Способ производства труб из нержавеющих сталей аустенитного класса Советский патент 1993 года по МПК B21B23/00 B21B21/00 C21D9/08 

Изобретение относится, к области ме- ллургии, конкретнее - к способам образки передельных труб из хромоникелевых алей в цикле прокатка-прокатка, предусматривающим обезжиривание, термиче- .ую обработку, нанесение подсмазочного пэкрытия.

Известен способ обработки труб из нержавеющих сталей аустенитного класса- :лючающий нанесение защитного покрытия при 70-100° С в течение 60-90 мин об- р|аботкой в хромсодержащем растворе, термическую обработку путем нагрева и выдержки при 950-1050° С в окислительной; среде с коэффициентом избытка воздуха 1,0-1,2 в течение 10-30 мин. Хромсодержа- фий раствор выбирается из двух составов: с ерная кислота 600-800 г/л. хромовый ангидрид 50-150 г/л, вода до 1 л; или серная

кислота 800-900 г/л, бихромат калия 15-30 г/л, вода до 1 л. Способ обеспечивает снижение склонности к межкристаллитной коррозии, а также упрощение процесса обработки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки труб из нержавеющей стали аустенитного класса между холодными прокатками, включающий термообработку и омеднение в сернокислом растворе при 65-75° С в течение 10-15 мин.

В известном способе трубы перед термической обработкой подвергают обезжириванию(удаление смазки щелочно-кислотным методом), после термической обработки - травлению (стравлива- ние поверхностных слоев металла щелочно-кислотным методом), а затем на

ю ю

я

00

светлую поверхность трубы наносят медное подсмазочиоё покрытие.

Недостатком известного способа является его многооперационность, необходимость большого количества химических активных веществ и воды для промывки труб после каждой операции химической обработки , наличие рыхлого отслаивающегося подемазочного покрытия, снижающего выход годного металла. ; . ;;; ;;..

Целью .изобретения является упроще- й ие процесса изготовления труб и увеличение выхода годного. :

Поставлеиная Цель достигается тем, что в способе производства труб из нержавеющих сталей аустенитнрго класса, включаю- щем несколько проходов холодной прокатки труб, их подготовку между пррхр- дами с термической обработкой и с нанесет нием подсмазоч ногЬ покрытия в сернокислом растворе сульфата: меди в течение 10-14 мин при 65-75° С, перед термй ческой обработкой трубы обрабатывают в хромеодержащем растворе, а нанесение подсмазочного покрытия ведут в растворе следующего состава, мае, %: . . ; .

Серная кислота15-30

Сульфат меди0,5-3,0.

Вода : . : : Остальное

Перед термической обработкой трубу

выдерживают в хромсодержащем растворе

следующего состава, г/л: :

Серная кислота600-800 Хромовый ангидрид 50-150 Вода ... . , До 1 л Такая предварительная подготовка труб обеспечивает образование при термической обработке более тонкогоYIO сравнению с прототипом слоя окалины. Структура, состав шпинель (Cr, Fe)20, Сплошность прилипания к металлу окалины, сформировавшейся при термической обработке предварительно подготовленных труб, обеспечивакэт получение в медьсодержащем растворе заявленного состава, подсмазочного покрытия (медь -t- оксиды хрома, железа) с оптимальной аДгезией к металлу, что, в свою очередь, повышает выход годного при последующей прокатке.

Обработка труб в хромсодержащем растворе представляет собой совмещенный процесс обезжиривания, нанесения защитного хроматнрго покрытия на трубы перед термической обработкой. Последующая обработка термообработанных труб в медьсо держащем растворе формирует подсмаэоч- ное медь-окисное покрытие без травления. Предлагаемый способ короче и проще известного.

Пример. После прокатки проводили обработку труб по способу-прототипу и по предлагаемому способу. На трубы диаметром 20 мм с толщиной стенки 1,2 мм из

сталей 06X18Н1 ОТ, 08018Н1 ОТ, 12Х18Н10Т холодно-, теплодеформированным, с прокатной смазкой наносят защитные покрытия. Для этого комплект труб погружают в хромсодержащий раствор состава, г/л: .

Серная кислота600-800 , Хромовый ангидрид 50-150 Вода ; До 1 л и выдерживают в нем при 70-100° С в течение 60-90 мин. В результате такой обработки прокатная смазка удаляется, а на поверхности труб образуется защитное хро- матноетермостойкое покрытие.

Образцы с этим покрытием подвергают термической обработке путем нагрева до

950-1050° С и выдержки в течение 10-30 мин в газовой роликовой печи с окислительной атмосферой при коэффициенте избытка воздуха 1,0-1,2, либо в воздушной атмосфере. Затем комплект труб извлекают из печи

и подвергают естественному охлаждению на воздухе, после чего наносят подсма зоч- ное покрытие. Для этого охлажденные трубы погружают в раствор состава, %:

Серная кислота 15-30

Сульфат меди0,5-3,0

Вода84,5-67

выдерживают их при 65-75° С в течение

10-15 мин, после чего трубы вынимают из

раствора, промывают водой из брандспойта

и сушат, Трубы с медь-оксидным покрытием поступают на прокатку.

Данные по примерам приведены в таблице. ,. :. ; ,

Как видно из таблицы, предлагаемый

способ обработки позволяет существенно сократить число процессов и операций, входящих в технологию производства холодной, теплодеформи- рованных труб из нержавеющих сталей

аустенитного класса и свести их к 8 вместо 43. При указанном способе обработки поверхности достигается оптимизация химического состава и адге- зии подсмазочного покрытия, увеличивается выход годного при прокатке.

Формула изобретения : 1. Способ производства труб из нержавеющих сталей аустенитного класса, вклю- 14ающий несколько проходов холодной прокатки труб, их подготовку между проходами с термической обработкой и с нанесе- |нием подсмазочного покрытия в сернокислом растворе сульфата меди в течение 10-15 мин при 65-75° С, о т л и ч а ю-. щ и и с я тем, что, с целью упрощения процесса изготовления труб и увеличения (выхода годного перед термической обработкой, трубы обрабатывают в;хромсодёржащем растворе, а нанесение подсмазочного покрытия ведут в растворе следующего состава, мас.%:

Серная кислота15-30 Сульфат меди 0,5-3,0 Вода Остальное 2. Способ по п. 1, о т ли ч а ю щи и с я тем, что перед термической обработкой трубу выдерживают в хромсодержащем растворе следующего состава, г/л:

Серная кислота600-800 Хромовый ангидрид 50-150 Вода До 1 л

Использование: при производстве холоднокатаных труб из хромоникелевых сталей. Между холодными прокатками ведут предварительную подготовку труб в течение 60-90 мин при 70-100° С в хромсодер жа- щем растворе, например в растворе следующего .состава, г/л: серная кислота 600-800; хромовый ангидрид 50-150; вода - до 1 л. Затем производят термическую обработку, нагревая до 950-1050° С, с выдержкой в течение 10-30 мин в окислительной атмосфере при коэффициенте и збытка воздуха 1,0-1,2, либо в воздушной атмосфере. Нанесение подсмазочного покрытия проводят при 60-80° С в течение 10-20 мин в растворе, содержащем, мае.%: серная кислота 15-30; сернокислая медь 0,5-3,0; вода -остальное. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. (Л