Способ изготовления из трубных заготовок полых соединительных элементов трубопроводов Советский патент 1988 года по МПК B21D9/00 

Изобретение относится к энергомашиностроению в частности, к технологии получения полых соединительных элементов трубопроводов, из аус- тенитных сталей, работающих в условиях ползучести.

Цель изобретения - повьтение долговечности соединительных элементов трубопроводов при работе в контакте с коррозионной средой,

В способе, заключающемся в гибке намоткой, в качестве заготовки используют трубу из аустенитной стали, предварительно деформированную в пре делах 5 - 16%. После гибки на рад гус не менее 5 диаметров заготовки осуществляют термообработку при 950 - 1050 С в течение 30-60 мин с последующим охлаждением на воздухе.

Если температура нагрева менее 950 С, а время выдержки менее 30 мин в предварительно деформированном металле йтмечается только частичная рекристаллизация, о чем свидетель- ствовали повышенные прочностные и пониженные пластические свойства металла, а также формировалась нерекомендованная микроструктура с баллом более 6. Если время вьщержки более 60 мин, а температура превьппала 1050°С отмечается полная рекристаллизация, металл а, однако балл зерен менее 3,. т.е. формируется нерекомендованная крупнозернистая микрострук- тура.

Следовательно, только с помощью указанного режима термообработки, заО

ключающегося в нагреве до 950-1050 С с выдержкой в 30-60 мин и последующим охлаждением на воздухе, представляется возможным осуществить полную рекристаллизацию металла в зоне гиба и сформировать структуру с размером зерен 3-6 баллов при остаточном дефср- мационном ресурсе 6%, что в конечном счете позволяет обеспечить повьтение долговечности изделий при работе в коррозионной среде. Полнота протекания процесса рекристаллизации зависи от температуры и времени вьщержки.

Скорость охлаждения определяется выбором охлаждающей среды (воздух), что характерно для аустенизации.

Пример. Берем трубу - 32x6 из стали 12Х18Н12Т. С целью выноса зоны с критическими степенями деформации ( 5%) за пределы гиба подвергают трубу предварительной деформации, равной 16% (например волочением Закрепляют предварительно деформированную трубную заготовку в трубоги- бочном станке радиусом 5 (0„ - наружный диаметр трубы). Получают ги с максимальными наклепами, созданными растяжением на наружной образующей, равной 26%, а на внутренней - 5%„ Проводят испытания на длитехш- ную прочность в контакте с теплоизоляционным покрытием, содержащим в своем составе ионы хлора (коррозионная среда). При экспериментальной проверке бьшо установлено, что при напряжении, соответствующему пределу длительной прочности этой стали при Т 600 С} равном 1J кгс/мм, составляет 58700 ч. Предел длительной прочности снизился до 8 кГС/мм , а деформационная способность составляет 4%. Наклепанная микроструктура 3-6 баллов .

П р и м е р 2. Берем трубу ( из стали 12Х18Н12Т. Подвергают трубу предварительной деформации, равной 16% (например, волочением). Закрепляют предварительно деформированную трубную заготовку в трубогибочном станке и изгибают радиусом, равным 5D. Получают гиб с максимальными наклепами, созданными растяжением на наружной образукщей, равной 26%, а н внутренней - 5%. Подвергают гиб термической обработке при 900° С в течение 45 мин с последующим охлаждением на воздухе. Проводят его испытание на длительнзпо прочность в контакте с теплоизоляционным покрытием,содержащим в своем составе ионы хлора.

При экспериментальной проверке было установлено, что долговечность соединительного элемента при напряжении, соответствующем пределу длительной прочности этой стали при Т. 600 С, равном 11 кгс/мм, составляет 65000 ч. Предел длительной прочности повысился до 9 кгс/мм , а деформационная способность стали - до 5,5%. Микроструктура - 8 баллов,

П р и м е р 3. Берут трубу ф 32 «6 мм из стали 12Х18Н12Т. Подвергают трубу предварительной деформации, равной 16% (например, волочением). Закрепляют предварительно деформированную трубную заготовку в трубогибочном станке и изгибают радиусом, равным 5 Вц,, Получают гиб с - aкcимaль

ными наклепами, созданными растяжением на наружной образующей, равной 26%, а- на внутренней - 5%, Подвергают гиб термической обработке при 950 С в течение 45 мин с последующим охлаждением на воздухе. Проводят его испытание на длительную прочность в контакте с теплоизоляционным покрытием, содержащим в своем составе ионы хлора.

При экспериментальной проверке было установлено, что долговечность соединительного элемента при напряжении, соответствующем пределу длитель- ной прочности этой стали при Т 600°С, равном П кгс/мм, составляет 80000 ч.

Предел длительной прочности повысился до 9,5 кгс/мм,а деформационная способность - до 6,5%, Микроструктура - 6 баллов,

П р и м е р 4, Берут трубу 032 6 из стали 12Х18Н1 .Т. Подвергают трубу предварительной деформации, равной 16% (например, волочением). Закрепля- ют предварительно деформированную трубную заготовку в трубогибочном станке и изгибают радиусом, равным

5 D , Получают гиб с максимальными наклепами, созданными растяжением на наружной образующей, равной 26%, а на внутренней - 5%.

Подвергают гиб термической обработке при ;В течение 45 мин с последующим охлаждением на воздухе

Проводят его испытание на длительную прочность в контакте с теплоизоляционным покрытием, содержащим в своем составе ионы хлора.

При экспериментальной проверке было установлено, что долговечность соединительного элемента при напряжении, соответствующем пределу длительной прочности этой стали при Т бОО С, равном 11 кгс/мм, составляет 88000 ч, Предел длительной прочности повысился до 9,8 кгс/мм, а деформационная способность - до 15%. Микроструктура - 4 балла.

П р и м е р 5. Берут трубу 32 мм X 6 мм из стали 12Х18Н12Т. Подвергаю трубу -предварительной деформации, равной 16% (например, воло ением).

нием на наружной образующей, равной 26%, а на внутренней - 5%.

Подвергаем гиб термической обработке при 1050°С в течение 45 мин с последующим охлаждением на воздухе.

Проводят его испытание на длительную прочность в контакте с теплоизоляционным покрытием, содержащим в своем составе ионы хлора.

При экспериментальной проверке было установлено, что долговечность соединительного элемента при напряжении, соответствующем пределу дли- тельн9й прочности этой стали при Т

600 С, равному 11 кгс/мм, составляет 82000 ч. Предел длительной прочности понизился до 9,5 кгс/мм , а деформационная способность - до 11%.

Микроструктура - 3 балла.

П р и м е р 6. Берем трубу Ф 32x6 из стали 12Х18Н12Т. Подвергают трубу предварительной деформации, равной 16% (например, волочением). Закрепляют предварительно деформированную трубную заготовку в трубогибочном станке и изгибают радиусом, равным 5 D . Получают гиб с максимальными наклепами, созданными растяжением на

наружной образующей, равной 26%, а на внутренней - 5%. Подвергают гиб термической обработке при 1100 С в течение 45 мин с последуюп1им охлажде- нием на воздухе.

Проводят его испытание на длительную прочность, в контакте с покрытием, содержащим в своем составе ионы хлора.

При экспериментальной проверке было установлено, что долговечность соединительного элемента при напряжении, соответствующем пределу длительной прочности этой стали при Т 600°С, равному 11 кгс/мм , составляет 76000 ч.

Предел длительной прочности снизился до 9,4 кгс/мм , а деформационная способность - до 5,8%. Микроструктура - 2 балла.

Из аиалиэа приведенных примеров следует, что последукнцая термообработка положительно сказывается иа длительной прочности ауйтенитной ста

Изобретение относится к энергомашиностроению, в частности, к технологии получения полых соединительных элементов из аустенитных сталей. работающих в условиях ползучести. Цель изобретения - повышение долговечности соединительных элементов трубопроводов при работе в контакте с коррозионной средой. В качестве заготовки используют трубу, предварительно деформированную в пределах 5 - 16%. После формирования гиба на радиус не менее 5 диаметров заготовки осуществляют его термообработку с температурой 950-1050 С в течение 30-60 мин с последующим охлаждением на воздухе. Режим обеспечивает полную рекристаллизацию изогнутого участка и позволяет сформировать структуру с размером зерен 3...6 баллов. (Л

Закрепляют предварительно деформацион- gg ли при работе ее в контакте с корро- ную трубную заготовку в трубогибоч- зионной средой. Однако только в ин- ном станке и изгибают радиусом, рав- тервале температур 950-1050 С дефор- ным 5 Dy(. Получаем гиб с максимапь- мационная способность стали оказыва- ными наклепами, созданными растяже- ется выше 6%, что свидетельствует о

514440266

том, что данный температурный диапа- радиус не менее 5 диаметров трубной зон является оптимальным.заготовки, отличающийся

тем, что, с целью повьппения долго- Формула изобретения вечности соединительных элементов

Способ изготовления из трубных трубопроводов при работе в контакте заготовок полых соединительных эле- коррозионной средой, после гибки ментов трубопроводов из аустенитных трубы осуществляют ее термообработ- сталей, включающий предварительное у при 950-1050 с в течение 30 - деформирование трубной заготовки в ,о 60 мин с последующим охлаждением на пределах 5 - 16% и гибку намоткой на воздухе.