RU2318623C1

RU2318623C1 - Method for producing conversion tubes of ingots of electroslag refining of low-ductile boron-containing steels

Info

Publication number: RU2318623C1
Application number: RU2006118629/02A
Authority: RU
Inventors: Леонид Игнатьевич Лапин; Николай Петрович Климов; Валерий Андреевич Логовиков; Анатолий Васильевич Сафьянов; Сергей Васильевич Ненахов; Валерий Александрович Головинов
Original assignee: ОАО "Челябинский трубопрокатный завод"
Priority date: 2006-05-29
Filing date: 2006-05-29
Publication date: 2008-03-10

Abstract

FIELD: rolled tube production, namely processes for rolling conversion tubes, namely production of tubes in plant with pilger mill from electroslag refining ingots of boron containing steel.

SUBSTANCE: method comprise steps of piercing in helical rolling mills; rolling in mills for lengthwise and die rolling; beginning from temperature 700°C heating at relation Qair/Qgas in range 6.5 - 8.5 at excess pressure in furnace 2.5 - 3.2 mm of water column where Qair -flow rate of air, m³/h; Qgas - flow rate of gas, m³/h.

EFFECT: lowered factor of metal consumption for conversion "electroslag refining ingot - hexahedral blank" due to prevention of ruptures in outer surface of conversion tubes, reduced cost of ready product.

1 tbl

Description

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу прокатки труб, и может быть использовано при производстве передельных труб на установке с пилигримовыми станами из слитков ЭШП низкопластичных сталей с содержанием бора более 1,3%.The invention relates to pipe rolling production, and in particular to a method for rolling pipes, and can be used in the manufacture of redistribution pipes at a plant with pilgrim mills from ESR ingots of low plastic steels with a boron content of more than 1.3%.

В практике трубопрокатного производства известен способ производства передельных труб из низкопластичных сталей с содержанием бора 1,3-1,8%, где слитки при температуре 450-500°С выдерживают на колосниках методической печи без кантовки в течение 90-120 мин, нагревают до температуры 800-850°С со скоростью 1,8-2,0°С/мин, затем до температуры пластичности 1050-1090°С (а.с. RU №2255820).In the practice of pipe-rolling production, there is a known method for the production of steel tubes from low-plastic steels with a boron content of 1.3-1.8%, where ingots at a temperature of 450-500 ° C are kept on the grates of a methodical furnace without tilting for 90-120 minutes, heated to a temperature 800-850 ° C at a speed of 1.8-2.0 ° C / min, then to a ductility temperature of 1050-1090 ° C (A.S. RU No. 2255820).

Недостаткам данного способа производства труб является нестабильность результатов прокатки. При полном соблюдении указанных параметров в процессе прокатки на наружной поверхности возникают разрывы, которые после мехобработки выводят размеры труб за пределы допусков с последующим переводом их в брак, величина которого достигает 40%.The disadvantages of this method of pipe production is the instability of the rolling results. With full observance of these parameters during the rolling process, gaps occur on the outer surface, which, after machining, bring the dimensions of the pipes out of tolerances and then transfer them to marriage, the value of which reaches 40%.

Задачей предложенного способа является исключение образования дефектов на наружной поверхности при прокатке передельных труб из слитков ЭШП с содержанием бора более 1,3%.The objective of the proposed method is to eliminate the formation of defects on the outer surface during rolling of conversion tubes from ESR ingots with a boron content of more than 1.3%.

Технический результат достигается тем, что нагрев слитков ЭШП с содержанием бора более 1,3%, начиная с температуры 700°С (темно-вишнево-красный цвет), производят с соотношением Q_воздух/Q_газа в интервале 6,5-8,5 при избыточном давлении в печи 2,5-3,2 мм вод. ст.,The technical result is achieved in that the heating of the ESR ingots with a boron content of more than 1.3%, starting from a temperature of 700 ° C (dark cherry red color), is carried out with a ratio of Q _air / Q _gas in the range of 6.5-8.5 at overpressure in the furnace 2.5-3.2 mm of water. Art.,

где Q_воздух - расход воздуха, м³/час;where Q _air is the _air flow, m ³ / hour;

Q_газа - расход газа, м³/час.Q _gas - _gas flow, m ³ / hour.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ производства передельных труб из сталей с содержанием бора более 1,3% отличается тем, что начиная с температуры 700°С, нагрев слитков ЭШП производят с соотношением Q_воздух/Q_газа в интервале 6,5-8,5 при избыточном давлении в печи 2,5-3,2 мм вод.ст.Comparative analysis with the prototype shows that the inventive method for the production of steel tubes with steels with a boron content of more than 1.3% differs in that, starting from a temperature of 700 ° C, the ESR ingots are heated with a ratio of Q _air / Q _gas in the range of 6.5- 8.5 at an overpressure in the furnace 2.5-3.2 mm water column

Таким образом, эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».Thus, these differences allow us to conclude that the criterion of "inventive step" is met.

Сравнение заявляемого 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 соответствует патентоспособности «изобретательский уровень».Comparison of the proposed method not only with the prototype, but also with other technical solutions in this technical field, did not reveal the signs that distinguish the claimed solution from the prototype, which corresponds to the patentability of "inventive step".

Предложенный способ производства передельных труб из слитков ЭШП сталей с содержанием бора более 1,3% заключается в том, что при соотношении расхода воздуха к расходу газа >8.5, ввиду избытка воздуха, поверхность слитка насыщается кислородом, который проникая между зерен, снижает пластичность металла, приводящую к разрушению при деформации. Интенсивное окисление наружной поверхности слитка начинается при достижении температуры металла более 700°С. Проводимые микроисследования, в связи с наличием окисления в местах разрушения, воспринимаются как «пережог» металла при температуре 1050-1090°С. Соотношение расхода воздуха к расходу газа <6,5 приводит к неполному сгоранию газа и, соответственно, к повышенному его расходу.The proposed method for the production of conversion tubes from ESR steel ingots with a boron content of more than 1.3% is that when the ratio of air to gas consumption is> 8.5, due to excess air, the surface of the ingot is saturated with oxygen, which penetrates between grains, reduces the ductility of the metal, leading to destruction upon deformation. Intensive oxidation of the outer surface of the ingot begins when the metal temperature reaches more than 700 ° C. Conducted micro-studies, due to the presence of oxidation in the places of destruction, are perceived as “burning” of the metal at a temperature of 1050-1090 ° C. The ratio of air flow to gas flow <6.5 leads to incomplete combustion of gas and, consequently, to its increased consumption.

Выбранный интервал давления в печи 2,5-3,2 мм вод.ст. исключает подсос воздуха, т.е. поступление атмосферного кислорода и выбивание пламени из кантовальных окон.The selected pressure range in the furnace is 2.5-3.2 mm water column. excludes air leakage, i.e. intake of atmospheric oxygen and knocking out flames from cantilevered windows.

Производство передельных труб из слитков ЭШП низкопластичных сталей с содержанием бора более 1,3% осуществляется на ОАО «ЧТПЗ». Опытно-промышленная прокатка труб размером 290×12 мм из слитков ЭШП стали марки ЧС-82 производилась по существующей и предложенной технологиям. Процесс нагрева по предлагаемой технологии, начиная с достижения температуры слитков 700°С, производили при соотношении расхода воздуха к расходу газа в интервале 6,7÷8,4 при давлении в рабочем пространстве печи ≈2,7 мм вод.ст. Данные по качественным показателям передельных труб из стали ЧС-82, прокатанным по существующей и предлагаемой технологиям, приведены в таблице.The production of conversion tubes from ESR ingots of low plastic steels with a boron content of more than 1.3% is carried out at ChTPZ OJSC. Pilot rolling of pipes 290 × 12 mm in size from ingots of ESR steel of ChS-82 grade was carried out according to the existing and proposed technologies. The heating process according to the proposed technology, starting from the achievement of the ingot temperature of 700 ° C, was carried out at a ratio of air to gas consumption in the range of 6.7 ÷ 8.4 at a pressure in the working space of the furnace of ≈2.7 mm water column. Data on the quality indicators of conversion pipes made of ChS-82 steel, rolled according to the existing and proposed technologies, are given in the table.

Применяемая технологияApplied Technology Соотношение Q_воздух/Q_газа The ratio of Q _air / Q _gas Количество посаженных заготовок в печь, штThe number of planted blanks in the furnace, pcs Количество размеченных труб, шт (кратов)The number of marked pipes, pcs (krat) Количество забракованных по дефектам наружной поверхности, шт (кратов)The number of rejected for defects in the outer surface, pcs (krat) Выход годного, %Yield,% Существующая технологияExisting technology 8,1-10,88.1-10.8 2626 104104 18eighteen 82,782.7 8,8-12,08.8-12.0 30thirty 120120 4646 61,761.7 Предлагаемая технологияProposed technology 6,7-8,46.7-8.4 30thirty 120120 4four 96,796.7

Из таблицы видно, что средний выход годного по существующей технологии составил 71,48%, а по предлагаемой - 96,7%, т.е. в первом случае брак составил 28,57%, а во втором только 3,3%. При прокатке передельных труб по предлагаемой технологии брак снизился в 8,66 раза.The table shows that the average yield by the existing technology was 71.48%, and by the proposed one - 96.7%, i.e. in the first case, the marriage was 28.57%, and in the second only 3.3%. When rolling conversion pipes using the proposed technology, the marriage decreased by 8.66 times.

Таким образом, использование предлагаемого способа производства передельных труб из слитков ЭШП низкопластичных сталей с содержанием бора более 1,3% позволяет значительно снизить брак передельных труб по дефектам проката (рванины), снизить расходный коэффициент металла при переделе слиток ЭШП - шестигранная заготовка, а следовательно, снизить стоимость шестигранных труб-заготовок.Thus, the use of the proposed method for the production of conversion tubes from ESR ingots of low plastic steels with a boron content of more than 1.3% can significantly reduce the rejects of conversion tubes due to rolled defects (flaws), reduce the expenditure coefficient of the metal during redistribution of the ESR ingot — a hexagonal workpiece, and therefore reduce the cost of hexagonal billet pipes.

Claims

Method for the production of conversion tubes from ESRB ingots of low plastic steels with a boron content of more than 1.3%, including heating the ingots in a furnace, piercing on a cross-helical rolling mill, rolling on longitudinal or periodic rolling mills, characterized in that the ingots are heated from temperature 700 ° C, produced with a ratio of Q _air / Q _gas during combustion in the range of 6.5-8.5, where Q _air is the _air flow, m ³ / h; Q _gas - _gas flow rate, m ³ / h, at an overpressure in the furnace of 2.5-3.2 mm water column