Способ термомеханической обработки бесшовных труб Советский патент 1990 года по МПК C21D8/00 

Изобретение относится к трубному производству, в частности к термомеханическому упрочнению особотонко- стенных труб.

Цель изобретения - повышение конструктивной прочности особотонкостенных труб.

Пример. Изготавливали трубы из стали КВК-32 размером 93gw xO,6 мм Температура А ст для стали КВК-32 - 810 с.

Круг 0 160 мм был подвергнут горячей пластической деформации на установке ТПА-140 Первоуралъского новотрубного завода, и были получены горячекатаные трубы размером мм

из которых путем многопроходной прокатки на станах ХПТ-120 и ХПТ-90-120 получены трубы-заготовки ,0 мм, при этом величина суммарной деформации за все четыре прохода составляла 250%. Промежуточный отпуск осуществляли в камерной печи при 760 с. Изотермическая закалка геред последним проходом осуществлялась при нагреве до 1050 С (выдержка 1,5 мин) и изотермической выдержке при 370°С (выдержка 30 мин). После изотермической закалки производили отпуск при 200 ЛС с выдержкой 1 ч. Затем варьировали величиной деформации на последнем проходе и затем трубы подвергали отпуску при 200°С с выдержкой 1 ч.

ел

0

ЈЛ

00

Результаты испытаний представлены в таблице.

Анализ представленных данных показал, что повышение конструктивной прочности (повышение предел прочности и относительного удлинения) обеспечивается только в предлагаемых пределах предлагаемого способа.

По отношению к прототипу данный способ обеспечивает увеличение прочности более чем в 2 раза, относительное удлинение ниже, однако для высокопрочных конструкций 5-6% обеспечивает надежную работу.

Уменьшение отношения Ј 1 /Ј2приводит к уменьшению пластических свойств, а увеличение указанного отношения не целесообразно и приводит к большим энергосиловым нагрузкам.

Таким образом, применение указанного способа обеспечивает повышение конструктивной прочности указанных труб. Это связано с тем, что в результате многопроходной холодной про- катки с промежуточным высоким отпуском в металле формируется мелкая суб- зеренная структура с равномерным распределением карбидов (или карбо- нитридов ) по границам субзерен, а границы бывших аустенитных зерен свободны от выделений и перестают быть местами преимущественного выделения охрупчивающей фазы, приводящей к разрушению. Таким образом, повышается пластичность исходных труб-заготовок.

Созданная в результате такой обра-| ботки субструктура очень стабильна и при нагреве под изотермическую закалку зародыши карбидов сохраняются в аустените, а затем наследуются продуктами изотермической закалки. Последующий отпуск позволяет снизить существующие напряжения.

Такое увеличение прочностных и пластических свойств является гарантией повышения конструктивной прочности, а следовательно, увеличения срока работоспособности конструкции.

Формула изобретения Способ термомеханической обработки бесшовных труб, включающий горячую пластическую деформацию, многопроходную холодную деформацию с промежуточным отпуском и изотермическую закалку, отличающийся тем, что, с целью повышения конструктивной прочности особотонкостенных труб, изотермическую закалку осуществляют перед последним проходом, величину деформации на котором устанавливают 45-60%, при этом отношение величины суммарной деформации за все предшествующие последнему проходы к величине деформации на последнем проходе выбирают равным 2-5.

Изобретение относится к трубному производству, в частности к термомеханическому упрочнению особотонкостенных труб. Целью изобретения является повышение конструктивной прочности особотонкостенных труб. Из горячекатанных труб стали марки КВК-32 размером 159^.10 мм путем многопроходной холодной прокатки получают трубы заготовки размером 97^.1 мм (величина суммарной деформации 250%). Далее проводят отпуск при 760°С и изотермическую закалку (нагрев до 1050°С, изотермическая выдержка при 370°С с отпуском при 200°С. Проводят окончательную холодную деформацию с обжатием 50%. После отпуска при 200°С прочность труб составляет σ_в≥1900 МПа при δ₅≥5%. 1 табл.

60

АО

1,5

90 175 300 357

45 50 60 65

2,0 3,5 5 5,5

6 (прототип.) 180

50

3,5

2-3

Наблюдаются разрушения при холодной прокатке

5-7 5-7 5-6 5-6

22-24

Болишие деформации приводят к значительным энер го силовым нагрузкам

Волоченные трубы подвергали закалке от 950 С, 5 мин и отпуск 610 С, 3,5 ч.