Способ производства шестигранных труб-заготовок повышенной точности размером 257+1,5/-1,0х6±1,0х4300+80/-20 мм из низкопластичной стали 04Х14Т5Р2Ф с содержанием бора от 2,01 до 3,5 % для уплотненного хранения в бассейнах выдержки АЭС и транспортировки отработанного ядерного топлива Российский патент 2025 года по МПК B23P15/00 B22D13/02 B21C37/15 

Изобретение относится к способу производства шестигранных труб-заготовок размером «под ключ» 257+1,5/-1,0х6±1,0х4300+80/-20 мм из низкопластичной стали 04Х14Т5Р2Ф с содержанием бора от 2,01 до 3,5% для уплотненного хранения в бассейнах выдержки АЭС и транспортировки отработанного ядерного топлива из тонкостенных труб-заготовок размером 288х12х5500 мм, изготовленных способом центробежного литья, и может быть использовано при производстве тонкостенных бесшовных передельных труб-заготовок на машинах центробежного литья для последующего передела их в шестигранные трубы-заготовки.

В трубном производстве известен способ производства передельных труб из низко-пластичной стали с содержанием бора 1,3-1,8% (ЧС 82), предусматривающий выплавку стали вакуумно-дуговым (ВД), вакуумно-индукционным (ВИ), вакуумно-индукционным с последующим вакуумно-дуговым переплавом (ИД) и плазменным переплавом (П) в слитки диаметром 460 мм с последующей ковкой их в прутки (заготовки) диаметром 225-230 мм и механической обработкой (обточкой) на размер 215х1850-1950 мм, нагрев до температуры пластичности, прошивку в прошивном стане на ТПА-350 с автоматическим станом в гильзы размером 220х45х2700-2850 мм, охлаждение, ремонт, прошивку на первом прошивном стане в гильзы размером 250х28х3400-3600 мм, прошивку на втором стане в гильзы размером 292х13х5600-5950 мм, прокатку в автоматическом стане в три прохода с обжатиями, соответственно, 14,3%, 8,3%, 0,5% и калибровку в калибровочном стане в трубы размером 288х11 мм при температуре 850-950°С (Отчет по НИР «Освоение технологии производства горячекатаных труб большого диаметра из стали ЧС 82 в условиях ТПА-350 «ЮТЗ», Днепропетровск, 1988 г.).

Недостатками данного способа являются межгосударственные перевозки (Челябинск-Никополь-Челябинск), трудоемкая операция ковки слитков диаметром 460 мм в прутки (заготовки) диаметром 225-230 мм с последующей механической обработкой (обточкой) и порезкой на размер 215х1850-1950 мм, большой расходный коэффициент стали при переделе слиток - заготовка - шестигранная труба-заготовка, равный 6,53 и, как следствие, высокая стоимость передельных труб и готовой продукции (шестигранных труб-заготовок). К недостатку данного способа следует отнести то, что шестигранные трубы-заготовки из стали 04Х14Т3Р1Ф при удовлетворительной способности к поглощению нейтронов, снижению склонности к межкристаллитной коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением, при использовании в стеллажах бассейнов выдержки облученного ядерного топлива (ОЯТ) не обеспечивают безопасность хранения и транспортировки при содержании в нем урана U-235 > 5%, что объясняется низким процентным содержанием бора в ее составе. Процесс производства шестигранных труб-заготовок из данной марки стали включает энергоемкие и металлоемкие технологические операции: отливку слитков ЭШП диаметром 460 мм, ковку их в прутки (заготовки) диаметром 225-230 мм, механическую обработку (обточку) на размер 215х1850-1950 мм, нагрев до температуры пластичности, прошивку в прошивном стане на ТПА-350 с автоматическим станом в гильзы размером 220х45х2700-2850 мм, охлаждение, ремонт, прошивку на первом прошивном стане в гильзы размером 250х28х3400-3600 мм, прошивку на втором стане в гильзы размером 292х13х5600-5950 мм, прокатку в автоматическом стане в три прохода с обжатиями, соответственно, 14,3%, 8,3%, 0,5% и калибровку в калибровочном стане в трубы размером 288х11 мм при температуре 850-950°С, транспортировку из Никополя (Украина) на АО «ЧТПЗ» (Россия), расточку и обточку на станках со следящей системой в цилиндрические трубы-заготовки размером 284,75+2,0/-3,0х6 +2/-1х5000-5500 мм и теплое профилирование их в шестигранные трубы-заготовки размером «под ключ» 257+2,0/-3,0х6+2,0/-1,0х4300+ 80/-20 мм, с расходным коэффициентом при переделе, равным 6,53 и, как следствие, высокая стоимость передельных шестигранных труб-заготовок и то, что данный технологический процесс производства передельных горячекатаных труб не решает технологические вопросы производства центробежно-литых цилиндрических труб-заготовок размером 288х12х5500 мм с содержанием бора от 2,01 до 3,5%.

В трубном производстве известен способ производства передельных трубных заготовок для изготовления шестигранных чехловых труб из низкопластичной безникелевой стали с содержанием бора 1,3-1,8%, включающий сверление центрального отверстия диаметром 100±5 мм в слитках-заготовках ЭШП размером 460-480х1600-1750 мм, нагрев их до температуры пластичности, прошивку в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 460хвн.240х2100-2300 мм, прокатку гильз на пилигримовом стане в трубы-заготовки размером 377х88,5х3200-3600 мм, охлаждение труб-заготовок и их ремонт (при необходимости), порезку труб-заготовок на два крата-заготовки размером 377х88,5х1575-1750 мм, повторный нагрев их до температуры пластичности, прошивку (раскатку) в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 400х50х2300-2550 мм, а затем прокатку на пилигримовом стане в передельные трубы размером 290х12х11000-12000 мм и правку на правильной машине при температуре не ниже 100°С, с использованием температуры прокатного нагрева (Патент РФ №2226133, кл. В21В 21/00, 2004).

Известный способ имеет следующие недостатки. Технологический процесс производства передельных труб из стали ЧС 82, включающий два нагрева, две прошивки, две прокатки на пилигримовом стане и порезку на станках труб-заготовок на два равных крата-заготовки, трудоемок, требует больших затрат, что приводит к росту цены передельных труб и, как следствие, к росту цены шестигранных труб-заготовок. Прокатка двух кратов-заготовок размером 377х88,5х1600-1800 мм, полученных из одного слитка-заготовки, на пилигримовом стане в передельные трубы размером 290х12х11500-12500 мм приводит к увеличению технологических отходов в виде двух затравочных концов и двух пилигримовых головок. При неустановившемся процессе прокатки, т.е. при затравке и докатке (обкатке) пилигримовых головок, из-за малой пластичности стали образуются концевые дефекты в виде продольных трещин и рванин на длине 0,5-0,8 метра. Это приводит к увеличению расходного коэффициента металла при переделе слиток ЭШП - передельная труба. Прокатка на пилигримовом стане труб размером 290х12х11500-12500 мм из гильз размером 400х50х2300-2550 мм в течение 3,0-3,5 минут приводит к снижению температуры гильзы до 750°С, т.е. прокатка концов труб происходит при температуре ниже 800°С, а это значительно ниже нижнего предела интервала пластичности данной марки стали (800-850°С), что приводит к образованию рванин под пилигримовую головку на длине 2,0-3,0 метров, а это в свою очередь приводит к браку одного крата, т.к. минимальная длина трубы для профилирования (передела в шестигранник) должна быть не короче 5000 мм. К недостатку данного способа следует отнести также то, что шестигранные трубы-заготовки из стали 04Х14Т3Р1Ф при удовлетворительной способности к поглощению нейтронов, снижению склонности к межкристаллитной коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением, при использовании в стеллажах бассейнов выдержки облученного ядерного топлива (ОЯТ) не обеспечивают безопасность хранения и транспортировки при содержании в нем урана U-235 > 5%, что объясняется низким процентным содержанием бора в ее составе и то, что данный технологический процесс производства передельных горячекатаных труб не решает технологические вопросы производства цилиндрических труб-заготовок, а, следовательно, не решает производство шестигранных труб-заготовок из центробежно-литых тонкостенных труб-заготовок размером 288х12х5500 мм с повышенным содержанием бора.

В трубном производстве известен также способ производства передельных труб из низко-пластичной стали с содержанием бора 1,3-1,8%, включающий отливку слитков электрошлаковым переплавом размером 480х1750±70 или 500х1675±70 мм, обточку наружной поверхности до удаления дефектов литейного происхождения в слитки-заготовки размером 460±10х1750±70 или 480±10х1675±70 мм, сверление центрального отверстия диаметром 100±5,0 мм, нагрев слитков-заготовок до температуры 1060-1090°С, выдержку при температуре 450-500°С на колосниках методических печей без кантовки в течение 90-120 минут, нагрев до температуры 800-850°С со скоростью 1,8-2,0°С в минуту, затем нагрев до температуры пластичности 1060-1090°С со скоростью 2,1-2,2°С в минуту с кантовкой через 15-20 минут, выдержку при данной температуре в течение 70-80 минут с кантовкой на угол ≈ 180° через 10-15 минут (патент RU №2255820, кл. В21В 21/00, В21В 21/04, 27.12.2004, Бюл .№35), прошивку слитков-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 470хвн.295х2370-2800 и 480хвн.295х2310-2710 мм, прокатку гильз на пилигримовом стане с подкладными углеродистыми кольцами размером 480хвн.295х250-300 мм, для частичного выведения пилигримовых головок, в передельные трубы-плети размером, соответственно, 290х12х21000-24000 и 290х12х21000-25000 мм с вытяжками, соответственно, μ=10,03 и μ=10,74 и обжатием по диаметру Δ=38,3 и Δ=39,6%, прокатку передних концов труб на длине, равной 1,0-1,2 пути отката подающего аппарата с толщиной стенки больше номинальной на 2-3 мм, прокатку задних концов труб - под пилигримовую головку на длине, равной 1,2-1,5 пути отката подающего аппарата с толщиной стенки меньше номинальной на 0,5-0,8 мм, за счет разведения и сведения валков пилигримового стана (патент RU №2334571, кл. В21В 21/00, 27.09.2008, бюл. №26), отрезку пилой горячей резки технологических отходов - пилигримовых головок и затравочных концов, порезку труб-плетей на две трубы равной длины, правку труб на шестивалковой правильной машине с использованием температуры прокатного нагрева, порезку труб на две заготовки-крата длиной не менее 5000 мм, расточку и обточку их на размер 284,75+2,0/-3,0х6+2,0/-1,0 мм и теплое профилирование в шестигранные трубы-заготовки размером «под ключ» 257+2,0/-3,0х6+2,0/-1,0х4300+80/-20 мм (ТИ 158-Тр.ТБ1-49-2007 «Изготовление бесшовных горячедеформированных передельных труб из стали марки ЧС82-04Х14Т3Р1Ф-Ш»).

Одним из основных недостатков данного способа, также, как и выше приведенных аналогов, является то, что слитки ЭШП отливают двух размеров, а именно, 480х1750±70 и 500х1675±70 мм, которые обтачивают до удаления дефектов литейного происхождения в слитки-заготовки размером 460±10х1750+70 или 480+10х1675±70 мм. Для отливки двух диаметров слитков необходимы два кристаллизатора, которые являются дорогостоящим инструментом. В слитках-заготовках сверлят центральное отверстие диаметром 100±5 мм. Из слитков-заготовок массой от 2000 до 2365 кг прокатывают передельные трубы размером 290х12 мм четырехкратной длины, что приводит к повышенным отходам по некратности, а, следовательно, к повышенному расходному коэффициенту дорогой борсодержащей стали, да и данный способ не решает технологические вопросы производства передельных тонкостенных центробежно-литых труб-заготовок размером 288х12х5500 мм из стали марки 04Х14Т5Р2Ф с содержанием бора от 2,01 до 3,5%.

Наиболее близким технически решением (прототипом) является способ производства передельных труб размером 292х12 мм на ТПУ 8-16ʺ с пилигримовыми станами из слитков-заготовок электрошлакового переплава низко-пластичных сталей марок 04Х14Т3Р1Ф-Ш и 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 1,3 до 3,5% для изготовления шестигранных труб-заготовок размером «под ключ» 257+2,0/-3,0х6+2,0/-1,0х4300+80/-20 мм для уплотненного хранения в бассейнах выдержки АЭС и транспортировки отработанного ядерного топлива, включающий отливку слитков электрошлаковым переплавом размером 480х1675±25 мм, обточку в слитки-заготовки размером 470±5х1675±25 мм, сверление сквозного центрального отверстия диаметром 100±5 мм, нагрев слитков-заготовок до температуры 1060-1090°С, прошивку в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 460хвн.295х2710-2850 мм с подъемом по диаметру Δ от 1,1 до 3,2% и вытяжкой μ от 1,6 до 1,7, прокатку гильз размером 460хвн.295х2710-2850 мм на пилигримовом стане в трубы-плети размером 292х12х21000-22500 мм с вытяжкой μ = 9,2-9,3 и обжатием по диаметру Δ = 35,9%, удаление пилой горячей резки затравочных концов и не полностью обкатанных пилигримовых головок, порезку труб-плетей на две трубы длиной 10500-11250 мм, правку, порезку на две трубы-заготовки длиной не менее 5000 мм, расточку и обточку в цилиндрические трубы-заготовки. Прокатку передельных труб на пилигримовом стане производят в валках с калибром 295 мм с углом поперечного выпуска на полирующем участке 26 28° на дорнах диаметром 266/267 мм с подачей гильз в очаг деформации при установившемся процессе прокатки m=12-14 мм, расточку и обточку передельных труб размером 292х12 мм производят на размер 284,75+2,0/-3,0х6+2,0/-1,0 мм со съемом металла на сторону при расточке внутренней поверхности ∆₁ = 2,5 мм, при обточке наружной поверхности ∆₂ = 3,5 мм, а затем производят теплое профилирование в шестигранные трубы-заготовки размером «под ключ» 257+2,0/-3,0х6,0+2,0/-1,0х4300+80/-20 мм (патент РФ № 2550033, опубл. 10.05.2015, бюл. №13).

Недостатками данного прототипа, как и выше приведенных аналогов, является то, что технологический процесс производства шестигранных труб-заготовок включает энергоемкие и металлоемкие технологические операции: отливку слитков электрошлаковым переплавом размером 480х1800 мм, удаление донных частей слитков в слитки размером 480х1675±25 мм, обточку в слитки-заготовки размером 470±5х1675±25 мм, сверление сквозного центрального отверстия диаметром 100±5 мм, нагрев слитков-заготовок до температуры 1060-1090°С, прошивку в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 460хвн.295х2710-2850 мм с подъемом по диаметру Δ от 1,1 до 3,2% и вытяжкой μ от 1,6 до 1,7, прокатку гильз размером 460хвн.295х2710-2850 мм на пилигримовом стане в трубы-плети размером 292х12х21000-22500 мм с вытяжкой μ = 9,2 и обжатием по диаметру Δ = 35,9%, удаление пилой горячей резки затравочных концов и не полностью обкатанных пилигримовых головок, порезку труб-плетей на две трубы длиной 10500-11250 мм, правку в шести валковой правильной машине, порезку труб на две трубы-заготовки длиной не менее 5000 мм, расточку и обточку на станках со следящей системой в цилиндрические трубы-заготовки размером 284,75+2,0/-3,0х6+2,0/-1,0х5000-5500 мм и теплое профилирование в шестигранные трубы-заготовки размером «под ключ» 257+2/-3х6+2/-1х4300+80/-20 мм и то, что он не решает технологические вопросы производства тонкостенных центробежно-литых труб-заготовок размером 288х12х5500 мм с содержанием бора от 2,01 до 3,5%.

Задачей предложенного способа является освоение нового инновационного технологического процесса производства передельных центробежно-литых труб-заготовок размером 288х12х5500 мм из низко-пластичной стали 04Х14Т5Р2Ф с содержанием бора от 2,01 до 3,5% для изготовления шестигранных труб-заготовок размером «под ключ» 257+2,0/-3,0х6,0+2,0/-1,0х4300+80/-20 мм для обеспечения безопасности уплотненного хранения в бассейнах выдержки АЭС и транспортировки отработанного ядерного топлива с содержанием в нем урана U-235 > 5%, исключение из технологического процесса дефектообразующих технологических операций: прошивку слитков-заготовок ЭШП в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы и прокатку гильз на пилигримовом стане в передельные бесшовные трубы, снижение доли технологических отходов, снижение расходного коэффициента металла за счет передела центробежно-литых тонкостенных труб-заготовок в шестигранные трубы-заготовки, повышение производительности производства шестигранных труб-заготовок, а, следовательно, снижение их стоимости.

Технический результат достигается тем, что способ производства шестигранных труб-заготовок размером «под ключ» 257+1,5/-1,0х6±1,0х4300+80/-20 мм из низкопластичной стали 04Х14Т5Р2Ф с содержанием бора от 2,01 до 3,5% для уплотненного хранения в бассейнах выдержки АЭС и транспортировки отработанного ядерного топлива, включает производство тонкостенных труб-заготовок размером 288х12х5500 мм методом центробежного литья с допуском по диаметру ±0,5% и толщине стенки ±5,0%, удаление концевой обрези для получения труб-заготовок размером 288х12х5000 мм, расточку и обточку на станках со следящей системой в цилиндрические трубы-заготовки размер 284,75+1,5/-1,0х6±1,0х5000 мм и теплое профилирование труб-заготовок в шестигранные трубы-заготовки размером «под ключ» 257+1,5/-1,0х6,0±1,0х4300+ 80/-20 мм, расточку и обточку в цилиндрические трубы-заготовки размером 284,75+1,5/-1,0х6±1,0х5000 мм со средним съемом металла на сторону при расточке внутренней поверхности Δ₁ = 4,5 мм, а при обточке наружной поверхности Δ₂ = 1,5 мм.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ производства шестигранных труб-заготовок размером «под ключ» 257+1,5/-1,0х6±1,0х4300+80/-20 мм из низкопластичной стали 04Х14Т5Р2Ф с содержанием бора от 2,01 до 3,5% для уплотненного хранения в бассейнах выдержки АЭС и транспортировки отработанного ядерного топлива, отличается от известного тем, что производят тонкостенные трубы-заготовки размером 288х12х5500 мм методом центробежного литья с допуском по диаметру ±0,5% и толщине стенки ±5,0%, удаляют концевую обрезь для получения труб-заготовок размером 288х12х5000 мм, производят расточку и обточку на станках со следящей системой в цилиндрические трубы-заготовки размер 284,75+1,5/-1,0х6±1,0х5000 мм и осуществляют теплое профилирование труб-заготовок в шестигранные трубы-заготовки размером «под ключ» 257+1,5/-1,0х6,0±1,0х4300+ 80/-20 мм, при этом расточку и обточку в цилиндрические трубы-заготовки размером 284,75+1,5/-1,0х6±1,0х5000 мм осуществляют со средним съемом металла на сторону при расточке внутренней поверхности Δ₁ = 4,5 мм, а при обточке наружной поверхности Δ₂ = 1,5 мм. 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 заявляемый способ от прототипа, что соответствует патентоспособности «изобретательский уровень».

Так как бесшовные шестигранные трубы-заготовки размером «под ключ» 257+2/-3х6,0+2,0/-1,0х4300+80/-20 мм с содержанием бора от 2,01 до 3,5% в мировой практике и России на данный момент не производятся, то для примера в таблице 1 приведены теоретические данные по производству шестигранных труб-заготовок в соответствии с прототипом (патентом РФ № 2550033), существующим способом и предлагаемой технологией.

Таблица 1

Вид технолог. Размер слитков-загот. (мм) Колич. слит.-загот. (шт.) Масса слит.- загот. (т) Прошивка гильз Прокатка труб а ТПУ 8-16ʺ Отгруж. в цех №5 Размер гильз (мм) Диам. оправ. (мм) Коэф. вытяж. (μ) Размер труб (мм) Коэф. вытяж. (μ) Замечания при прокатке Патент №2550033 470х100х1650 5 10,244 460хвн.295х2740 280 1,66 292х12х22400 9,27 Забрак. два крата по рванинам и наружн. пленам 18 Существ. 440х100х1750 5 9,459 440хвн.295х2950 280 1,69 290х12х22000 7,99 Забракованы три крата по рванинам 17 Предлаг. 288х12х5000 5 1,950 - - - - - - 5

Продолжение таблицы 1

Передел в цехе №5 Расходн. коэфф. стали Расшифровка брака (шт.) Сдано загот. Нар. плены Внутр. плены Стенка (шт.) (т) 2 1 1 14 2,590 3,955 2 2 0 13 2,405 3,933 1 - - 4 0,740 2,635

По предлагаемой технологии теоретически в производство были заданы 5 центробежно-литых тонкостенных труб-заготовок размером 288х12х5000 мм общей массой 1950 кг с содержанием бора 2,67-2,98%. Слитки-заготовки были условно отлиты на АО НПО «АХТУБА». Слитки-заготовки на АО «ЧТПЗ» на станках со следящей системой условно были расточены и обточены в цилиндрические трубы-заготовки размером 284,75+2,0/-3,0х6,0+2,0/-1,0х5000 мм, а затем спрофилированы в шестигранные трубы-заготовки размером «под ключ» 257+2,0/-3,0х6,0+2,0/-1,0х4300+80/-20 мм. В процессе осмотра и приемки одна шестигранная труба-заготовка условно забракована по наружной плене, выводящей толщину стенки за пределы минусового поля допуска. Условно приняты четыре трубы-заготовки общей массой 740 кг. Теоретический расходный коэффициент металла составил 2,635.

В соответствии с патентом №2550033 в производство условно заданы 5 слитков-заготовок ЭШП размером 470х1650 мм поставки АО «ЗМЗ» с содержанием бора от 2,63 до 2,76%, которые на АО «ЧТПЗ» были просверлены на диаметр 100 мм, нагреты в методической печи до температуры 1070-1080С°, прошиты в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 280 мм в гильзы размером 460хвн.295х2740 мм с вытяжками μ = 1,65 и посадом по диаметру ∆ = 2,1%. Гильзы прокатаны в передельные трубы размером 292х12х22400 мм на дорнах диаметром 266/267 мм с посадом по диаметру 35,9%. 10 труб размером 292х12х11200 мм были приняты по СТП 158-31 и отправлены в цех №5 на механическую обработку - расточку и обточку в передельные круглые трубы размером 284,75+2,0/-3,0х6,0+2,0/-1,0 для последующего передела их в шестигранные трубы-заготовки. В процессе предварительного осмотра и приемки два крата-заготовки были забракованы по рванинам и наружным пленам. На механическую обработку и профилировку заданы 18 кратов-заготовок. В процессе приемки две шестигранных трубы-заготовки были забракована по наружным пленам, одна по внутренним пленам и одна по стенке, выводящим толщины стенок за пределы минусового поля допуска. Условно сдано 14 шестигранных труб-заготовок общей массой 2590 кг. Расходный коэффициент металла слиток-заготовка ЭШП - шестигранная труба-заготовка по данной партии составил 3,955.

По существующей технологии в производство условно заданы 5 слитков-заготовок ЭШП размером 440х1750 мм поставки ПАО «Русполимет» с содержанием бора от 2,58 до 2,85%, которые на АО «ЧТПЗ» были просверлены на диаметр 100 мм, нагреты в методической печи до температуры 1070-1080С°, прошиты в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 280 мм в гильзы размером 440хвн.295х2950 мм с вытяжками μ = 1,69. Гильзы прокатаны в передельные трубы размером 292х12х21000 мм на дорнах диаметром 266/267 мм с посадом по диаметру 35,9%. 10 труб размером 292х12х10500 мм были приняты по СТП 158-31 и отправлены в цех №5 на механическую обработку - расточку и обточку в передельные круглые трубы размером 284,75+2,0/-3,0×6,0+2,0/-1,0 для последующего передела их в шестигранные трубы-заготовки. В процессе предварительного осмотра и приемки три крата-заготовки были забракованы по рванинам. На механическую обработку и профилировку заданы 17 кратов-заготовок. В процессе приемки две шестигранных трубы-заготовки были забракована по наружным, а две по внутренним пленам, выводящим толщины стенок за пределы минусового поля допуска. Условно сдано 13 шестигранных труб-заготовок общей массой 2405 кг. Расходный коэффициент металла при переделе слиток-заготовка ЭШП - шестигранная труба-заготовка по данной партии составил 3,933.

Из таблицы видно, что теоретический расходный коэффициент металла (основной экономический показатель производства шестигранных труб) по существующей технологии составил 3,933, по патенту №2550033 -3,955, а по предлагаемой технологии – 2,635. Снижение теоретического расходного коэффициента стали 04Х14Т5Р2Ф получено при использовании передельных центробежно-литых труб-заготовок размером 288х12х5000 мм (предлагаемая технология), которое относительно патента №2530085) составило 1320 кг, а относительно существующей технологии -1298 кг на каждой тонне товарных шестигранных труб.

Таким образом, по предлагаемому способу теоретически при производстве опытно-промышленной партии передельных тонкостенных центробежно-литых труб-заготовок размером 288х12х5000 мм из низко-пластичной стали 04Х14Т5Р2Ф с содержанием бора от 2,67 до 2,98% для последующей механической обработки (расточки и обточки) в трубы-заготовки размером размер 284,75+2,0/-3,0×6,0+2,0/-1,0х5000 мм и теплого профилирование в шестигранные трубы-заготовки размером «под ключ» 257+2,0/-3,0х6,0+2,0/-1,0х4300+80/-20 мм, получено снижение теоретического расходного коэффициента металла относительно патента №2530033 на 1320 кг, а относительно существующей технологии - 1298 кг.

Использование предлагаемого способа производства передельных центробежно-литых тонкостенных труб-заготовок размером 288х12,0х5000 мм из стали 04Х14Т5Р2Ф с содержанием бора от 2,01 до 3,5% вместо горячекатаных труб размером 290х12х5200-5500 мм, прокатываемых на трубопрокатной установке с пилигримовыми станами 8-16ʺ из слитков-заготовок электрошлакового переплава размером 470х100х1650 и 440х100х1750 мм для изготовления шестигранных труб-заготовок размером «под ключ» 257+2,0/-3,0х6+2,0/-1,0х4300+80/-20 мм для уплотненного хранения в бассейнах выдержки АЭС и транспортировки отработанного ядерного топлива, позволит исключить из технологического процесса металлоемкие и энергоемкие технологические операции: отливку слитков ЭШП, нагрев слитков-заготовок в методических печах, прошивку слитков-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы и прокатку гильз на ТПУ 8-16ʺ с пилигримовыми станами в горячекатаные трубы размером 290х12-11000-12000 мм, повысить производительность при производстве шестигранных труб-заготовок из ЦБЛ тонкостенных труб-заготовок размером 288х12х5000 мм, а, следовательно, снизить стоимость товарных шестигранных труб-заготовок и стеллажей для хранения в бассейнах выдержки АЭС и транспортировки отработанного ядерного топлива с содержанием в нем урана U-235 > 5%.

Изобретение относится к способу производства шестигранных труб-заготовок размером «под ключ» 257+1,5/-1,0x6±1,0x4300+80/-20 мм из низкопластичной стали 04Х14Т5Р2Ф с содержанием бора от 2,01 до 3,5 % для уплотненного хранения в бассейнах выдержки АЭС и транспортировки отработанного ядерного топлива. Производят тонкостенные трубы-заготовки размером 288x12x5500 мм методом центробежного литья с допуском по диаметру ±0,5 % и толщине стенки ±5,0 %, удаляют концевую обрезь для получения труб-заготовок размером 288x12x5000 мм. Производят расточку и обточку на станках со следящей системой в цилиндрические трубы-заготовки размером 284,75+1,5/-1,0x6±1,0x5000 мм. Осуществляют теплое профилирование труб-заготовок в шестигранные трубы-заготовки размером «под ключ» 257+1,5/-1,0x6,0±1,0x4300+80/-20 мм. Расточку и обточку в цилиндрические трубы-заготовки размером 284,75+1,5/-1,0x6±1,0x5000 мм осуществляют со средним съемом металла на сторону при расточке внутренней поверхности Δ₁ = 4,5 мм, а при обточке наружной поверхности Δ₂ = 1,5 мм. В результате повышается точность геометрических размеров шестигранных труб-заготовок, снижается расходный коэффициент металла и повышается производительность. 1 табл.

Способ производства шестигранных труб-заготовок размером «под ключ» 257+1,5/-1,0х6±1,0х4300+80/-20 мм из низкопластичной стали 04Х14Т5Р2Ф с содержанием бора от 2,01 до 3,5 % для уплотненного хранения в бассейнах выдержки АЭС и транспортировки отработанного ядерного топлива, отличающийся тем, что производят тонкостенные трубы-заготовки размером 288х12х5500 мм методом центробежного литья с допуском по диаметру ±0,5 % и толщине стенки ±5,0 %, удаляют концевую обрезь для получения труб-заготовок размером 288х12х5000 мм, производят расточку и обточку на станках со следящей системой в цилиндрические трубы-заготовки размером 284,75+1,5/-1,0х6±1,0х5000 мм и осуществляют теплое профилирование труб-заготовок в шестигранные трубы-заготовки размером «под ключ» 257+1,5/-1,0х6,0±1,0х4300+80/-20 мм, при этом расточку и обточку в цилиндрические трубы-заготовки размером 284,75+1,5/-1,0х6±1,0х5000 мм осуществляют со средним съемом металла на сторону при расточке внутренней поверхности Δ₁ = 4,5 мм, а при обточке наружной поверхности Δ₂ = 1,5 мм.