RU2238810C2 - Method for manufacture and operation of pilger mill mandrels from steel for producing of hot rolled pipes of large and average diameter - Google Patents
Method for manufacture and operation of pilger mill mandrels from steel for producing of hot rolled pipes of large and average diameter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2238810C2 RU2238810C2 RU2002119442/02A RU2002119442A RU2238810C2 RU 2238810 C2 RU2238810 C2 RU 2238810C2 RU 2002119442/02 A RU2002119442/02 A RU 2002119442/02A RU 2002119442 A RU2002119442 A RU 2002119442A RU 2238810 C2 RU2238810 C2 RU 2238810C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mandrels
- mandrel
- regrinding
- diameter
- pipes
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу изготовления и эксплуатации технологического инструмента пилигримовых станов, в частности дорнов из стали марки СД2 (25Х2М1Ф) для производства горячекатаных труб большого и среднего диаметров (273-550 мм).The invention relates to pipe rolling production, and in particular to a method of manufacturing and operating a technological tool for pilgrim mills, in particular mandrels made of steel grade SD2 (25X2M1F) for the production of hot-rolled pipes of large and medium diameters (273-550 mm).
Известен способ изготовления и эксплуатации дорнов пилигримовых станов для производства горячекатаных труб, включающий отливку слитков из стали марки СД1 (50ХН) с химсоставом по ГОСТ 4543-71 (углерод - 0,46-0,54%; марганец - 0,5-0,8%; кремний - 0,17-0,37%; хром - 0,45-0,75%; никель - 1,0-1,4%; фосфор - не более 0,3% и медь - не более 0,3%), ковку их в цилиндрические заготовки (поковки) размером 280-570×6000 мм с уковом 2,25-2,50, черновую механическую обработку с припуском по диаметру 10-15 мм с учетом поводки поковок при термической обработке, термическую обработку дорновых заготовок, механическую обработку дорнов на чистовой размер с последующей обкаткой или шлифовкой поверхности и эксплуатацию их до выхода из строя по сетке разгарных трещин, продольным трещинам и "волне" (Ф.А.Данилов и др. Горячая прокатка труб. М.: Металлургиздат, 1962, с.355-356. Отчет по теме 22-V-13-541-73: " Разработка технологии изготовления дорнов повышенной износостойкости и внедрение их в производство на ЧТПЗ, Днепропетровск, 1975. ТП 158-148-98 "Технологический процесс механической обработки направляющих и рабочих валков прошивного стана, дорнов и пилигримовых валков в цехе № 1 ЧТПЗ").A known method of manufacturing and operating mandrels of pilgrim mills for the production of hot rolled pipes, including casting ingots from steel grade SD1 (50XH) with a chemical composition according to GOST 4543-71 (carbon - 0.46-0.54%; manganese - 0.5-0, 8%; silicon - 0.17-0.37%; chromium - 0.45-0.75%; nickel - 1.0-1.4%; phosphorus - not more than 0.3% and copper - not more than 0 , 3%), forging them into cylindrical billets (forgings) of 280-570 × 6000 mm in size with a draft of 2.25-2.50, rough machining with an allowance of 10-15 mm in diameter, taking into account the forgings leash during heat treatment, heat treatment processing of mandrel blanks, furs re-machining the mandrels to the final size, followed by rolling-in or grinding the surface and using them until failure on the grid of hot cracks, longitudinal cracks and the “wave” (F.A. Danilov et al. Hot rolling of pipes. M.: Metallurgizdat, 1962, p.355-356. Report on the topic 22-V-13-541-73: "Development of technology for manufacturing mandrels of increased wear resistance and their introduction into production at ChTPZ, Dnepropetrovsk, 1975. TP 158-148-98" Technological process for machining guides and work rolls of the piercing mill, mandrels and pilgrim rolls in shop № CHTPZ 1 ").
Недостатком данного способа является то, что дорны выходят из строя по "волне" (гофрам), поверхностным разгарным кольцевым трещинам и грубым продольным трещинам, а также неравномерному истиранию их по длине (потеря геометрических размеров). Как правило, при прокатке труб диаметром 377 и 426 мм на дорнах из стали марки СД1 основным видом дефектов является "волна" (гофр). "Волна" на поверхности дорнов возникает на расстоянии 1500-2000 мм. "Волна" - это пластическая деформация поверхностных слоев металла дорнов, которая обусловлена разогревом их поверхности до температуры выше 700°С и вызвана продолжительным контактом гильз-труб и дорнов или прокаткой двух и более гильз на одном дорне без охлаждения. При прокатке труб размером 426×9×35000-38000 мм время контакта дорна с гильзой-трубой составляет от 5,0 до 6 минут. За это время дорн на участке 2000-4000 мм от замковой части нагревается от 600 до 700°С. Наибольшую температуру дорн имеет на участке от 2000 до 3000 мм, т.е. на центральной части. Количество прокатанных труб до появления "волны" на дорнах различно и колеблется в пределах 300-800 тонн. Стойкость дорнов по "волне" находится в прямой зависимости от соблюдения инструкции по их эксплуатации.The disadvantage of this method is that the mandrels fail according to the “wave” (corrugation), surface swing ring cracks and coarse longitudinal cracks, as well as their uneven abrasion along the length (loss of geometric dimensions). As a rule, when rolling pipes with a diameter of 377 and 426 mm on mandrels made of steel of grade SD1, the main type of defects is the “wave” (corrugation). "Wave" on the surface of the mandrels occurs at a distance of 1500-2000 mm. "Wave" is a plastic deformation of the surface layers of metal mandrels, which is caused by heating their surface to a temperature above 700 ° C and caused by prolonged contact of the sleeve tubes and mandrels or rolling of two or more sleeves on the same mandrel without cooling. When rolling pipes with a size of 426 × 9 × 35000-38000 mm, the contact time of the mandrel with the sleeve tube is from 5.0 to 6 minutes. During this time, the mandrel in the area of 2000-4000 mm from the castle part is heated from 600 to 700 ° C. The mandrel has the highest temperature in the area from 2000 to 3000 mm, i.e. on the central part. The number of rolled pipes before the appearance of the “wave” on the mandrels is different and ranges from 300-800 tons. The resistance of the mandrels on the "wave" is directly dependent on compliance with the instructions for their use.
Кольцевые трещины связаны с некачественной механической обработкой, наличием концентраторов напряжения-подрезов и канавок от резцов. Грубые продольные трещины глубиной от 1/3 до 3/4 радиуса дорнов являются следствием низких значений пластических свойств и ударной вязкости стали при циклически изменяющихся температурах.Ring cracks are associated with poor-quality machining, the presence of stress-undercut concentrators and grooves from incisors. Rough longitudinal cracks with depths from 1/3 to 3/4 of the radius of the mandrels are a consequence of the low values of the plastic properties and impact toughness of steel at cyclically changing temperatures.
Наиболее близким техническим решением является способ изготовления и эксплуатации дорнов пилигримовых станов из стали марки СД2 (25Х2М1Ф) для производства горячекатаных труб большого и среднего диаметров, включающий ковку, термическую обработку дорновых заготовок, механическую обработку дорнов на чистовой размер, шлифовку поверхности и эксплуатацию их до выхода из строя по сетке разгарных трещин (патент RU 2055660 C1, B 21 B 21/00, 10.03.1992).The closest technical solution is a method for the manufacture and operation of mandrels of pilgrim mills of steel grade SD2 (25X2M1F) for the production of hot-rolled pipes of large and medium diameters, including forging, heat treatment of mandrel blanks, machining of mandrels to the final size, grinding the surface and operating them until they exit out of order on the grid of hot cracks (patent RU 2055660 C1, B 21 B 21/00, 03/10/1992).
Недостатком данного способа является то, что дорны с содержанием углерода 0,24-0,32% выходят из строя в основном из-за появления на их поверхности разгарных трещин, а также неравномерного истирания по длине (потеря геометрических размеров). Разгарные трещины возникают вследствие тепловых и структурных напряжений в поверхностном слое дорнов, которые нагреваются при контакте с горячими гильзами-трубами до температуры выше критической Acl-Ас3 (≈700°С). Образование сетки разгарных трещин есть результат необратимых структурных изменений (сдвиговых деформаций внутри зерна, дробление зерен, образование разрыхлений и пустот, деформации по границам зерен и образование субмикроскопических разрывов и повреждений поверхностного слоя). Термоусталостное повреждение поверхности является причиной возникновения первых очагов разрушения, инициирующих дальнейшее развитие трещин. С увеличением числа циклов нагрева и охлаждения возрастает количество и размер трещин, трещины соединяются и переплетаются между собой, образуя так называемую "сетку". Образование сетки разгарных трещин на поверхности дорнов ускоряет истирание и вырывание частиц металла. В этих трещинах происходит интенсивное окисление металла и процессы их расклинивания. Решающее влияние на срок эксплуатации дорнов оказывает интенсивность развития сетки разгарных трещин в более крупные, которые являются браковочным признаком дорнов.The disadvantage of this method is that mandrels with a carbon content of 0.24-0.32% fail, mainly due to the appearance of hot cracks on their surface, as well as uneven abrasion along the length (loss of geometric dimensions). Hot cracks occur due to thermal and structural stresses in the surface layer of the mandrels, which are heated by contact with hot sleeve tubes to a temperature above the critical Acl-Ac3 (≈700 ° C). The formation of a network of high-level cracks is the result of irreversible structural changes (shear deformations inside the grain, grain crushing, the formation of loosening and voids, deformation along the grain boundaries and the formation of submicroscopic discontinuities and damage to the surface layer). Thermal fatigue damage to the surface is the cause of the first foci of destruction, initiating the further development of cracks. With an increase in the number of heating and cooling cycles, the number and size of cracks increases, the cracks connect and intertwine, forming a so-called “grid”. The formation of a grid of hot cracks on the surface of the mandrels accelerates the abrasion and tearing of metal particles. In these cracks, intense oxidation of the metal and their wedging processes occur. The decisive influence on the life of the mandrels is exerted by the intensity of the development of the grid of widening cracks into larger ones, which are a rejection sign of mandrels.
Целью предложенного способа является увеличение стойкости дорнов пилигримовых станов для производства горячекатаных труб большого и среднего диаметров, а следовательно, снижение их стоимости.The aim of the proposed method is to increase the resistance of the mandrels of pilgrim mills for the production of hot-rolled pipes of large and medium diameters, and therefore, reduce their cost.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе изготовления и эксплуатации дорнов пилигримовых станов из стали марки СД2 (25Х2М1Ф) для производства труб большого и среднего диаметров, включающем ковку, термическую обработку дорновых заготовок, механическую обработку дорнов на чистовой размер, шлифовку поверхности и эксплуатацию их до выхода из строя по сетке разгарных трещин, после ковки ведут черновую механическую обработку дорновых заготовок, затем осуществляют термическую обработку дорновых заготовок с получением на поверхности слоя сорбита глубиной 40-50 мм, при эксплуатации до начала интенсивного образования сетки разгарных трещин дорны перетачивают на меньший диаметр до появления в микроструктуре сорбита отдельных участков перлита, величину которого определяют из выраженияThis goal is achieved by the fact that in the known method for the manufacture and operation of mandrels of pilgrim mills of steel grade SD2 (25X2M1F) for the production of pipes of large and medium diameters, including forging, heat treatment of mandrel blanks, machining mandrels to the final size, grinding the surface and operating them before failure on the grid of hot cracks, after forging, rough machining of mandrel workpieces is carried out, then heat treatment of mandrel workpieces is carried out with the surface of the sorbitol layer with a depth of 40-50 mm, during operation, before the intensive formation of the grid of wide cracks begins, the mandrels are grind to a smaller diameter until individual sections of perlite appear in the sorbitol microstructure, the value of which is determined from the expression
Dп=Dн-2Δ,D p = D n -2Δ,
где Dп - минимальный диаметр дорна после переточки, мм;where D p - the minimum diameter of the mandrel after regrinding, mm;
Dн - начальный диаметр дорна после изготовления, мм;D n - the initial diameter of the mandrel after manufacturing, mm;
Δ - толщина поверхностного слоя дорна, имеющая структуру сорбита, мм, первую переточку дорнов на меньший размер производят через 0,75-0,80, вторую через 0,50-0,55, третью через 0,30-0,35 их средней первоначальной стойкости, а после третьей переточки дорна эксплуатируют до выхода их из строя, величину съема металла по диаметру за каждую последующую переточку увеличивают в 1,2-1,3 раза.Δ is the thickness of the surface layer of the mandrel, which has a sorbitol structure, mm, the first regrinding of mandrels to a smaller size is made through 0.75-0.80, the second through 0.50-0.55, the third through 0.30-0.35 of their average initial durability, and after the third regrinding the mandrel is operated until they fail, the amount of metal removal in diameter for each subsequent regrinding is increased by 1.2-1.3 times.
Дорны в процессе работы подвергаются многократному циклическому нагреву и охлаждению. Кроме теплового воздействия дорна подвергаются давлению со стороны валков пилигримового стана и продольному растяжению, вызванному силами трения деформируемого металла во время прокатки и извлечения дорнов из труб подающим аппаратом после прокатки. Из-за непостоянства очага деформации за один оборот валков давление на дорны и действие сил трения постоянно меняются. Сложность условий работы дорнов заключается в длительном нахождении их в контакте с нагретым пластически деформируемым металлом, отсутствии охлаждения в процессе деформации, больших температурных перепадов рабочей поверхности дорнов за один цикл их работы (охлаждение до температуры 60-80°С в ванне с водой и смазкой, нагрев в процессе прокатки и работа в течение 3,5-6,0 минут при температуре 600-700°С). Совместные действия больших температур и давлений приводят к быстрому выходу дорнов из строя, в основном по сетке разгарных трещин. Разгарные трещины на поверхности дорнов начинают появляться через 0,80-0,85 от первоначальной их стойкости, которые в дальнейшем начинают прогрессировать, расти как качественно, так и количественно, т.е. вширь и вглубь. В этот момент, т.е. через 0,75-0,80 от средней первоначальной стойкости, дорна принудительно изымают из эксплуатации и перетачивают на меньший диаметр, т.е. для прокатки труб данного диаметра с более толстыми стенками или труб меньшего диаметра с тонкими стенками. Величину съема металла на сторону (по радиусу) при первой переточке принимают равной 8-10 мм. Дорна после переточки подвергают обкатке или шлифовке и возвращают в технологический цикл производства. Дорна после первой переточки эксплуатируют до появления (зарождения) сетки разгарных трещин. Величину компании (работы дорнов) после первой переточки принимают равной 0,5-0,55 от средней первоначальной их стойкости. Цикл обработки дорнов повторяют, т.е. их изымают из технологического процесс, перетачивают на меньший размер, обкатывают или шлифуют по наружной поверхности. Величину съема металла во время второй переточки увеличивают в 1,2-1,3 раза, т.е. толщина снимаемого слоя составляет 10-13 мм, которая зависит от размерного ряда прокатываемых труб. Технологический цикл после второй переточки повторяют через 0,30-0,35 от средней первоначальной стойкости, а величину съема металла на сторону принимают равной 1,2-1,3 от величины съема металла после второй переточки, т.е. 12-17 мм. После третьей переточки дорна эксплуатируют до выхода их из строя. Таким образом, общая величина съема металла на сторону (по радиусу) от черновых заготовок (после термической обработки) до выхода дорнов из строя составляет от 37,5 до 47 мм.The mandrels during operation are subjected to repeated cyclic heating and cooling. In addition to the thermal effects, the mandrels are subjected to pressure from the rolls of the pilgrim mill and longitudinal tension caused by the frictional forces of the deformable metal during rolling and extraction of the mandrels from the pipes by the feeding apparatus after rolling. Due to the inconstancy of the deformation zone during one revolution of the rolls, the pressure on the mandrels and the action of the friction forces are constantly changing. The complexity of the working conditions of the mandrels consists in their prolonged contact with heated plastically deformable metal, the absence of cooling during deformation, large temperature differences of the working surface of the mandrels in one cycle of their operation (cooling to a temperature of 60-80 ° C in a bath with water and grease, heating during rolling and operation for 3.5-6.0 minutes at a temperature of 600-700 ° C). The combined actions of high temperatures and pressures lead to a quick failure of the mandrels, mainly along the grid of high-level cracks. High cracks on the surface of the mandrels begin to appear after 0.80-0.85 from their initial resistance, which subsequently begin to progress, grow both qualitatively and quantitatively, i.e. in breadth and inland. At this moment, i.e. after 0.75-0.80 of the average initial resistance, the mandrel is forcibly taken out of service and grind to a smaller diameter, i.e. for rolling pipes of a given diameter with thicker walls or pipes of a smaller diameter with thin walls. The amount of metal removal to the side (along the radius) at the first regrinding is taken equal to 8-10 mm. After regrinding, the mandrel is run-in or polished and returned to the production cycle. After the first regrinding, the mandrel is exploited until the appearance of a network of hot cracks. The value of the company (the work of the mandrels) after the first regrinding is taken equal to 0.5-0.55 of their average initial durability. The mandrel processing cycle is repeated, i.e. they are removed from the process, grind to a smaller size, run or grind on the outer surface. The amount of metal removal during the second regrinding is increased by 1.2-1.3 times, i.e. the thickness of the removed layer is 10-13 mm, which depends on the size range of the rolled pipes. The technological cycle after the second regrinding is repeated after 0.30-0.35 of the average initial resistance, and the amount of metal removal to the side is taken equal to 1.2-1.3 of the amount of metal removal after the second regrinding, i.e. 12-17 mm. After the third regrinding, the mandrel is operated until they fail. Thus, the total amount of metal removal to the side (along the radius) from the rough blanks (after heat treatment) to the failure of the mandrels is from 37.5 to 47 mm.
Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ изготовления и эксплуатации дорнов пилигримовых станов из стали марки СД2 (25Х2М1Ф) для производства горячекатаных труб большого и среднего диаметров отличается от известного тем, что после ковки ведут черновую механическую обработку дорновых заготовок, затем осуществляют термическую обработку дорновых заготовок с получением на поверхности слоя сорбита глубиной 40-50 мм, при эксплуатации до начала интенсивного образования сетки разгарных трещин дорны перетачивают на меньший диаметр до появления в микроструктуре сорбита отдельных участков перлита, величину которого определяют из выраженияA comparative analysis of the proposed solution with the prototype shows that the claimed method for the manufacture and operation of mandrels of pilgrim mills of steel grade SD2 (25X2M1F) for the production of hot-rolled pipes of large and medium diameters differs from the known one after they are forged rough machining of mandrel blanks, then heat processing of mandrel blanks with obtaining on the surface of the sorbitol layer 40-50 mm deep, during operation prior to the beginning of the intensive formation of a grid of high cracks the horns are grind to a smaller diameter until separate sections of perlite appear in the sorbitol microstructure, the value of which is determined from the expression
Dп=Dн-2Δ,D p = D n -2Δ,
где Dп - минимальный диаметр дорна после переточки, мм;where D p - the minimum diameter of the mandrel after regrinding, mm;
Dн - начальный диаметр дорна после изготовления, мм;D n - the initial diameter of the mandrel after manufacturing, mm;
Δ - толщина поверхностного слоя дорна, имеющая структуру сорбита, мм, первую переточку дорнов на меньший диаметр производят через 0,75-0,80, вторую через 0,5-0,55, а третью через 0,3-0,35 их средней первоначальной стойкости, после третьей переточки дорны эксплуатируют до выхода их из строя, а величину сьема металла по диаметру за каждую последующую переточку увеличивают в 1,2-1,3 раза. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения "новизна".Δ is the thickness of the surface layer of the mandrel, which has a sorbitol structure, mm, the first regrinding of mandrels to a smaller diameter is performed through 0.75-0.80, the second through 0.5-0.55, and the third through 0.3-0.35 the average initial durability, after the third regrinding, the mandrels are operated until they fail, and the amount of metal removal in diameter for each subsequent regrinding is increased by 1.2-1.3 times. Thus, the claimed method meets the criteria of the invention of "novelty."
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 критерию "существенные отличия".Comparison of the proposed solution (method) not only with the prototype, but also with other technical solutions in the art did not allow them to identify signs that distinguish the claimed solution from the prototype, which allows us to conclude that the criterion of "significant differences".
Способ опробован на трубопрокатной установке с пилигримовыми станами 8-16" ОАО "ЧТПЗ". В производство было задано по два новых дорна диаметром 409/410 и 309/310 мм для прокатки труб размером 426×9 и 325×9 мм. Средняя статистическая стойкость дорнов диаметром 409/410 мм по существующему способу изготовления и эксплуатации составляет 1100, а дорнов диаметром 309/310 мм - 800 тонн труб. На дорне диаметром 409/410 мм по существующей технологии было прокатано 1185 тонн труб размером 426×9 мм по ГОСТ 8732, а на дорне диаметром 309/310 мм - 865 тонн нефтепроводных труб размером 325×9 мм по ГОСТ 8732. Оба дорна вышли из строя по сетке разгарных трещин. На дорне диаметром 409/410 мм по новой технологии было прокатано 850 тонн труб размером 426×9 мм по ГОСТ 8732, что составило 0,77 от средней статистической стойкости дорнов данного размера. На поверхности дорна начала появляться сетка разгарных трещин (единичных). Дорн был изъят из технологического цикла и переточен на диаметр 390/391 мм. После переточки поверхность дорна была упрочнена обкаткой роликом. Величина съема металла по радиусу составила 9,5 мм. На дорне диаметром 390/391 мм до появления сетки разгарных трещин было прокатано 550 тонн котельных труб размером 426×17 мм из стали марки 20 по ТУ 14-3-460, что составило 0,5 от средней статистической стойкости дорнов данного размера. Затем дорн был переточен на диаметр 360/361 мм для прокатки ходового размера труб 377×9 мм по ГОСТ 8732. Величина съема металла по радиусу составила 15,0 мм, что было связано с ходовым размерным рядом труб. На дорне после второй переточки, до появления сетки разгарных трещин, было прокатано 350 тонн труб размером 377×9 мм, что составило 0,32 от средней статистической стойкости дорнов диаметром 409/410 мм. Затем дорн был переточен на диаметр 331/332 мм. Съем металла по радиусу составил 14,5 мм, что соответствует данным формулы изобретения. После обкатки поверхности роликом дорн был включен в технологический цикл. На данном дорне до выхода его из строя было прокатано 330 тонн труб размером 351×11 мм по ГОСТ 8732. Таким образом, на дорне диаметром 409/410 мм по существующей технологии было прокатано 1185 тонн труб размером 426×9 мм по ГОСТ 8732, а на аналогичном дорне по предлагаемому способу было прокатано 2080 тонн труб (426×9 мм - 850 тонн, 426×17 мм - 550 тонн, 377×9 мм - 350 тонн и 351×11 мм - 330 тонн), что в 1,76 раза больше, чем на дорне по существующей технологии. Общий съем металла по радиусу от черновой заготовки (после термической обработки) до третьей переточки составил 46,5 мм.The method was tested on a pipe-rolling installation with pilgrim mills 8-16 "OAO" ChTPZ ". Two new mandrels with a diameter of 409/410 and 309/310 mm were set into production for rolling pipes of 426 × 9 and 325 × 9 mm in size. Average statistical resistance the mandrels with a diameter of 409/410 mm according to the existing method of manufacture and operation are 1,100, and the mandrels with a diameter of 309/310 mm are 800 tons of pipes, 1,185 tons of pipes with a size of 426 × 9 mm were rolled using the existing technology according to GOST 8732 and on a mandrel with a diameter of 309/310 mm - 865 tons of oil pipes 325 × 9 mm in size GOST 8732. Both mandrels went out of order on a grid of hot cracks. On a mandrel with a diameter of 409/410 mm, 850 tons of pipes of 426 × 9 mm in size were rolled using the new technology according to GOST 8732, which amounted to 0.77 of the average statistical resistance of mandrels of this size. On the surface of the mandrel began to appear a grid of high cracks (single). The mandrel was removed from the technological cycle and regrind to a diameter of 390/391 mm. After regrinding, the mandrel surface was hardened by rolling roller. The value of metal removal along the radius was 9.5 mm. Before a grid of wide cracks appeared on a mandrel with a diameter of 390/391 mm, 550 tons of boiler pipes 426 × 17 mm in size were rolled from steel of grade 20 according to TU 14-3-460, which amounted to 0.5 of the average statistical resistance of mandrels of this size. Then the mandrel was regrind to a diameter of 360/361 mm for rolling the running size of pipes 377 × 9 mm according to GOST 8732. The value of metal removal along the radius was 15.0 mm, which was associated with the running size range of pipes. On the mandrel after the second regrinding, before the appearance of a network of hot cracks, 350 tons of pipes 377 × 9 mm in size were rolled, which amounted to 0.32 of the average statistical resistance of mandrels with a diameter of 409/410 mm. Then the mandrel was ground to a diameter of 331/332 mm. The removal of metal in radius was 14.5 mm, which corresponds to the data of the claims. After rolling the surface with a roller, the mandrel was included in the technological cycle. Before the failure of this mandrel, 330 tons of pipes with a size of 351 × 11 mm were rolled according to GOST 8732. Thus, 1,185 tons of pipes with a size of 426 × 9 mm were rolled according to the existing technology in accordance with GOST 8732 according to the existing technology, and on a similar mandrel according to the proposed method, 2080 tons of pipes were rolled (426 × 9 mm - 850 tons, 426 × 17 mm - 550 tons, 377 × 9 mm - 350 tons and 351 × 11 mm - 330 tons), which is 1.76 times more than the mandrel using existing technology. The total metal removal along the radius from the rough billet (after heat treatment) to the third regrinding was 46.5 mm.
На дорне диаметром 309/310 мм по новой технологии, до начала образования (зарождения) сетки разгарных трещин, было прокатано 600 тонн нефтепроводных труб размером 325×9 мм по ГОСТ 8732, что составило 0,75 средней статистической стойкости дорнов данного размера. Затем дорн был переточен на диаметр 290/291 мм со съемом металла по радиусу 9,5 мм. На данном дорне, до появления сетки разгарных трещин, было прокатано 400 тонн котельных труб размером 325×17 мм из стали марки 20, что составило 0,5 средней статистической стойкости дорнов данного размера. После этого дорн был переточен на диаметр 265/266 мм со съемом металла по радиусу 12,5 мм, или в 1,25 раза больше, чем после первой переточки. На дорне диаметром 265/266 мм, до начала образования сетки разгарных трещин, было прокатано 255 тонн котельных труб размером 219×18 и 351×40 мм из стали марок 20 и 12Х1МФ. После этого дорн был третий раз переточен на диаметр 235/236 мм, со съемом металла по радиусу 15,0 мм, или в 1,25 раза больше, чем после второй переточки. На данном дорне, до выхода его из строя по сетке разгарных трещин, было прокатано 375 тонн котельных труб размером 273×17 и 351×56 мм из стали марки 12Х1МФ. После каждой переточки поверхность дорна упрочнялась обкаткой роликом. Общий съем металла по радиусу, от черновой заготовки после термической обработки до выхода его из строя, составил 44,5 мм.On a mandrel with a diameter of 309/310 mm using the new technology, before the formation (nucleation) of the grid of open cracks began, 600 tons of oil pipes 325 × 9 mm in size were rolled according to GOST 8732, which amounted to 0.75 average statistical resistance of mandrels of this size. Then the mandrel was re-sharpened to a diameter of 290/291 mm with metal removal along a radius of 9.5 mm. On this mandrel, before the appearance of a grid of high-level cracks, 400 tons of 325 × 17 mm boiler pipes of grade 20 steel were rolled, which amounted to 0.5 of the average statistical resistance of mandrels of this size. After that, the mandrel was regrind to a diameter of 265/266 mm with metal removal along a radius of 12.5 mm, or 1.25 times more than after the first regrinding. On a mandrel with a diameter of 265/266 mm, before the formation of a network of high-level cracks, 255 tons of boiler pipes 219 × 18 and 351 × 40 mm in size were rolled from steel grades 20 and 12X1MF. After this, the mandrel was regrind for the third time to a diameter of 235/236 mm, with metal removal along a radius of 15.0 mm, or 1.25 times more than after the second regrinding. On this mandrel, before its failure along the grid of high-level cracks, 375 tons of boiler pipes 273 × 17 and 351 × 56 mm in size made of 12Kh1MF steel were rolled. After each regrinding, the surface of the mandrel was hardened by rolling in a roller. The total metal removal along the radius, from the rough billet after heat treatment to its failure, amounted to 44.5 mm.
Данные по стойкости дорнов пилигримовых станов диаметром 409/410 и 309/310 мм, изготовленных и эксплуатируемых по существующей и предлагаемой технологиям, приведены в таблице.The data on the resistance of the mandrels of pilgrim mills with a diameter of 409/410 and 309/310 mm, manufactured and operated according to the existing and proposed technologies, are given in the table.
Из таблицы видно, что по предлагаемому способу изготовления и эксплуатации дорнов из стали марки СД2 (25Х2М1Ф) диаметром 409/410 и 309/310 мм получено увеличение срока их службы (стойкости) соответственно в 1,76 и 1,88 раза.The table shows that the proposed method for the manufacture and operation of mandrels from steel grade SD2 (25X2M1F) with a diameter of 409/410 and 309/310 mm resulted in an increase in their service life (resistance) by 1.76 and 1.88 times, respectively.
Использование предлагаемого способа изготовления и эксплуатации дорнов пилигримовых станов из стали марки СД2 (25Х2М1Ф) на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами для производства горячекатаных труб большого и среднего диаметров позволит значительно снизить расход дорнов за счет многократной переточки их на меньший диаметр до начала интенсивного образования сетки разгарных трещин и появления в микроструктуре сорбита отдельных участков перлита, а следовательно, снизить стоимость передела горячекатаных труб на ТПА с пилигримовыми станами.Using the proposed method for the manufacture and operation of mandrels of pilgrim mills made of steel grade SD2 (25X2M1F) on pipe-rolling plants with pilgrim mills for the production of hot-rolled pipes of large and medium diameters will significantly reduce the consumption of mandrels by repeatedly grinding them to a smaller diameter before the intensive formation of a grid of open cracks and the appearance in the microstructure of sorbitol of individual sections of perlite, and therefore, reduce the cost of redistributing hot-rolled pipes to TPA with pilgrims ovymi mills.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002119442/02A RU2238810C2 (en) | 2002-07-17 | 2002-07-17 | Method for manufacture and operation of pilger mill mandrels from steel for producing of hot rolled pipes of large and average diameter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002119442/02A RU2238810C2 (en) | 2002-07-17 | 2002-07-17 | Method for manufacture and operation of pilger mill mandrels from steel for producing of hot rolled pipes of large and average diameter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002119442A RU2002119442A (en) | 2004-01-20 |
| RU2238810C2 true RU2238810C2 (en) | 2004-10-27 |
Family
ID=33537060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002119442/02A RU2238810C2 (en) | 2002-07-17 | 2002-07-17 | Method for manufacture and operation of pilger mill mandrels from steel for producing of hot rolled pipes of large and average diameter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2238810C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2523179C2 (en) * | 2012-09-10 | 2014-07-20 | Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" | Production and operation of pilger mill composite mandrels for production of large- and medium-diameter hot-rolled pipes |
| RU2523395C2 (en) * | 2012-09-10 | 2014-07-20 | Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" | Production and operation of pilger mill composite mandrels for production of large- and medium-diameter hot-rolled pipes |
| RU2537340C2 (en) * | 2013-03-22 | 2015-01-10 | Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" | RECONDITIONING OF PILGER MILL MANDREL USED FOR HOT ROLLED 273-550 mm-DIA PIPES MADE OF "25-2¦1L"-GRADE STEEL WITH INITIAL SURFACE SORBITE PLY DEPTH OF 40-50 mm |
-
2002
- 2002-07-17 RU RU2002119442/02A patent/RU2238810C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2523179C2 (en) * | 2012-09-10 | 2014-07-20 | Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" | Production and operation of pilger mill composite mandrels for production of large- and medium-diameter hot-rolled pipes |
| RU2523395C2 (en) * | 2012-09-10 | 2014-07-20 | Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" | Production and operation of pilger mill composite mandrels for production of large- and medium-diameter hot-rolled pipes |
| RU2537340C2 (en) * | 2013-03-22 | 2015-01-10 | Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" | RECONDITIONING OF PILGER MILL MANDREL USED FOR HOT ROLLED 273-550 mm-DIA PIPES MADE OF "25-2¦1L"-GRADE STEEL WITH INITIAL SURFACE SORBITE PLY DEPTH OF 40-50 mm |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2002119442A (en) | 2004-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4315154B2 (en) | Seamless steel pipe for drive shaft | |
| RU2278750C2 (en) | Method for producing hot rolled conversion large- and mean-diameter tubes of hard-to-form steels and alloys in tube rolling plants with pilger mills | |
| RU2386498C2 (en) | METHOD FOR PRODUCTION OF SEAMLESS HOT-DEFORMED BOILER THICK-WALLED PIPES WITH SIZE OF 377×50 AND 465×75 mm IN PIPE-ROLLING PLANTS WITH PILGER MILLS FOR PIPELINES OF HEAT COAL BLOCKS WITH SUPERCRITICAL STEAM PARAMETRES | |
| CN107803411A (en) | A kind of manufacture method of super austenitic stainless steel seamless large-diameter pipes | |
| CN102513361A (en) | Hot-rolled repairing method for waste and old oil pipes | |
| CN112404163A (en) | Preparation method of high-performance difficult-deformation metal precision seamless pipe | |
| RU2238810C2 (en) | Method for manufacture and operation of pilger mill mandrels from steel for producing of hot rolled pipes of large and average diameter | |
| RU2311240C2 (en) | Method for producing conversion tubes of large and mean diameters in tube rolling plants with pilger mills from ingots and billets of titanium base alloys | |
| RU2328354C2 (en) | Method of production and operation of pilger mill mandrels | |
| RU2248853C2 (en) | Method for making pilger mill mandrel and exploiting it | |
| RU2322318C2 (en) | Method for making and exploiting drifts of pilger mills for producing hot rolled tubes of large and mean diameters | |
| RU2537340C2 (en) | RECONDITIONING OF PILGER MILL MANDREL USED FOR HOT ROLLED 273-550 mm-DIA PIPES MADE OF "25-2¦1L"-GRADE STEEL WITH INITIAL SURFACE SORBITE PLY DEPTH OF 40-50 mm | |
| RU2249052C2 (en) | Method for making mandrels of pilger rolling mills | |
| RU2278749C2 (en) | Method for producing bimetallic centrifugally cast billets and bimetallic wear-resistant tubes for transporting abrasive loose materials and pulps in tube rolling aggregates with pilger mills | |
| RU2256708C2 (en) | Method of production of triblets of pilgrim-step rolling mills | |
| JP4314884B2 (en) | Mandrel bar for hot seamless pipe rolling | |
| RU2262998C1 (en) | Method for making mandrel for pilger rolling of tubes | |
| RU2788284C1 (en) | Method for the production of seamless hot-formed corrosion-resistant pipes from austenitic steel | |
| RU2545969C2 (en) | MANUFACTURING METHOD OF SEAMLESS HOT-ROLLED PIPES WITH DIMENSIONS OF 530×25-30 mm FOR STEAM BOILERS, STEAM LINES AND HEADERS OF PLANTS WITH HIGH AND SUPERCRITICAL STEAM PARAMETERS FROM STEEL GRADE "10Х9МФБ-Ш" | |
| RU2522512C1 (en) | PRODUCTION OF 299×10-60 mm SEAMLESS HOT-ROLLED PIPES FOR STEAM BOILERS, STEAM PIPELINES AND MANIFOLDS OF PLANTS WITH HIGH AND SUPERHIGH STEAM PARAMETERS OF "10Х9МФБ-Ш"-GRADE STEEL | |
| RU2696801C1 (en) | Method of production of rerolled pipes | |
| RU2542132C2 (en) | METHOD OF FABRICATION OF COMMERCIAL PIPES WITH SIZE 406,4+0,4/-0×14,38+0,28/-0,72 mm FROM TITANIUM ALLOY Gr 29 FOR FURTHER USE IN GEOTHERMAL WELLS CONSTRUCTION | |
| RU2386499C2 (en) | Method for production of ship lengthy hollow shafts of large and medium diametre from low-magnetic corrosion-resistant steels | |
| RU2315673C2 (en) | Method for producing hot rolled commercial and conversion tubes of large and mean diameters of corrosion resistant hard-to-form kinds of steels and alloys in tube rolling plants with pilger mills | |
| RU2620204C1 (en) | METHOD OF PRODUCING SEAMLESS MACHINED PIPES WITH 530 × 13-18 mm SIZE FROM STEEL OF "08Х18Н10-Ш" GRADE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090718 |