RU2303498C1

RU2303498C1 - Tube production method from cast ingots of austenite class steels

Info

Publication number: RU2303498C1
Application number: RU2006106900/02A
Authority: RU
Inventors: Леонид Игнатьевич Лапин (RU); Леонид Игнатьевич Лапин; Николай Петрович Климов (RU); Николай Петрович Климов; Кирилл Николаевич Никитин (RU); Кирилл Николаевич Никитин; нов Анатолий Васильевич Сафь (RU); Анатолий Васильевич Сафьянов; Валерий Андреевич Логовиков (RU); Валерий Андреевич Логовиков; Павел Александрович Гриценко (RU); Павел Александрович Гриценко; Николай Григорьевич Дановский (RU); Николай Григорьевич Дановский; Константин Эдуардович Бубнов (RU); Константин Эдуардович Бубнов
Original assignee: ОАО "Челябинский трубопрокатный завод"
Priority date: 2006-03-06
Filing date: 2006-03-06
Publication date: 2007-07-27

Abstract

FIELD: rolled tube production, namely tube rolling process, possibly in tube rolling plants with pilger mills.

SUBSTANCE: method for producing tubes of cast ingots of austenite class steels comprises steps of piercing ingots to sleeves; rolling sleeves to tubes of target size; subjecting them to heat treatment; straightening tubes in skew-roll straightening machine. Tubes with relation of diameter to their wall thickness equal to or less than 7.3 in cold state are subjected to multiple deformation in straightening machine where rolls are mounted in horizontal plane without tube camber. Before each pass rolls are drawn together by value Δ ≤ 0.005 Dr where Dr -real diameter of tube, mm. Deformation of tube in desired number of passes is interrupted after burrs appear on back end of tube.

EFFECT: improved stable mechanical properties of thick wall rolled tubes.

3 cl

Description

Изобретение относится к трубному производству, а именно к способу прокатки труб, и может быть использовано при производстве труб на установках с пилигримовым станами.The invention relates to pipe production, and in particular to a method for rolling pipes, and can be used in the production of pipes in plants with pilgrim mills.

В практике трубопрокатного производства известен способ прокатки труб на установках с пилигримовыми станами с заданными механическими свойствами, включающий деформацию на прошивном и пилигримовом станах, нормализацию, закалку, отпуск (Изготовление бесшовных горячедеформированных труб из слитков по ТУ 14-158-112-99, ТУ 14-158-114-99, ТИ 158-ТрТБ1-91-2004).In the practice of pipe-rolling production, a known method of rolling pipes in plants with pilgrim mills with specified mechanical properties, including deformation on the piercing and pilgrim mills, normalization, hardening, tempering (Production of seamless hot-deformed tubes from ingots according to TU 14-158-112-99, TU 14 -158-114-99, TI 158-TrTB1-91-2004).

Недостатком указанного способа являются большие энергозатраты, связанные с многократным нагревом труб для получения необходимых мехсвойств, однако на толстостенных трубах из сталей аустенитного класса, полученных из литых слитков, поднять мехсвойства, как, например, предел текучести при повышенных температурах +350°С, указанным способом невозможно ввиду недостаточной проработки литой структуры.The disadvantage of this method is the high energy costs associated with multiple heating of pipes to obtain the necessary mechanical properties, however, on thick-walled pipes made of austenitic steels obtained from cast ingots, raise mechanical properties, such as yield strength at elevated temperatures + 350 ° C, by the specified method impossible due to insufficient study of the cast structure.

Известен в обработке металлов давлением и, в частности, в трубопрокатном производстве способ, сочетающий деформацию и резкое охлаждение - ВТМО (высокотемпературная термомеханическая обработка), обеспечивающий получение повышенных механических свойств металла (В.М.Янковский, Г.И.Гуляев и др. Комплексная оценка качества высокопрочных обсадных труб, подвергнутых термической обработке. Сталь №9, 1998, с.52-57).Known in the processing of metals by pressure and, in particular, in tube production, a method combining deformation and quenching - VTMO (high-temperature thermomechanical processing), which provides enhanced mechanical properties of the metal (V.M. Yankovsky, G.I. Gulyaev and others. Complex quality assessment of high-strength casing pipes subjected to heat treatment. Steel No. 9, 1998, p.52-57).

Недостатком данного способа является то, что производство толстостенных труб из литого слитка, особенно из сталей аустенитного класса, центральная часть стенки труб не прорабатывается и поднять мехсвойства, где для испытания берется образец из середины толщины стенки, невозможно.The disadvantage of this method is that the production of thick-walled pipes from a cast ingot, especially from austenitic steels, the central part of the pipe wall is not worked out and it is impossible to raise mechanical properties where a sample is taken from the middle of the wall thickness for testing.

Задачей предложенного способа является получение стабильных, повышенных механических свойств толстостенных труб из сталей аустенитного класса.The objective of the proposed method is to obtain stable, increased mechanical properties of thick-walled pipes from austenitic steel.

Технический результат достигается тем, что трубы с соотношением диаметра к толщине стенки ≤7,3 в холодном состоянии деформируют N количество раз на косовалковой правильной машине, в которой валки устанавливают в горизонтальной плоскости, исключающей прогиб трубы, при этом каждый раз сводят валки на величину Δ≤0,005 фактического диаметра трубы, а деформацию - количество проходов через правильную машину прекращают после появления заусенца на заднем торце трубы.The technical result is achieved by the fact that pipes with a ratio of diameter to wall thickness of ≤7.3 in the cold state are deformed N number of times on a straightedger straightening machine, in which the rolls are installed in a horizontal plane, eliminating the deflection of the pipe, and each time the rolls are reduced by Δ ≤0.005 of the actual diameter of the pipe, and deformation - the number of passes through the straightening machine is stopped after the appearance of a burr on the rear end of the pipe.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ прокатки труб из литых слитков сталей аустенитного класса на установке с пилигримовыми станами отличается тем, что трубы с соотношением диаметра к толщине стенки ≤7,3 деформируют N количество раз на косовалковой правильной машине без перегиба оси трубы, каждый раз сводя валки на определенную величину до появления заусенца на заднем торце трубы. Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».Comparative analysis with the prototype shows that the inventive method of rolling pipes from cast ingots of austenitic class steels in a plant with pilgrim mills is characterized in that pipes with a diameter to wall thickness ratio of ≤7.3 deform N the number of times on a Kosovolova straightening machine without bending the pipe axis, each time reducing rolls by a certain amount until a burr appears on the rear end of the pipe. These differences allow us to conclude that the criterion of "inventive step".

Сравнение заявляемого объекта 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 соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».Comparison of the claimed object not only with the prototype, but also with other technical solutions in this technical field did not allow to reveal in them the features that distinguish the claimed solution from the prototype, which corresponds to the patentability condition "inventive step".

Предложенный способ получения труб из литых слитков сталей аустенитного класса с повышенными механическими свойствами заключается в том, что прокатанные толстостенные трубы с соотношением диаметра трубы к ее стенке ≤7,3 в холодном состоянии после установки валков правильной машины, исключающих перегиб оси трубы, подвергают многократной деформации, каждый раз обжимая трубу на величину не более чем на 0,005 фактического диаметра трубы, т.е. прорабатывая структуру металла, при этом деформацию прекращают после появления заусенца на заднем торце трубы. Не соблюдение указанного обжатия и соотношения диаметра к стенке приводит к созданию повышенной овализации в процессе деформации и к отрицательным результатам испытаний на межкристаллитную коррозию.The proposed method for producing pipes from cast ingots of austenitic class steels with improved mechanical properties is that rolled thick-walled pipes with a pipe diameter to wall ratio of ≤7.3 in the cold state after installing rolls of a straightening machine, eliminating bending of the pipe axis, are subjected to repeated deformation , each time compressing the pipe by no more than 0.005 times the actual diameter of the pipe, i.e. working on the metal structure, the deformation is stopped after the appearance of a burr on the rear end of the pipe. Failure to comply with the specified compression and the ratio of diameter to wall leads to the creation of increased ovalization during deformation and to negative test results for intergranular corrosion.

Данный способ был опробован на Челябинском трубопрокатном заводе. Способ осуществлен на трубах размером 431×66 мм из стали 08Х18Н10Т по ТУ 14-3Р-197-2002, которые были забракованы по пределу текучести при температуре +350°С (норма 19-34 кгс/мм², фактический предел текучести 15-16 кгс/мм²).This method was tested at the Chelyabinsk tube rolling plant. The method was carried out on pipes with a size of 431 × 66 mm made of steel 08Kh18N10T according to TU 14-3R-197-2002, which were rejected according to the yield strength at a temperature of + 350 ° C (norm 19-34 kgf / mm ² , the actual yield strength 15-16 kgf / mm ² ).

После установки горизонтальности расположения валков и выставления раствора между валками, равного фактическому диаметру трубы, перед каждым проходом валки сводили на величину 2 мм. После третьего прохода появлялся заусенец с заднего торца трубы, т.е. наступала пластическая деформация.After setting the horizontal position of the rolls and exposing the solution between the rolls equal to the actual diameter of the pipe, before each pass the rolls were reduced by 2 mm. After the third pass, a burr appeared from the rear end of the pipe, i.e. plastic deformation occurred.

Проведенные испытания труб, продеформированных за два и три прохода, показали, что на трубах, на которых произошла пластическая деформация, предел текучести при температуре +350°С составил 21-22 кгс/мм², а без появления заусенца остался на прежнем уровне 15-16 кгс/мм².The tests of pipes deformed in two and three passes showed that on pipes on which plastic deformation occurred, the yield strength at a temperature of + 350 ° C was 21-22 kgf / mm ² , and without the appearance of a burr, it remained at the same level of 15- 16 kgf / mm ² .

Использование предложенного способа производства труб из литых слитков сталей аустенитного класса позволит получать трубы с повышенными свойствами, т.е. исключить брак труб из-за не соответствия требованиям технических условий по механическим свойствам.Using the proposed method for the production of pipes from cast ingots of austenitic-grade steels will make it possible to obtain pipes with enhanced properties, i.e. to exclude defective pipes due to non-compliance with the technical specifications for mechanical properties.

Claims

1. Method for the production of pipes from cast ingots of austenitic class steels, including flashing the ingots into sleeves, rolling them into pipes to the required dimensions, heat treatment, straightening on a straighting machine, characterized in that pipes with a ratio of diameter to wall thickness of ≤ 7.3 in a cold state, they are deformed on the correct machine N - the number of times, while before each of the N-passes passes rolls are reduced by the amount

Δ≤0.005D _f ,

where D _f - the actual diameter of the pipe, mm

2. The method according to claim 1, characterized in that the rolls of the correct machine are installed in a horizontal plane without the formation of a deflection of the pipe.

3. The method according to claim 1, characterized in that the deformation on the correct machine is stopped after the appearance of a burr on the rear end of the pipe.