СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДНОКАТАНЫХ ТОВАРНЫХ ТРУБ РАЗМЕРОМ 170±1,5×3±0,25×370 мм ПОВЫШЕННОЙ ТОЧНОСТИ ПО СТЕНКЕ ИЗ СТАЛИ МАРКИ 16Х12МВСФБР-Ш ДЛЯ РЕАКТОРОВ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ НА БЫСТРЫХ НЕЙТРОНАХ Российский патент 2015 года по МПК B21B21/00 

Изобретение относится к металлургическому и трубопрокатному производствам, а именно к способу производства полых слитков способом электрошлакового переплава из стали марки 16Х12МВСФБР-Ш (ЭП823 - Ш), передела их в полые слитки-заготовки, способу производства из полых слитков-заготовок ЭШП на ТПУ 8-16'' с пилигримовыми станами передельных горячекатаных труб размером 338×25 мм, механической обработки их в передельные трубы размером 325×12 мм с допуском по диаметру ±0,8% и толщине стенки ±10%, переката механически обработанных труб размером 325×12 мм на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в товарные трубы-заготовки размером 170±1,5×3±0,0,25×370 мм или мерной длины в пределах 2000-6000 мм с повышенной точностью по толщине стенки ±0,25 мм (±8,0%) для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах, и может быть использовано при отливке полых слитков размером 490×вн.290×3000±25 мм на установках ЭШП, обточки и расточки их в полые слитки-заготовки размером 480×вн.300×3000±25 мм на ОАО "ЗМЗ", при переделе полых слитков-заготовок ЭШП на ТПУ 8-16'' с пилигримовыми станами в передельные горячекатаные трубы размером 338×25 мм, порезки их на трубы-заготовки равной длины, механической обработки - расточки и обточки их в передельные трубы-заготовки размером 325×12 мм с допуском по диаметру ±0,8% и толщине стенки ±10,0%, прокатки механически обработанных передельных труб-заготовок размером 325×12 мм на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в товарные холоднокатаные трубы размером 170±1,5×2±0,25×370 мм или мерной длины в пределах 2000-6000 мм 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 из труднодеформируемых марок стали 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 14-3Р-55-2001 "Трубы стальные бесшовные для паровых котлов и трубопроводов", ТИ 158-Тр.ТБ1-56-2007 "Изготовление бесшовных горячекатаных труб для паровых котлов и трубопроводов по ТУ 14-3Р-55-2001").

Недостатком данного способа является то, что трубы после прокатки имеют большое количество дефектов на внутренней поверхности в виде плен и рыхлости, требуют последующую механическую обработку (расточку) со съемом металла по 8-10 мм на сторону. Данная марка стали имеет интервал горячей пластичности 1160-900°C и повышенный коэффициент линейного расширения. Если слитки-заготовки ЭШП нагревать до температуры 1160°C, то при прошивке слитков в стане поперечно-винтовой прокатки температура металла в очаге деформации на границе оправка - внутренняя поверхность гильз повышается на 50-70°C, в зависимости от диаметра слитка. При прокатке гильз на пилигримовом стане в товарные трубы с температурой наружной поверхности 1160°C и менее конец прокатки происходит при температуре 800-850°C, 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.ТБ1 - 56-2007. Нагрев слитков-заготовок ЭШП данной марки стали выше 1160°C приводит к перегреву внутренней поверхности гильз и массовому образованию внутренних 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 труб.

В трубопрокатном производстве известен также способ производства труб из труднодеформируемых 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 ее с дорна T_ср.д.≥T_{пер.к.т.}, где T_ср.д. - средняя температура дорна перед началом прокатки, °C; T_{пер.к.т.} - необходимая температура переднего конца трубы в момент схода ее с дорна, °C, нагрев рабочей части дорна с перепадом температуры по длине рабочей части не более 100°C, т.е. T_max-T_min<100°C, где T_max - максимальная температура рабочей части дорна в зоне интенсивной деформации, °C; T_min - минимальная температура рабочей части дорна, °C (Патент РФ №2214312, кл. B21B 21/00, 20.10.2003, бюл. №29).

Недостатком данного способа является 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_ср.д.=10-20 мм, и с обеспечением вытяжки µ≤6,0, где µ - коэффициент вытяжки на пилигримовом стане; D_г.вн. - внутренний диаметр гильзы, мм; D_ср.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 B/H=1,1-1,15, где B - ширина калибра валка на полирующем участке, мм; H - высота калибра валка, мм (патент РФ №2266132, кл. B21B 21/00, 27.03.2004, Бюл. №9).

Недостатком данного способа, как и вышеприведенных аналогов, 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 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 коррозионно-стойких 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 16Х12МВСФБР-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 в товарные трубы размером 170±1,5×3±0,25×370 мм или мерной длины в пределах 2000-6000 мм для последующего использования их в реакторах нового поколения на быстрых нейтронах.

Наиболее близким техническим решением является способ производства опытных образцов шестигранных труб-заготовок размером "под ключ" 175×2,5×2680+20/-0 мм и холоднокатаных товарных труб размером 170×3×370 мм или мерной длины в пределах 2000-6000 мм из стали 16Х12МВСФБР - Ш (ЭП823-Ш) для реакторов АЭС нового поколения на быстрых нейтронах (протоколы №62/13 и 63/13 от от 28.04.2013 и ТУ 1367-043-00186654-2012 (опытная партия) "Трубы бесшовные холоднодеформированные шестигранные из стали марки 16Х12МВСФБР-Ш (ЭП823-Ш)" и ТУ 1367-048-00186654-2012 (опытная партия), включающий отливку слитков электрошлаковым переплавом размером 485×1540±25 мм, обточку слитков в слитки-заготовки размером 470×1540±25 мм, сверление в слитках-заготовках центрального отверстия диаметром 100±5 мм, нагрев до температуры 1180-1200°C, прошивку в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 480×вн.315×2400±40 мм, прокатку гильз на пилигримовых станах в передельные горячедеформированные трубы размером 344×31 мм в калибре 351 мм, отрезку пилой горячей резки технологических отходов - пилигримовых головок и затравочных концов, правку труб и механическую обработку - расточку и обточку в передельные трубы-заготовки размером 325×12 мм с допуском по диаметру ±1,0% и толщине стенки ±12,5% со съемом металла по наружной и внутренней поверхностям по 9,5 мм с чистотой поверхности R_z≤30 мкм, перекатку механически обработанных труб-заготовок размером 325×12 мм на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в товарные трубы размером 170×3×370 мм.

Недостатком данного прототипа является то, что при переделе слитков-заготовок ЭШП размером 470×1540±25 мм в передельные холоднокатаные трубы размером 194×2,5 мм для последующего профилирования их в шестигранные трубы-заготовки размером "под ключ" 175±0,4×2,5+0,3/-0,2×2680+20/-0 мм и переката передельных труб размером 219×5 мм в товарные трубы - заготовки размером 170±1,5×3±0,25×370 мм или мерной длины в пределах 2000-6000 мм получаются повышенные отходы по некратности и низкий выход передельных труб размером 194×2,5 мм с допуском по диаметру ±1,2 мм, толщине стенки +0,3/-0,2 мм и товарных труб размером 170±1,5×3±0,25×370 мм. Прошивка слитков-заготовок ЭШП в стане поперечно-винтовой прокатки при температуре нагрева 1180-1200°C приводит на границе оправки с внутренней поверхностью гильз к повышению температуры до 1250-1270°C, что для данной марки стали чревато перегревом внутренней поверхности и образованием сетки разгарных трещин, что в свою очередь приводит к браку или увеличению съема металла при расточке горячекатаных труб в передельные механически обработанные трубы-заготовки размером 325×12 мм с допуском по диаметру ±1,0% и толщине стенки ±12,5%. При переделе труб-заготовок размером 325×12 мм с данными допусками по диаметру и стенке получить качественные товарные трубы размером 170±1,5×3±0,25×370 мм невозможно.

Задачей предложенного способа является снижение или полное исключение дефектов на внутренней поверхности гильз при прошивке слитков-заготовок, снижение расхода металла, при переделе слиток ЭШП - передельная горячекатаная труба - передельная механически обработанная труба-заготовка - товарная холоднокатаная труба-заготовка размером 170×3×370 мм за счет исключения из технологического процесса прошивки слитков-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы и прокатки гильз с дефектами на внутренней поверхности на пилигримовом стане при производстве передельных горячекатаных труб, освоение производства передельных механически обработанных труб-заготовок размером 325×12 мм с гарантированным допуском по диаметру ±0,8% и толщине стенки ±10,0%, для последующего использования их при освоении производства товарных труб-заготовок размером 170±1,5×3±0,25×370 мм или мерной длины в пределах 2000-6000 мм из стали марки 16Х12МВСФБР-Ш для оснащения АЭС реакторами нового поколения на быстрых нейтронах, а следовательно, снижение стоимости товарных труб-заготовок.

Технический результат достигается тем, что в известном способе производства холоднокатаных товарных труб-заготовок размером 170±1,5×3±0,25×370 мм или мерной длины в пределах 2000-6000 мм повышенной точности по стенке из стали марки 16Х12МВСФБР-Ш (ЭП823-Ш) для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах, включающем отливку слитков электрошлаковым переплавом размером 485×1540±25 мм, обточку слитков в слитки-заготовки размером 470×1540±25 мм, сверление в слитках-заготовках центрального отверстия диаметром 100±5 мм, нагрев до температуры пластичности, прошивку в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 300 мм в гильзы размером 480×вн.315×2400±40 мм с подъемом по диаметру δ=(2,1-2,2)% и вытяжкой µ_пр.=1,55-1,56, прокатку гильз на пилигримовых станах в передельные горячедеформированные трубы размером 344×31×6600±100 мм в калибре 351 мм на конусных дорнах диаметром 283/287 мм с вытяжкой µ_n=3,38-3,39, обжатием по диаметру Δ=(28,3-28,4)% и подачей гильз в очаг деформации m=20-22 мм, отрезку пилой горячей резки технологических отходов - пилигримовых головок и затравочных концов, правку труб, порезку труб на две трубы-заготовки размером 3300±50 мм, механическую обработку - расточку и обточку со съемом металла по наружной и внутренней поверхностям по 9,5 мм в передельные трубы-заготовки размером 325×12×3300±50 мм, прокатку передельных горячекатаных механически обработанных труб-заготовок на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в передельные холоднокатаные трубы по маршрутам 325×12-273×8-219×5 мм, прокатку передельных холоднокатаных труб размером 219×5 мм в товарные трубы размером 170×3×370 мм или мерной длины в пределах 2000-6000 мм с допуском по диаметру ±0,8% (±1,36 мм) и толщине стеки +12,5/-10,0% (+0,38/-0,3 мм), слитки ЭШП отливают полыми размером 490×вн.290×3000±25 мм, обтачивают в полые слитки-заготовки размером 480×вн.300×3000±25 мм, нагревают до температуры 1130-1150°C, прокатывают на пилигримовых станах с использованием подкладных углеродистых колец в передельные горячедеформированные трубы размером 338×25×11800±100 мм в калибре 340 мм на дорнах диаметром 282/286 мм с вытяжкой µ=4,35, обжатием по диаметру Δ=29,2% и подачей полых слитков-заготовок в очаг деформации m=16-18 мм, от труб пилой горячей резки удаляют технологические отходы - пилигримовые головки и затравочные концы, трубы с использованием температуры прокатного нагрева правят в шестивалковой правильной машине, трубы разрезают на две трубы-заготовки размером 338×25×5900±25 мм, растачивают и обтачивают в трубы-заготовки размером 325×12×5900±25 мм с допуском по диаметру ±0,8% и стенке ±10,0%, трубы-заготовки перекатывают на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 по маршрутам - 325×12×5900±25 - 273×8×10000±40 - 219×5×19400±80 мм, трубы размером 219×5×19400±80 мм разрезают на три трубы-заготовки размером 219×5×6465±25 мм и прокатывают на стане ХПТ 250 в товарные трубы размером 170×3×13400±50 мм, трубы размером 170×3×13400±50 мм с допуском по диаметру ±1,5 мм и толщине стенки ±0,25 мм разрезают на три товарных трубы мерной длины размером 170×3×4465±15 мм, товарные трубы размером 170×3×4465±15 мм с допуском по диаметру ±1,5 мм (±0,8%) и стенке ±0,25 мм (±8,0%) разрезают на товарные трубы-заготовки размером 170±1,5×3±0,25×370 мм или принимают кратными размером 170×1,5×3±0,25×4440 мм на соответствие НТД, полые слитки-заготовки прокатывают на пилигримовом стане в передельные трубы на дорнах с температурой наружной поверхности 500-600°C, которая достигается прокаткой двух настроечных углеродистых гильз.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что слитки ЭШП отливают полыми размером 490×вн.290×3000±25 мм, обтачивают в полые слитки-заготовки размером 480×вн.300×3000±25 мм, нагревают до температуры 1130-1150°C, прокатывают на пилигримовых станах с использованием подкладных углеродистых колец в передельные горячедеформированные трубы размером 338×25×11800±100 мм в калибре 340 мм на дорнах диаметром 282/286 мм с вытяжкой µ=4,35, обжатием по диаметру Δ=29,2% и подачей полых слитков-заготовок в очаг деформации m=16-18 мм, от труб пилой горячей резки удаляют технологические отходы - пилигримовые головки и затравочные концы, трубы с использованием температуры прокатного нагрева правят в шестивалковой правильной машине, трубы разрезают на две трубы-заготовки размером 338×25×5900±25 мм, растачивают и обтачивают в трубы-заготовки размером 325×12×5900±25 мм с допуском по диаметру ±0,8% и стенке ±10,0%, трубы-заготовки перекатывают на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 по маршрутам - 325×12×5900±25 - 273×8×10000±40 - 219×5×19400±80 мм, трубы размером 219×5×19400±80 мм разрезают на три трубы-заготовки размером 219×5×6465±25 мм и прокатывают на стане ХПТ 250 в товарные трубы размером 170×3×13400±50 мм, трубы размером 170×3×13400±50 мм с допуском по диаметру ±1,5 мм и толщине стенки ±0,25 мм разрезают на три товарных трубы мерной длины размером 170×3×4465±15 мм, товарные трубы размером 170×3×4465±15 мм с допуском по диаметру ±1,5 мм (±0,8%) и стенке ±0,25 мм (±8,0%) разрезают на товарные трубы-заготовки размером 170±1,5×3±0,25×370 мм или принимают кратными размером 170×1,5×3±0,25×4440 мм на соответствие НТД, полые слитки-заготовки прокатывают на пилигримовом стане в передельные трубы на дорнах с температурой наружной поверхности 500-600°C, которая достигается прокаткой двух настроечных углеродистых гильз. 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 полых слитков на установке ЭШП размером 490×вн.290×3000 мм, обточки и расточки их в слитки-заготовки размером 480×вн.300×3000 мм на ОАО "ЗМЗ" и прокатки из них передельных труб размером 338×25×11800 мм на трубопрокатной установке с пилигримовыми станами 8-16'', порезке на две трубы-заготовки размером 338×25×5900 мм, механической обработки - расточки и обточки их в передельные трубы-заготовки размером 325×12×5900 мм с допуском по диаметру ±0,8% и толщине стенки ±10,0% и переката их на станах ХПТ450 и ХПТ250 в товарные трубы-заготовки размером 170±1,5×3±0,25×370 мм или мерной длины в пределах 2000-6000 мм на ОАО "ЧТПЗ". По существующей технологии 2 слитка-заготовки размером 470×100×1540 мм общей массой 4040 кг были нагреты в методической печи до температуры 1160 и 1170°C. 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 344×31×6600 мм. Прокатку труб производи с подкладными углеродистыми кольцами с подачами гильз в очаг деформации m=20-22 мм. Трубы сходили с дорна удовлетворительно, т.к. температура конца прокатки была 860-870°C. На внутренней поверхности труб были плены и поперечные рванины. Трубы были выправлены на правильной машине и порезаны на две трубы-заготовки размером 344×31×3300 мм. Трубы-заготовки были расточены до удаления внутренних дефектов, а затем обточены на диаметр 325 мм. Толщина стенки труб составила от 9,5 до 12,5 мм. Трубы были переданы в цех №5 и на станах ХПТ450 и ХПТ250 были перекатаны в товарные трубы размером 170×3×5180 мм по маршрутам: 325×12×3300 - 273×8×5500 - 219×5×10500 мм. Трубы размером 219×5×10500 мм были порезаны на две трубы-заготовки размером 219×5×5250 мм, а затем перекатаны на стане ХПТ250 в товарные трубы размером 170×3×10800 мм. Холоднокатаные товарные трубы размером 170×3×10800 мм были перерезаны в товарные трубы мерной длины размером 170×3×5180 мм, которые могут быть разрезаны на 14 труб-заготовок размером 170×3×370 мм. Из трубы длиной 10800 мм было получено 28 товарных труб-заготовок размером 170×3×370 мм. Из двух слитков-заготовок получено 224 товарных трубы-заготовки размером 170×3×370 мм общей массой 1023,5 кг с допуском по диаметру ±1,5 мм (±0,8%), а по стенке ±0,38 мм (±12,5,0%). Трубы были приняты как условно годные. Суммарный расходный коэффициент металла по существующей технологии при переделе слиток-заготовка ЭШП размером 470×1540 мм - передельная горячекатаная механически обработанная труба-заготовка размером 325×12×3300 мм - товарная труба-заготовка размером 170×3×370 мм или мерной длины размером 170×3×5180 мм составил 4,363.

По предлагаемой технологии 2 полых слитка-заготовки размером 490×вн.290×3000 мм были расточены и обточены на размер 480×вн.300×3000 мм, нагреты в методической печи в соответствии с п.1 формулы изобретения до температуры 1140°C, выданы из печи и краном переданы на входную сторону пилигримового стана, прокатаны на пилигримовом стане в передельные горячекатаные трубы размером 338×25×11800 мм в соответствии с пп.1 и 2 формулы изобретения. Прокат передельных горячекатаных труб производили на дорнах диаметром 282/286 мм, нагретых до температуры 500-600°C (ориентировочно), прокаткой 2-настроечных гильз из стали марки 20 размером 480×вн.315×2750 мм, в калибре 340 мм с подачей полых слитков-заготовок в очаг деформации m=16-18 мм. Трубы были порезаны на две равные части, расточены и обточены в соответствии с п.1 формулы изобретения в передельные механически обработанные трубы-заготовки размером 325×12×5900 мм. На одной трубе-заготовке на наружной поверхности осталась чернота площадью 20×30 мм, глубиной 0,5 мм, которая была удалена абразивной зачисткой с чистотой поверхности R_z≤30 мкм.

При переделе 2 полых слитков-заготовок размером 480×вн.300×3000 мм получены 4-е (23,6 м) передельных механически обработанных трубы-заготовки размером 325×12 мм с допуском по диаметру ±0,8% (±2,5 мм) и стенке ±10% (±1,2 мм). Передельные механически обработанные трубы-заготовки размером 325×12×5900 мм были перекатаны на станах ХПТ450 и ХПТ250 в холоднокатаные трубы по маршрутам 325×12×5900 - 273×8×10000 - 219×5×19400 мм. Трубы размером 219×5×19400 мм были порезаны на три равные части размером 219×5×6465 мм, а затем перекатаны на стане ХПТ 250 в товарные трубы размером 170×3×13400 мм, которые были перерезаны на кратные длины размером 170×3×4465 мм. Из двух полых слитков-заготовок ЭШП размером 480×вн.300×3000 мм получено 36 кратных товарных труб-заготовок размером 170±1,5×2±0,26×4465 мм или 432 трубы-заготовки размером 170±1,5×3±0,25×370 мм общей массой 1961,2 кг. Сквозной расходный коэффициент металла от полого слитка ЭШП до товарной трубы размером 170×3×370 мм составил 2,923. Товарные трубы размером 170×3×370 мм или кратные размером 170×3×4465 мм по геометрическим размерам полностью отвечают 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 передельных труб размером 325×12 мм из стали марки 16Х12МВСФБР-Ш (ЭП823-Ш), переката их на станах ХПТ450 и ХПТ250 в товарные трубы размером 170±1,5×3±0,25×370 мм или мерной длины в пределах 2000-6000 мм с повышенной точностью по стенке по маршрутам 325×12 - 273×8 - 219×5 - 170×3 мм по существующей и предлагаемой технологиям приведены в таблице. Из таблицы видно, что при производстве горячекатаных механически обработанных передельных труб-заготовок размером 325×12 мм из стали марки 16Х12МВСФБР-Ш по предлагаемой технологии получены трубы с допуском по диаметру ±0,8% и стенке ±10,0%, перекатка которых на станах ХПТ450 и ХПТ250 дает возможность производить товарные трубы-заготовки размером 170×3×370 мм или мерной длины размером 170×3×4465 мм с допуском по диаметру ±1,5 мм и толщине стенки ±0,25 мм, что полностью отвечает требованиям заказчика. Получено снижение расходного коэффициента металла на 1440 кг на каждой тонне товарных труб-заготовок, исключены операции прошивки слитков-заготовок ЭШП в стане поперечно-винтовой прокатки и трудоемкая операция расточки и обточки труб размером 344×31 мм с дефектами на внутренней поверхности в передельные механически обработанные трубы-заготовки размером 325×12 мм.

Использование предложенного способа производства товарных труб-заготовок размером 170±1,5×3±0,25×370 мм или мерной длины размером 170±1,5×3±0,25×4465 мм из полых слитков-заготовок размером 480×вн.300×3000±25 мм из стали 16Х12МВСФБР-Ш (ЭП823-Ш) позволит освоить производство труб-заготовок размером 170×3×370 мм или мерной длины в пределах 2000-6000 мм для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах, снизить расходный коэффициент металла при переделе полый слиток ЭШП - передельная горячекатаная механически обработанная труба-заготовка размером 325×12 мм - товарная холоднокатаная труба-заготовка размером 170±1,5×3±0,25×370 или мерная размером 170±1,5×3±0,25×4465 мм, а следовательно, снизить их стоимость.

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства холоднокатаных товарных труб размером 170±1,5×3±0,25×370 мм повышенной точности по стенке из стали марки 16Х12МВСФБР-Ш для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах. Слитки ЭШП отливают полыми размером 490×вн.290×3000±25 мм, обтачивают в полые слитки-заготовки размером 480×вн.300×3000±25 мм, нагревают до температуры 1130-1150°C, прокатывают на пилигримовых станах с использованием подкладных углеродистых колец в передельные горячедеформированные трубы размером 338×25×11800±100 мм, трубы правят в шестивалковой правильной машине, разрезают на две трубы-заготовки размером 338×25×5900±25 мм, растачивают и обтачивают в трубы-заготовки размером 325×12×5900±25 мм, перекатывают на станах ХПТ450 и ХПТ250 по маршрутам - 325×12×5900±25 - 273×8×10000±40 - 219×5×19400±80 мм, трубы размером 219×5×19400±80 мм разрезают на три трубы-заготовки размером 219×5×6465±25 мм и прокатывают на стане ХПТ250 в товарные трубы размером 170×3×13400±50 мм, затем разрезают на три товарных трубы мерной длины размером 170×3×4465±15 мм, которые разрезают на товарные трубы-заготовки размером 170±1,5×3±0,25×370 мм или принимают кратными размером 170×1,5×3±0,25×4440 мм. Обеспечивается снижение расхода металла при переделе полый слиток ЭШП - передельная горячекатаная труба-заготовка. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ производства холоднокатаных товарных труб размером 170±1,5×3±0,25×370 мм повышенной точности по стенке из стали марки 16Х12МВСФБР-Ш для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах, отличающийся тем, что слитки ЭШП отливают полыми размером 490×вн.290×3000±25 мм, обтачивают в полые слитки-заготовки размером 480×вн.300×3000±25 мм, нагревают до температуры 1130-1150°C, прокатывают на пилигримовых станах с использованием подкладных углеродистых колец в передельные горячедеформированные трубы размером 338×25×11800±100 мм в калибре 340 мм на дорнах диаметром 282/286 мм с вытяжкой µ=4,35, обжатием по диаметру Δ=29,2% и подачей полых слитков-заготовок в очаг деформации m=16-18 мм, от труб пилой горячей резки удаляют технологические отходы в виде пилигримовых головок и затравочных концов, трубы с использованием температуры прокатного нагрева правят в шестивалковой правильной машине, разрезают на две трубы-заготовки размером 338×25×5900±25 мм, растачивают и обтачивают в трубы-заготовки размером 325×12×5900±25 мм с допуском по диаметру ±0,8% и стенке ±10,0%, трубы-заготовки перекатывают на станах ХПТ450 и ХПТ250 по маршрутам - 325×12×5900±25 - 273×8×10000±40 - 219×5×19400±80 мм, трубы размером 219×5×19400±80 мм разрезают на три трубы-заготовки размером 219×5×6465±25 мм и прокатывают на стане ХПТ250 в товарные трубы размером 170×3×13400±50 мм с допуском по диаметру ±1,5 мм и толщине стенки ±0,25 мм, затем разрезают на три товарных трубы мерной длины размером 170×3×4465±15 мм с допуском по диаметру ±1,5 мм (±0,8%) и стенке ±0,25 мм (±8,0%), которые разрезают на товарные трубы-заготовки размером 170±1,5×3±0,25×370 мм или принимают кратными размером 170×1,5×3±0,25×4440 мм.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что полые слитки-заготовки прокатывают на пилигримовом стане в передельные трубы на дорнах с температурой наружной поверхности 500-600°C, которая достигается прокаткой двух настроечных углеродистых гильз.