером 338x25 мм, механической обработки их в передельные трубы размером 325x12 мм с допуском по диаметру ±0,8% и толщине стенки ±10%, переката механически обработанных труб размером 325x12 мм на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в передельные трубы по маршрутам: 325x12 ---- 273x8 ---- 219x5 ---- 194x3,5 мм и переката передельных труб размером 194x3,5 мм в товарные трубы размером 150±1,0х2±0,1х 1200+20/-0 мм повышенной точности по диаметру и стенке для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах, и может быть использовано при отливке слитков размером 485х1600±25 мм на установках ЭШП, обточке слитков в слитки-заготовки размером 470x1600±25 мм на ОАО "ЗМЗ", сверлении в слитках-заготовках центрального отверстия диаметром 100±5 мм, переделе слитков-заготовок на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами в передельные горячекатаные трубы-заготовки размером 338x25 мм, механической обработке - расточки и обточки их в передельные трубы размером 325x12 мм с допуском по диаметру ±0,8% и толщине стенки ±10,0%, перекате механически обработанных передельных труб размером 325x12 мм на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в товарные холоднокатаные трубы размером 150±1,0х2±0,1х1200+20/-0 мм на ОАО "ЧТПЗ" для использования их на АЭС, имеющих в своем составе реакторы нового поколения на быстрых нейтронах.

В трубопрокатном производстве известен способ производства горячекатаных товарных и передельных труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами из слитков ЭШП стали марки 10Х9МФБ-Ш (ТУ 14-134-398-2003 "Заготовка трубная - слитки для котельных труб ЭШП", ТУ 14-ЗР-55-2001 "Трубы стальные бесшовные для паровых котлов и трубопроводов", ТИ 158-Тр.ТБ 1-56-2007 "Изготовление бесшовных горячекатаных труб для паровых котлов и трубопроводов по ТУ 14-ЗР-55-2001").

Недостатком данного способа является то, что трубы после прокатки имеют большое количество дефектов на внутренней поверхности в виде плён и разгарных трещин, требуют последующую механическую обработку (расточку) со съёмом металла по 8-10 мм на сторону. Данная марка стали имеет интервал горячей пластичности 1160-900°С и повышенный коэффициент линейного расширения. Если слитки-заготовки ЭШП нагревать до температуры 1160°С, то при прошивке слитков в стане поперечно-винтовой прокатки температура металла в очаге деформации на границе оправка - внутренняя поверхность гильз повышается на 50-70°С, в зависимости от диаметра слитка. При прокатке гильз на пилигримовом стане в товарные трубы с температурой наружной поверхности 1160°С и менее конец прокатки происходит при температуре 800-850°С, в зависимости от диаметра и толщины стенки, что приводит к затяжкам дорнов даже с конусностью 4-5 мм вместо 1,0 по ТИ 158-Тр.ТБ 1-56-2007. Нагрев слитков-заготовок ЭШП данной марки стали выше 1160°С приводит к перегреву внутренней поверхности гильз и массовому образованию внутренних дефектов в виде плен и сетки разгарных трещин. Данные трубы необходимо браковать или растачивать на меньшую толщину стенки со съемом металла более 10 мм на сторону, что в свою очередь приводит к повышенному расходу металла и дополнительной трудоемкой операции - расточке дефектных труб.

В трубопрокатном производстве известен также способ производства труб из труд-нодеформируемых марок стали и сплавов с повышенным коэффициентом линейного расширения, включающий нагрев рабочей части дорна до средней температуры, равной или большей необходимой температуры переднего конца трубы в момент схода её с дорна Т_ср.д. ≥Т_{пер.к.т.}, где Т_ср.д - средняя температура дорна перед началом прокатки, °С; Т_пер.к.т - необходимая температура переднего конца трубы в момент её схода с дорна, °С, нагрев рабочей части дорна с перепадом температуры по длине рабочей части не более 100°С, т.е. T_max-T_min<100°С, где T_max - максимальная температура рабочей части дорна в зоне интенсивной деформации, °С; T_min - минимальная температура рабочей части дорна, °С (Патент РФ № 2214312, кл. В21В 21/00, 20.10.2003, бюл. № 29).

Недостатком данного способа являются то, что он направлен на снижение количества затяжек дорнов при прокатке труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов с повышенным коэффициентом линейного расширения за счет нагрева дорнов перед прокаткой и в процессе прокатки. Данный способ не решает основные технологические вопросы докатки гильз - обкатки пилигримовых головок при температурах ниже нижнего интервала горячей пластичности данных марок стали и сплавов и тем более технологии получения качественных по внутренней поверхности гильз в процессе прошивки слитков-заготовок ЭШП и прошивки - раскатки гильз-заготовок в гильзы в стане поперечно-винтовой прокатки.

Известен также способ производства бесшовных горячекатаных передельных длинномерных труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов, включающий прокатку гильз-заготовок в передельные горячекатаные трубы-заготовки на пилигримовом стане в калибрах валков при разности между внутренним диаметром гильз-заготовок и средним диаметром дорнов равной D_г.вн - D_cp.д=10-20мм и с обеспечением вытяжки μ≤6,0, где μ - коэффициент вытяжки на пилигримовом стане; D_г.вн - внутренний диаметр гильзы, мм; D_cp.д - средний диаметр дорна, мм. Прокатку труб на пилигримовом стане в валках с круглым калибром с углом поперечного выпуска на полирующем участке α=25-30°, где α - угол поперечного выпуска валков пилигримового стана на полирующем участке, град., или прокатку на пилигримовом стане в валках с овальным калибром с отношением В/H=1,1-1,15, где В- ширина калибра валка на полирующем участке, мм; H - высота калибра валка, мм (Патент РФ № 2266132, кл. В21В 21/00, 27.03.2004, бюл. № 9).

Недостатком данного способа, как и выше приведенного аналога, является то, что он также направлен на снижение количества затяжек дорнов при прокатке труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов с повышенным коэффициентом линейного расширения за счет прокатки в валках с повышенной овализацией и не решает основного технологического вопроса докатки гильз - обкатки пилигримовых головок при температурах ниже нижнего интервала горячей пластичности данных марок стали и сплавов, технологии получения качественных по внутренней поверхности гильз в процессе прошивки слитков-заготовок и прошивки - раскатки гильз-заготовок в гильзы в стане поперечно-винтовой прокатки.

В трубной промышленности известен также способ производства горячекатаных товарных и передельных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами, включающий отливку полых слитков высотой 1750-2100 мм на установках электрошлакового переплава. Слитки обтачивают и растачивают до удаления окалины и микротрещин на диаметр 400-620 мм с отношением диаметра к толщине стенки D/S=3,0-4,0, большие значения которых соответствуют слиткам-гильзам меньшего диаметра. Затем слитки-гильзы нагревают до температуры пластичности и прошивают - раскатывают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы с вытяжками μ=1,5-1,7, большие значения которых соответствуют гильзам большего диаметра. Гильзы, прошитые - раскатанные с вытяжками μ=1,5-1,6, прокатывают на пилигримовых станах в передельные трубы, а гильзы прошитые - раскатанные с вытяжками μ=1,6-1,7 - в товарные трубы.

Недостатком данного способа является то, что он только частично снижает образование дефектов на внутренних поверхностях гильз за счет снижения коэффициента вытяжки (обжатия гильз - заготовок по стенке) в очаге деформации при прошивке - раскатке гильз-заготовок из коррозионностойких труднодеформируемых марок стали и сплавов с низким температурным интервалом горячей пластичности и высоким коэффициентом линейного расширения в станах поперечно-винтовой прокатки. Данный способ не решает технологические вопросы нагрева слитков ЭШП из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш, прошивки и прокатки передельных труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов с низким температурным интервалом горячей пластичности и высоким коэффициентом линейного расширения и прокатки их на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в товарные трубы размером 150±1,0х2±0,1x1200+20/-0 мм для последующего использования их в реакторах нового поколения на быстрых нейтронах.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является способ производства передельных труб из низкопластичной стали с содержанием бора 1,3-1,8%, включающий отливку электрошлаковым переплавом полых слитков размером 480-490хвн.270х2300-2500 мм, расточку и обточку до удаления раковин и следов флюса в полые слитки-заготовки размером 470-480хвн.280x2300-2500 мм с чистотой поверхности Rz≤40 мкм, на концах которых, соответствующих донным концам полых слитков ЭШП, выполнены с наружной поверхности конуса на длине L=(1,5-2,0)S_з с толщиной притупления h=(5,0-6,0)S_m, где S_m - толщина стенки передельных труб, мм; S_з - толщина стенки полых

заготовок электрошлакового переплава, мм; h - толщина притупления стенки полых слитков-заготовок электрошлакового переплава, мм, нагрев заготовок до температуры 1040-1060°С и прокатку их на пилигримовом стане в передельных горячекатаных труб размером 290x12x22000-23000 мм на дорнах диаметром 264/265 мм с вытяжкой μ=10,7-11,4, отрезку пилой горячей резки технологических отходов - пилигримовых головок и затравочных концов, теплую правку на шестивалковой правильной машине с использованием температуры прокатного нагрева и отгрузку передельных труб в цех № 5 для выполнения всех последующих операций по технологическому процессу передела горячекатаных труб в шестигранные трубы-заготовки размером "под ключ" 257+2/-3х6+2/-1х4300+80/-30 мм (Патент РФ № 2297893, кл. В21В 21/00, 27.04.2007).

Недостатком данного способа производства шестигранных труб-заготовок является то, что он направлен на производство шестигранных труб-заготовок из борсодержащей стали ЧС82 размером "под ключ" 257+2/-3х6+2/-1х4300+80/-30 мм, т.е. с более широким полем допуска круглых труб по диаметру и толщине стенки и не решает технические и технологические вопросы производства товарных труб размером 150±1,0х2±0,1x1200+20/-0 мм из новой марки стали 12Х12М1БФРУ (ЭП450У-Ш) для реакторов АЭС на быстрых нейтронах.

Задачей предложенного способа является промышленное производство холоднокатаных товарных труб размером 150±1х2±0,1х1200+20/-0 мм из стали 12Х12М1ФБРУ-Щ (ЭП 450У-Ш) для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах за счет освоения производства качественных горячекатаных труб размером 338x25 мм, технологии передела их в механически обработанные передельные трубы размером 325x12 мм с гарантированным допуском по диаметру ±0,8% и стенке ±10,0%, для последующего переката на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в товарные трубы размером 150x2x1200+20/-0 мм повышенной точности по диаметру и толщине стенки для оснащения АЭС реакторами нового поколения на быстрых нейтронах, снижение расхода металла, при переделе слиток ЭШП - передельная горячекатаная труба - передельная механически обработанная труба - товарная холоднокатаная труба размером 150х2х1200+20/-0 мм, а следовательно, снижение их стоимости.

Технический результат достигается тем, что в известном способе производства холоднокатаных товарных труб размером 150x2x1200 мм из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах, характеризующемся тем, что слитки ЭШП размером 485x1600±25 мм, обтачивают в слитки-заготовки размером 470x1600±25 мм, в слитках-заготовках сверлят сквозное отверстие диаметром 100±5 мм, нагревают в методической печи до температуры 1120-1140°С, прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 480хвн.315х2500±40 мм на оправке диаметром 300 мм с подъемом по диаметру 5=2,1-2,2% и вытяжкой μ_пр=1,55-1,56, гильзы прокатывают на пилигримовом стане на дорнах диаметром 282/286 мм в калибре 340 мм в передельные горячедеформированные трубы размером 338х25х9000±200 мм с вытяжкой μ_п=4,07-4,08, обжатием - посадом по диаметру Δ=(29,5-29,6)% и подачей гильз в очаг деформации m=16-18 мм, удаляют пилой горячей резки пилигримовые головки и затравочные концы, трубы размером 338х25х9000±200 мм правят в шестивалковой правильной машине до кривизны h≤3 мы на длину 4500±100 мм и разрезают на две трубы-заготовки равной длины, которые растачивают и обтачивают в передельные трубы-заготовки размером 3 25х12x4500± 100 мм со съемом металла по внутренней и наружной поверхностям ΔS_вн.=ΔS_н≤6,5 мм с чистотой поверхности Rz≤30 мкм, с допуском по диаметру ±0,8% и толщине стенки ±10%, передельные механически обработанные трубы размером 325х12х4500±100 мм перекатывают на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в товарные трубы размером 150x2 мм по маршрутам: 325х12х4500±100 ---- 273х8х7600±150 ---- 219х5х14500±300 мм, трубы размером 219х5х14500±300 мм разрезают на две трубы-заготовки размером 219х5х7250±150 мм и перекатывают на стане ХПТ 250 в передельные трубы размером 194x3,5x11300±240 мм, которые разрезают на две трубы равной длины 194х3,5х5650±120 мм, перекатывают в товарные трубы размером 150х2х12300±270 мм и разрезают на кратные товарные трубы размером 150x2x1200+20/-0 мм, дефекты на наружной и внутренней поверхностях передельных механически обработанных труб размером 325x12 мм в виде черновин глубиной не более 0,5 мм, расположенные на разных поверхностях со смещением относительно друг друга по окружности, удаляют пологой зачисткой с чистотой поверхности Rz≤30 мкм, а величину смещения определяют из выражения: где d- наружный диаметр передельной трубы, мм, передельные трубы размером 194x3,5 мм перекатывают на стане ХПТ 250 в товарные размером 150x2 мм с допуском по диаметру ±1,0 мм (±0,65%) и стенке ±0,1 мм (±5,0%).

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ характеризуется тем, что слитки ЭШП размером 485x1600±25 мм, обтачивают в слитки-заготовки размером 470x1600±25 мм, в слитках-заготовках сверлят сквозное отверстие диаметром 100±5 мм, нагревают в методической печи до температуры 1120-1140°С, прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 480хвн.315х2500±40 мм на оправке диаметром 300 мм с подъемом по диаметру δ=2,1-2,2% и вытяжкой μ_пр=1,55-1,56, гильзы прокатывают на пилигримовом стане на дорнах диаметром 282/286 мм в калибре 340 мм в передельные горячедеформированные трубы размером 338х25х9000±200 мм с вытяжкой μ_п=4,07-4,08, обжатием - посадом по диаметру Δ=(29,5-29,6)% и подачей гильз в очаг деформации m=16-18 мм, удаляют пилой горячей резки пилигримовые головки и затравочные концы, трубы размером 338х25х9000±200 мм правят в шестивалковой правильной машине до кривизны h≤3 мм на длину 4500±100 мм и разрезают на две трубы-заготовки равной длины, которые растачивают и обтачивают в передельные трубы-заготовки размером 325х12х4500±100 мм со съемом металла по внутренней и наружной поверхностям ΔS_вн.=ΔS_н≤6,5 мм с чистотой поверхности Rz≤30 мкм, с допуском по диаметру ±0,8% и толщине стенки ±10%, передельные механически обработанные трубы размером 325х12х4500±100 мм перекатывают на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в товарные трубы размером 150x2 мм по маршрутам: 325х12х4500±100 ---- 273х8х7600±150 ---- 219х5х14500±300 мм, трубы размером 219х5х14500±300 мм разрезают на две трубы-заготовки размером 219х5х7250±150 мм и перекатывают на стане ХПТ 250 в передельные трубы размером 194x3,5x11300±240 мм, которые разрезают на две трубы равной длины 194х3,5х5650±120 мм, перекатывают в товарные трубы размером 150х2х12300±270 мм и разрезают на кратные товарные трубы размером 150x2x1200+20/-0 мм, дефекты на наружной и внутренней поверхностях передельных механически обработанных труб размером 325x12 мм в виде черновин глубиной не более 0,5 мм, расположенные на разных поверхностях со смещением относительно друг друга по окружности, удаляют пологой зачисткой с чистотой поверхности Rz≤30 мкм, а величину смещения определяют из выражения: где d - наружный диаметр передельной трубы, мм, передельные трубы размером 194x3,5 мм перекатывают на стане ХПТ 250 в товарные размером 150x2 мм с допуском по диаметру ±1,0 мм (±0,65%) и стенке ±0,1 мм (±5,0%). Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию "изобретательский уровень".

Сравнение заявляемого решения (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 позволяет сделать вывод о соответствии условию патентоспособности "изобретательский уровень".

Способ опробован при отливке слитков на установке ЭШП размером 485x1600 мм, обточке их в слитки-заготовки размером 470x1600 мм на ОАО "ЗМЗ", сверловке в слитках-заготовках центрального сверления диаметром 100±5 мм, нагреве в методических печах до температуры 1120-1130°С, прокатке передельных труб размером 338х25х 9000 мм на трубопрокатной установке с пилигримовыми станами 8-16", порезке на две трубы-заготовки размером 338x25x4500 мм, механической обработке - расточке и обточке их в передельные трубы-заготовки размером 325x12x4500 мм с допуском по диаметру ±0,8% и толщине стенки ±10,0%) и перекате их на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в товарные трубы размером 150±1,0х2±0,1х1200+20/-0 мм на ОАО "ЧТПЗ".

По существующей технологии 2 слитка-заготовки размером 470x100x1540 мм общей массой 4040 кг были нагреты в методической печи до температуры 1160 и 1170°С. Прошивку слитков-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки производили на оправке диаметром 300 мм. При прошивке на гильзах были внутренние плены и небольшие рванины. Прокатку гильз на пилигримовом стане производили в валках с калибром 351 мм на дорнах диаметром 283/287 мм с конусностью 4,0 мм в передельные трубы размером 344x31x6600 мм. Прокатку труб производили с подкладными углеродистыми кольцами с подачами гильз в очаг деформации m=20-22мм. Трубы сошли с дорна удовлетворительно, т.к. температура конца прокатки была 860-870°С. На внутренней поверхности труб были плены и поперечные рванины. Трубы были выправлены на правильной машине и порезаны на две трубы-заготовки размером 344x31x3300 мм. Трубы-заготовки были расточены до удаления внутренних дефектов, а затем обточены на диаметр 325 мм. Толщина стенки труб составила от 9 до 12,5 мм. Трубы были переданы в цех № 5 и на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 были перекатаны в товарные трубы размером 150x2x1200+20/ -0 мм по маршрутам: 325x12x3300 ---- 273x8x5500 ---- 219x5x10500 мм. Трубы размером 219x5x10500 мм были порезаны на две трубы-заготовки размером 219х 5x5250 мм, а затем перекатаны на стане ХПТ 250 в передельные трубы размером 194x3,5x8100 мм. Холоднокатаные трубы размером 194x3,5x8100 мм были перекатаны на стане ХПТ 250 в товарные трубы размером 150x2x17800 мм, которые были разрезаны на мерные длины размером 150х2х1200+20/-0 мм. Из трубы длиной 17800 мм было получено 14 товарных труб-заготовок размером 150х2х1200+20/-0 мм. Из двух слитков-заготовок получено 112 товарных труб-заготовок размером 150x2x1200+20/-0 мм общей массой 980,6 кг с допуском во диаметру ±1,25 мм и стенке ±0,2 мм. Трубы были приняты как условно годные. Суммарный расходный коэффициент металла по существующей технологии при переделе слиток-заготовка ЭШП размером 470x1540 мм - передельная горячекатаная механически обработанная труба-заготовка размером 325x12x3300 мм - товарная труба - заготовка размером 150х2х1200+20/-0 мм составил 4,554.

По предлагаемой технологии 2 слитка размером 485x1600 мм на ОАО "ЗМЗ" были обточены в слитки-заготовки размером 470x1600 мм. На ОАО "ЧТПЗ" были просверлены на диаметр 100±5 мм, нагреты в методической печи до температуры 1130°С, выданы из печи, прошиты в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 480хвн.315x2500 мм и прокатаны на пилигримовом стане в передельные горячекатаные трубы размером 338x25x9000 мм. Прокат передельных горячекатаных труб производили на дорнах диаметром 282/286 мм, нагретых до температуры 500-600°С (ориентировочно), прокаткой 2-х настроечных гильз из стали марки 20 размером 480хвн.315x2750 мм, в калибре 340 мм с подачей гильз в очаг деформации m = 16-18 мм. Трубы были порезаны на две равные части, расточены и обточены в передельные механически обработанные трубы-заготовки размером 325x12x4500 мм. На одной трубе-заготовке на наружной поверхности осталась чернота площадью 20x25 мм глубиной 0,5 мм, которая была удалена абразивной зачисткой с чистотой поверхности Rz≤30 мкм.

При переделе 2 слитков-заготовок размером 470x100x1600 мм получено 4 по 18,0 м передельных механически обработанных труб размером 325x12 мм с допуском по диаметру ±0,8% (±2,5 мм) и стенке ±10% (±1,2 мм). Передельные механически обработанные трубы размером 325x12x4500 мм были перекатаны на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в холоднокатаные передельные трубы по маршрутам: 325x12x4500 ---- 273x8x7600 ---- 219x5x14500 мм. Трубы размером 219x5x14500 мм были порезаны на две равные части размером 219x5x7250 мм, а затем перекатаны на стане ХПТ 250 в передельные трубы размером 194x3,5x11300 мм, которые были перерезаны на равные длины размером 194х3,5х5650 мм. Трубы размером 194x3,5x5650 мм были перекатаны на стане ХПТ 250 в товарные трубы размером 150x2x12300 мм, из которых было получено по 10 товарных труб размером 150±1х2±0,1х1200+20/-0 мм. Из двух слитков-заготовок ЭШП размером 470x100x1600 мм получено 160 товарных труб-заготовок размером 150±1,0х2±0,1x1200+20/-0 мм общей массой 1400,8 кг. Сквозной расходный коэффициент металла от слитка ЭШП до товарной трубы размером 150x2x1200 мм составил 3,312. Товарные трубы размером 150х2х1200+20/-0 мм по геометрическим параметрам полностью отвечали требованиям заказчика ОАО "ВНИИНМ" им. А.А. Бочвара (Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара).

Данные по прокатке горячекатаных механически обработанных труб размером 325x12 мм из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш), перекату их на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в товарные трубы размером 150±1,0х2±0,1х1200+20/-0 мм с повышенной точностью по диаметру и стенке по маршрутам 325x12 ---- 273x8 ---- 219x5 ---- 194x3,5 ---- 150x2 мм по существующей и предлагаемой технологиям приведены в таблице. Из таблицы видно, что при производстве передельных горячекатаных механически обработанных труб размером 325x12 мм из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш по предлагаемой технологии получены трубы с допуском по диаметру ±0,8% и стенке ±10,0%, прокатка которых на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 дает возможность производить товарные трубы размером 150x2x1200+20/-0 мм с допуском по диаметру ±1,0 мм и стенке ±0,1 мм, что полностью отвечает требованиям заказчика. Получено снижение расходного коэффициента металла на 1242 кг на каждой тонне товарных труб, исключена трудоемкая операция расточки и обточки труб размером 344x31мм с дефектами на внутренней поверхности в передельные механически обработанные размером 325x12 мм.

Использование предложенного способа производства товарных труб размером 150±1,0х2±0,1х1200+20/-0 мм из слитков-заготовок ЭШП размером 470x100х1600±25 мм стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш) позволит освоить производство труб размером 150x2x1200 мм с повышенной точностью по диаметру и стенке для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах, снизить расходный коэффициент металла при переделе слиток ЭШП - слиток-заготовка ЭШП - передельная горячекатаная труба размером 325x12 мм - товарная холоднокатаная труба размером 150±1,0х2±0,1х1200+20/-0 мм, а следовательно, снизить их стоимость.

Изобретение относится к металлургическому производству. Слитки ЭШП размером 485×1600±25 мм обтачивают в слитки-заготовки размером 470×1600±25 мм, сверлят сквозное отверстие диаметром 100±5 мм, нагревают до температуры 1120-1140°С, прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 480×вн.315×2500±40 мм на оправке диаметром 300 мм с подъемом по диаметру δ=2,1-2,2% и вытяжкой μ_пр=1,55-1,56. Прокатывают гильзы на пилигримовом стане на дорнах диаметром 282/286 мм в калибре 340 мм в передельные горячедеформированные трубы размером 338×25×9000±200 мм с вытяжкой μ_п=4,07-4,08, обжатием - посадом по диаметру Δ=(29,5-29,6)% и подачей гильз в очаг деформации m=16-18 мм. После удаления пилигримовых головок и затравочных концов трубы правят в шестивалковой правильной машине, разрезают на две трубы-заготовки равной длины и растачивают и обтачивают в передельные трубы-заготовки размером 325×12×4500±100 мм. Передельные механически обработанные трубы перекатывают на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в трубы размером 219×5×14500±300 мм, разрезают на две трубы-заготовки, перекатывают в передельные трубы размером 194×3,5×11300±240 мм, которые разрезают на две трубы равной длины и перекатывают в товарные трубы размером 150×2×12300±270 мм. Обеспечивается снижение расходного коэффициента металла. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ производства холоднокатаных товарных труб размером 150×2×1200 мм из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах, характеризующийся тем, что слитки ЭШП размером 485×1600±25 мм, обтачивают в слитки-заготовки размером 470×1600±25 мм, в слитках-заготовках сверлят сквозное отверстие диаметром 100±5 мм, нагревают в методической печи до температуры 1120-1140°С, прошивают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 480×вн.315×2500±40 мм на оправке диаметром 300 мм с подъемом по диаметру δ=2,1-2,2% и вытяжкой μ_пр=1,55-1,56, гильзы прокатывают на пилигримовом стане на дорнах диаметром 282/286 мм в калибре 340 мм в передельные горячедеформированные трубы размером 338×25×9000±200 мм с вытяжкой μ_п=4,07-4,08, обжатием - посадом по диаметру Δ=(29,5-29,6)% и подачей гильз в очаг деформации m=16-18 мм, удаляют пилой горячей резки пилигримовые головки и затравочные концы, трубы размером 338×25×9000±200 мм правят в шестивалковой правильной машине до кривизны h≤3 мм на длину 4500±100 мм и разрезают на две трубы-заготовки равной длины, которые растачивают и обтачивают в передельные трубы-заготовки размером 325×12×4500±100 мм со съемом металла по внутренней и наружной поверхностям ΔS_вн.=ΔS_н≤6,5 мм с чистотой поверхности Rz≤30 мкм, с допуском по диаметру ±0,8% и толщине стенки ±10%, передельные механически обработанные трубы размером 325×12×4500±100 мм перекатывают на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в товарные трубы размером 150×2 мм по маршрутам: 325×12×4500±100 ---- 273×8×7600±150 ---- 219×5×14500±300 мм, трубы размером 219×5×14500±300 мм разрезают на две трубы-заготовки размером 219×5×7250±150 мм и перекатывают на стане ХПТ 250 в передельные трубы размером 194×3,5×11300±240 мм, которые разрезают на две трубы равной длины 194×3,5×5650± 120 мм, перекатывают в товарные трубы размером 150×2×12300±270 мм и разрезают на кратные товарные трубы размером 150×2×1200+20/-0 мм.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дефекты на наружной и внутренней поверхностях передельных механически обработанных труб размером 325×12 мм в виде черновин глубиной не более 0,5 мм, расположенные на разных поверхностях со смещением относительно друг друга по окружности, удаляют пологой зачисткой с чистотой поверхности Rz≤30 мкм, а величину смещения определяют из выражения:

где d - наружный диаметр передельной трубы, мм.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что передельные трубы размером 194×3,5 мм перекатывают на стане ХПТ 250 в товарные размером 150×2 мм с допуском по диаметру ±1,0 мм (±0,65%) и стенке ±0,1 мм (±5,0%).