RU2322317C2 - Method for producing by electrolag refining ingot-blanks of hard-to-form steels and alloys and for rolling of them commercial tubes of large and mean diameters in tube rolling plants with pilger mills and conversion tubes for further rerolling in tube cold rolling mills - Google Patents

Method for producing by electrolag refining ingot-blanks of hard-to-form steels and alloys and for rolling of them commercial tubes of large and mean diameters in tube rolling plants with pilger mills and conversion tubes for further rerolling in tube cold rolling mills Download PDF

Info

Publication number
RU2322317C2
RU2322317C2 RU2006112772/02A RU2006112772A RU2322317C2 RU 2322317 C2 RU2322317 C2 RU 2322317C2 RU 2006112772/02 A RU2006112772/02 A RU 2006112772/02A RU 2006112772 A RU2006112772 A RU 2006112772A RU 2322317 C2 RU2322317 C2 RU 2322317C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rolling
ingot
diameter
hollow
blanks
Prior art date
Application number
RU2006112772/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006112772A (en
Inventor
нов Анатолий Васильевич Сафь (RU)
Анатолий Васильевич Сафьянов
Александр Анатольевич Федоров (RU)
Александр Анатольевич Федоров
Кирилл Николаевич Никитин (RU)
Кирилл Николаевич Никитин
Леонид Игнатьевич Лапин (RU)
Леонид Игнатьевич Лапин
Сергей Васильевич Ненахов (RU)
Сергей Васильевич Ненахов
Николай Григорьевич Дановский (RU)
Николай Григорьевич Дановский
Борис Семенович Литвак (RU)
Борис Семенович ЛИТВАК
Валерий Александрович Головинов (RU)
Валерий Александрович Головинов
Валерий Андреевич Логовиков (RU)
Валерий Андреевич Логовиков
Николай Петрович Климов (RU)
Николай Петрович Климов
Константин Эдуардович Бубнов (RU)
Константин Эдуардович Бубнов
Александр Юрьевич Матюшин (RU)
Александр Юрьевич Матюшин
Владимир Александрович Демидов (RU)
Владимир Александрович Демидов
Наталь Петровна Павлова (RU)
Наталья Петровна Павлова
Валерий Николаевич Половинкин (RU)
Валерий Николаевич Половинкин
Николай Николаевич Букин (RU)
Николай Николаевич Букин
Original Assignee
ОАО "Челябинский трубопрокатный завод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" filed Critical ОАО "Челябинский трубопрокатный завод"
Priority to RU2006112772/02A priority Critical patent/RU2322317C2/en
Publication of RU2006112772A publication Critical patent/RU2006112772A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2322317C2 publication Critical patent/RU2322317C2/en

Links

Abstract

FIELD: production of ingot-blanks by electroslag refining of hard-to-form steels and alloys, rolling of them commercial tubes of large and mean diameters in tube rolling plants with pilger mills and conversion tubes for rerolling in tube cold rolling mills.
SUBSTANCE: method comprises steps of casting ingots by electroslag refining with size 420-620 x 1750±50 mm; mechanically working-turning them to blanks with size 400-600 x 1750±50 mm; boring inner diameter by 30 - 35 mm more than drift diameter; heating them till yielding temperature; piercing ingot-blanks with diameter 400-500 mm in skew rolling mill to sleeves; rolling sleeves and bored ingot-blanks in pilger mill with backing carbon rings to commercial or conversion tubes with diameter 219 - 325 mm; subjecting ingot-blanks with diameter 540 -600 mm to first piercing to sleeves on mandrel with diameter 250 - 275 mm; secondary heating of sleeves from hot or cold fit till yielding temperature; secondary piercing- rolling out of sleeves in skew rolling mill on mandrel with diameter exceeding drift diameter by 20-25 mm; rolling sleeves to commercial or conversion tubes in pilger mill with backing carbon rings. Hollow ingots of electroslag refining are made built-up -bimetallic along height; bottom portion of refining ingots forming pilger head at rolling tubes in pilger mill is cast of ductile carbon steel kinds and main part of ingot is cast of steels and alloys according to orders. Height of bottom portion of ductile carbon steel is determined from expression Lb = KH where H -total height of hollow electroslag refining ingot of hard-to-form steels and alloys,mm; Lb - height of bottom portion of hollow ingot of ductile carbon steel, mm; K = 0.15 -0.20 - coefficient for determining height of bottom portion of hollow ingot of ductile carbon steel whose larger values correspond to larger diameter ingots and larger wall thickness. Hollow ingots are turned and bored to hollow ingot-blanks at taking metal of hard-to-form steels and alloys from shrinkage part till fusion boundary of two metals or at shifting to side of ductile carbon steel along length 50 - 100 mm. Transition along outer diameter of ingot-blanks from basic metal to ductile carbon steel is made smooth in the form of truncated cone along length 80 - 100 mm. Heating of built-up hollow ingot-blanks of electroslag refining is realized in mode of heating steel of main kind. On shrinkage end portions of hollow ingot-blanks on outer surface along length Lc = (1.5 - 2.0)Sw cone is formed with blunting h > 2.0Sc where Sw -wall thickness of hollow ingot-blanks of electroslag refining, mm; Sc - wall thickness of commercial or conversion tube, mm; Lc - length of cone portion on outer surface of hollow ingot-blanks at transition of main metal to ductile carbon steel,mm; h - blunting value of hollow blanks of electroslag refining, mm. Commercial and conversion tubes are rolled with their shrinkage end turned forward.
EFFECT: lowered consumption of metal, improved efficiency.
8 cl, 1 tbl.

Description

Изобретение относится к металлургическому и трубному производствам, в частности к способу производства слитков-заготовок электрошлаковым переплавом из труднодеформируемых марок стали и сплавов, прокатки из них товарных труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами и передельных труб для последующего переката на станах ХПТ, и может быть использовано при производстве слитков-заготовок способом электрошлакового переплава и прокатки из них товарных труб по ГОСТ 9940 на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами и передельных по ГОСТ 9941 на станах ХПТ.The invention relates to metallurgical and pipe production, in particular to a method for the production of ingot billets by electroslag remelting from hardly deformable grades of steel and alloys, rolling from them large and medium diameter tubes in tube rolling plants with pilgrim mills and conversion tubes for subsequent rolling on HPT mills, and can be used in the manufacture of ingots-billets by the method of electroslag remelting and rolling from them commodity pipes in accordance with GOST 9940 at pipe-rolling plants with pilgrim mills and dressing in accordance with GOST 9941 on HPT mills.

В трубопрокатном производстве известен способ производства слитков-заготовок электрошлаковым переплавом из легированных марок стали, прокатки из них товарных и передельных труб большого и среднего диаметров по ГОСТ 9940 на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами, включающий отливку слитков электрошлаковым переплавом, механическую обработку слитков в слитки-заготовки (обточку), сверление центрального отверстия диаметром 100±5,0 мм, нагрев слитков-заготовок до температуры пластичности, прошивку слитков заготовок диаметром 400-500 мм из легированных марок стали в стане косой прокатки в гильзы, прокатку гильз на пилигримовом стане в товарные или передельные трубы по ГОСТ 9940 с подкладными углеродистыми кольцами (авт. свидетельства СССР №430908, кл. В21В 21/00, 1972 и №732043, кл. В21В 21/00, 1980).In pipe-rolling production, there is a known method for the production of ingot billets by electroslag remelting from alloyed steel grades, rolling from them large and medium-sized pipes of large and medium diameters in accordance with GOST 9940 at pipe-rolling plants with pilgrim mills, including casting of ingots by electroslag remelting, machining of ingots into ingots (turning), drilling a central hole with a diameter of 100 ± 5.0 mm, heating ingot blanks to a temperature of plasticity, piercing ingot blanks with a diameter of 400-500 mm of alloyed steel grades in an oblique rolling mill into sleeves, rolling the sleeves on a pilgrim mill into commodity or conversion pipes according to GOST 9940 with carbon-based underlay rings (USSR author's certificate No. 430908, class B21B 21/00, 1972 and No. 732043, class . B21B 21/00, 1980).

Однако такой способ производства товарных и передельных труб большого и среднего диаметров по ГОСТ 9940 из слитков ЭШП имеет следующие недостатки: операция изготовления и нагрева углеродистых патрубков (колец) является трудоемкой из-за необходимости изготовления разных размеров по диаметру и стенке для каждого размера гильз и приводит к снижению производительности пилигримовых станов из-за потери времени на надевание их на дорн перед прокаткой гильз в трубы и снятие с дорна после прокатки труб, а также к потере производительности пилигримовых станов из-за увеличения вспомогательного времени прокатки и нагрева колец в другой методической печи.However, this method of manufacturing commodity and conversion pipes of large and medium diameters according to GOST 9940 from ESR ingots has the following disadvantages: the operation of manufacturing and heating carbon pipes (rings) is time-consuming due to the need to manufacture different sizes in diameter and wall for each sleeve size and leads to reduce the performance of the pilgrim mills due to the loss of time putting them on the mandrel before rolling the sleeves into pipes and removal from the mandrel after rolling the pipes, as well as the loss of productivity of the pilgrims movyh mill due to the increase of auxiliary heating and the rolling time in the other rings reheating furnace.

В трубном производстве известны способы производства бесшовных горячекатаных труб на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами с докаткой пилигримовой головки на свободном дорне, т.е. без фиксации заднего конца гильзы относительно дорна, к которым относятся "Способ горячей прокатки труб из кованых заготовок и слитков (непрерывно литых, ЭШП и ВДП) на установках с пилигримовыми станами" (патент РФ №2207201, кл. В21В 21/00, 21/04, Бюл. №18, 2003 г.) и "Способ производства труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов с повышенным коэффициентом линейного расширения" (патент РФ №2221656, кл. В21В 21/00, 21/04, Бюл. №2, 2004 г.).In the pipe industry, there are known methods for the production of seamless hot-rolled pipes in tube-rolling plants with pilgrim mills with the rolling of the pilgrim head on a free mandrel, i.e. without fixing the rear end of the sleeve is relatively mandrel, which include the "Method of hot rolling of pipes from forged billets and ingots (continuously cast, ESR and VDP) in installations with pilgrim mills" (RF patent No. 2207201, class. VB 21/00, 21 / 04, Bull. No. 18, 2003) and "Method for the production of pipes from hard-to-deform grades of steel and alloys with an increased coefficient of linear expansion" (RF patent No. 2221656, class. B21B 21/00, 21/04, Bull. No. 2, 2004).

Однако данные способы подготовки заготовок (гильз) к пилигримовой прокатке труб можно использовать только при прокатке труб из низколегированных марок стали, а при прокатке товарных и передельных труб из нержавеющих и труднодеформируемых марок стали и сплавов обкатка пилигримовых головок на свободном дорне приводит к затяжкам дорнов, т.е. невозможности извлечения дорна из трубы, а также к потере производительности пилигримовых станов из-за следующих дополнительных технологических операций:However, these methods of preparing billets (sleeves) for pilgrim rolling of pipes can only be used when rolling pipes from low alloy steel grades, and when rolling commodity and conversion pipes from stainless and difficult to deform steel grades and alloys, running the pilgrim heads on a free mandrel leads to tightening of the mandrels, t .e. the inability to extract the mandrel from the pipe, as well as the loss of productivity of the pilgrim mills due to the following additional technological operations:

- время на остановку процесса прокатки при недокате 100-200 мм гильзы, (определяется визуально), с;- time to stop the rolling process with a shortage of 100-200 mm liners, (determined visually), s;

- время на подъем верхнего валка на 1-3 оборота нажимных винтов, с;- time to lift the upper roll by 1-3 turns of the pressure screws, s;

- время на извлечение (вытягивание) дорна из трубы на 1,5-2,5 м (определяется визуально), с;- time to extract (pull) the mandrel from the pipe by 1.5-2.5 m (determined visually), s;

- время на установку верхнего валка на "точку", с;- time to install the upper roll to the "point", s;

- время на прокатку оставшегося недоката гильзы до образования минимальной пилигримовой головки или полной ее раскатки в зависимости от толщины стенки прокатываемых труб (определяется визуально), с.- time for rolling the remaining shortage of the sleeve until the formation of the minimum pilgrim head or its full rolling, depending on the wall thickness of the rolled pipes (determined visually), p.

В трубном производстве с целью снижения нагрузок на станах косой прокатки при производстве горячедеформированных товарных и передельных труб большого и среднего диаметров из коррозионно-стойких труднодеформируемых марок стали и сплавов на ТПА с пилигримовыми станами используется способ двойной прошивки слитков-заготовок, включающий первую прошивку слитков ЭШП диаметром 460-600 мм в прошивном стане с вытяжкой μ=1,2-1,4 при скорости вращения рабочих 15-25 об/мин, а вторую и последующие при необходимости прошивки-раскатки с подъемом или посадом по диаметру не более 5,0% и вытяжкой μ=1,4-1,75 при скорости вращения рабочих валков 25-50 об/мин, холодные гильзы после первой прошивки диаметром 460-600 мм с отношением D/S=3,0-4,5 выдерживают на колосниках при температуре 400-500°С в течение 50-70 мин в зависимости от диаметра и толщины стенки, затем нагревают до температуры пластичности 1100-1260°С со скоростью 1,6-1,8°/мин в зависимости от марки стали, а гильзы после прошивного стана с температурой 600-800°С равномерно нагревают до температуры пластичности со скоростью 1,7-2,0°/мин, перед выдачей из печи гильзы выдерживают в течение 45-60 мин при температуре пластичности с кантовкой через 10-15 мин на угол ≈180°, процесс прошивки от захвата слитков ЭШП или заготовок до полного нахождения на оправку ведут с уменьшением числа оборотов рабочих валков с 25 до 15, установившийся процесс прошивки ведут при 15-20 об/мин, на выходе гильзы из валков число оборотов увеличивают до 35-40, процесс прошивки-раскатки от захвата гильзы до полного нахождения на оправку ведут с уменьшением числа оборотов рабочих валков с 50 до 20, установившийся процесс раскатки при 20-25 об/мин, а на выходе из валков число оборотов увеличивают до 45-50, а прокатку труб на пилигримовом стане ведут с вытяжкой μ=3,0-5,0 и выведением пилигримовой головки на подкладное углеродистое кольцо "Способ производства горячедеформированных и передельных труб большого и среднего диаметров из коррозионно-стойких труднодеформируемых марок стали и сплавов на ТПА с пилигримовыми станами" (патент РФ №2247612, кл. В21В 21/00, бюл. №7, 2005) и "Способ подготовки заготовок (гильз) из легированных марок стали и сплавов к пилигримовой прокатке труб" (патент РФ №2207199, кл. 7 В21В 21/00, бюл. №18, 2003).In pipe production, in order to reduce the loads on oblique rolling mills in the production of hot-rolled commodity and conversion pipes of large and medium diameters from corrosion-resistant hard-to-form steel grades and alloys on TPA with pilgrim mills, a double-flashing method of ingot blanks is used, including the first flashing of ESR ingots with a diameter of 460-600 mm in a piercing mill with an extractor μ = 1.2-1.4 at a working rotation speed of 15-25 rpm, and the second and subsequent, if necessary, rolling-ups with lifting or landing with a diameter of not more than 5.0% and an exhaust hood μ = 1.4-1.75 at a speed of rotation of the work rolls of 25-50 rpm, cold sleeves after the first flashing with a diameter of 460-600 mm with a ratio of D / S = 3.0 -4.5 is kept on grates at a temperature of 400-500 ° C for 50-70 min, depending on the diameter and wall thickness, then heated to a plasticity temperature of 1100-1260 ° C at a speed of 1.6-1.8 ° / min depending on the grade of steel, and the sleeves after the piercing mill with a temperature of 600-800 ° C are uniformly heated to the ductility temperature at a speed of 1.7-2.0 ° / min, They are pressed for 45-60 minutes at a ductility temperature with a tilting in 10-15 minutes at an angle of ≈180 °, the process of flashing from grabbing ESR ingots or workpieces to being completely on the mandrel is carried out with a decrease in the number of revolutions of work rolls from 25 to 15, a steady firmware is carried out at 15-20 rpm, at the exit of the sleeve from the rolls, the number of revolutions is increased to 35-40, the firmware-rolling process from gripping the sleeve to being completely on the mandrel is carried out with a decrease in the number of revolutions of the work rolls from 50 to 20, the steady-state rolling process at 20-25 rpm, and at the exit the number of revolutions from the rolls is increased to 45-50, and the pipes are rolled on a pilgrim mill with an extractor μ = 3.0-5.0 and the pilgrim head is pulled out onto a carbon ring "Method for the production of hot-deformed and conversion pipes of large and medium diameters from corrosion-resistant persistent hardly deformable grades of steel and alloys on TPA with pilgrim mills "(RF patent No. 22427612, cl. B21B 21/00, bull. No. 7, 2005) and "A method for preparing billets (sleeves) of alloyed steel and alloy grades for pilgrim rolling of pipes" (RF patent No. 2207199, cl. 7 B21B 21/00, bull. No. 18, 2003).

Использование данных способов хотя и позволяет производить товарные и передельные трубы большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами без пилигримовых головок с многократным (2-3 раза) использованием углеродистых колец, снизить вероятность застревания (затяжек) дорнов в трубах, снизить расходный коэффициент дорогостоящего металла, а следовательно, и стоимость труб, но имеет те же недостатки, связанные с двойным нагревом (слитков ЭШП и гильз первой прошивки), двойной прошивкой (прошивка слитков ЭШП и раскатка гильз на оправках большего диаметра), которые приводят к снижению производительности пилигримовых станов из-за потери времени на первую прошивку гильз и повторную их раскатку (в данный момент простаивают оба пилигримовых стана), а также с изготовлением и нагревом углеродистых патрубков (колец), на надевание их на дорн перед прокаткой гильз в трубы и снятие с дорна после прокатки труб, что приводит к снижению производительности станов и повышению стоимости труб.The use of these methods, although it allows the production of commodity and conversion pipes of large and medium diameters from hard-to-deform grades of steel and alloys in tube rolling plants with pilgrim mills without pilgrim heads with multiple (2-3 times) use of carbon rings, reduces the likelihood of jamming (tightening) of mandrels in pipes, reduce the cost coefficient of expensive metal, and therefore the cost of pipes, but it has the same disadvantages associated with double heating (ESR ingots and first firmware sleeves i) double firmware (flashing ESP ingots and rolling the sleeves on mandrels of a larger diameter), which lead to a decrease in the performance of the pilgrim mills due to the loss of time for the first firmware of the sleeves and their re-rolling (both pilgrim mills are idle at the moment), and with the manufacture and heating of carbon pipes (rings), putting them on the mandrel before rolling the sleeves into pipes and removing it from the mandrel after rolling the pipes, which reduces the productivity of the mills and increases the cost of the pipes.

В трубопрокатном производстве известен также способ прокатки передельных труб на установках с пилигримовыми станами из коррозионно-стойких труднодеформируемых марок стали и сплавов типа 20Х25Н25ТЮ-Ш размером 325×40 мм для изготовления водоохлаждаемых печных роликов размером 295×22×2750 мм и жаростойких труб размером 325×25 мм по ГОСТ 9940 из стали марки 06ХН28МДТ (ЭИ-943), включающий сверловку и расточку слитков размером 460×1600 мм на диаметр 275 и 325±5,0 мм, нагрев их до температуры пластичности, прокатку в пилигримовом стане в трубы размером 325×40 и 325×25 мм с подкладными углеродистыми кольцами с последующей обточкой и расточкой на трубы с заданными геометрическими параметрами (протокол №1031 согласования условий поставки труб из сталей марок 20Х25Н25ТЮ-Ш и 06ХН28МДТ от 14.12.2000 г. и письмо указание на опытно-промышленные прокатки передельных труб размером 325×40 и 325×25 мм).In tube rolling production, there is also a known method of rolling conversion tubes in plants with pilgrim mills of corrosion-resistant hard-to-deform steel grades and alloys of type 20X25H25TY-Sh of size 325 × 40 mm for the manufacture of water-cooled furnace rollers of size 295 × 22 × 2750 mm and heat-resistant pipes of size 325 × 25 mm according to GOST 9940 from steel grade 06KHN28MDT (EI-943), including drilling and boring of ingots of size 460 × 1600 mm for a diameter of 275 and 325 ± 5.0 mm, heating them to a ductility temperature, rolling in a pilgrim mill in a tube of size 325 × 40 and 325 × 25 mm with p full carbon rings with subsequent turning and boring on pipes with specified geometric parameters (protocol No. 1031 for agreeing on the conditions for the supply of steel pipes 20Kh25N25TYu-Sh and 06KhN28MDT dated 12/14/2000 and a letter indicating pilot-industrial rolling of conversion tubes 325 × 40 in size and 325 × 25 mm).

Недостатками данных способов являются использование расточенных слитков-гильз с внутренним диаметром больше диаметра дорна на 25-35 мм, т.к. при меньшем зазоре на внутренней поверхности труб образуются дефекты в виде рванин, затяжек дорен, даже с повышенной конусностью, а это в свою очередь приводит к повышенному расходу дорогостоящего металла, дополнительным затратам на изготовление и нагрев углеродистых патрубков (колец) и снижению производительности пилигримовых станов за счет увеличения вспомогательного времени на транспортировку колец краном к стану, надевание их на дорн перед прокаткой гильз в трубы и снятие с дорна после прокатки труб, что в свою очередь приводит к повышению стоимости труб.The disadvantages of these methods are the use of bored ingot sleeves with an inner diameter greater than the diameter of the mandrel by 25-35 mm, because with a smaller gap on the inner surface of the pipes defects are formed in the form of flaws, puffs are dorn, even with increased taper, and this in turn leads to increased consumption of expensive metal, additional costs for the manufacture and heating of carbon pipes (rings) and a decrease in the performance of pilgrim mills for by increasing the auxiliary time for transporting the rings by crane to the mill, putting them on the mandrel before rolling the sleeves into pipes and removing it from the mandrel after rolling the pipes, which in turn leads to higher cost of pipes.

Наиболее близким техническим решением является способ производства горячекатаных передельных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами, включающий нагрев до температуры пластичности сверленых слитков ЭШП, которые экспандируют в полые заготовки-гильзы с вытяжкой μ=1,2-1,8 без подъема по диаметру, обтачивают и растачивают их до удаления ковочных дефектов, нагревают до температуры пластичности и прокатывают на пилигримовых станах с вытяжкой μ≤5,0 или сверленые слитки ЭШП экспандируют в полые заготовки-гильзы с вытяжкой μ=0,9-1,5, с подъемом по диаметру от 1,05 до 1,4, а затем обтачивают и растачивают их до удаления ковочных дефектов, нагревают до температуры пластичности и прокатывают на пилигримовых станах с вытяжкой μ≤5,5 с выведением пилигримовых головок на подкладные углеродистые кольца "Способ производства горячекатаных передельных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами" (патент РФ №2242302, кл. 7 В21В 21/04, бюл. №35, 2004).The closest technical solution is a method for the production of hot-rolled conversion tubes of large and medium diameters from hard-to-deform steel grades and alloys in tube-rolling plants with pilgrim mills, including heating to the ductility temperature of drilled ESR ingots, which are expanded into hollow billet sleeves with hood μ = 1.2 -1.8 without lifting in diameter, grind and bore them to remove forging defects, heat to ductility temperature and roll on pilgrim mills with a hood μ≤5.0 and and ESR drilled ingots are expanded into hollow shell blanks with a hood μ = 0.9-1.5, with a diameter rise of 1.05 to 1.4, and then grind and bore them to remove forging defects, heated to ductility temperature and rolled on pilgrim mills with a hood μ≤5.5 with the removal of the pilgrim heads on carbon rings “Method for the production of hot rolled conversion pipes of large and medium diameters from hard-to-deform grades of steel and alloys on tube rolling plants with pilgrim mills" (RF patent No. 2242302, l. 7 B21B 21/04, bull. No. 35, 2004).

Использование данного способа производства горячекатаных передельных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами хотя и позволяет повысить производительность пилигримовых станов за счет исключения двойного нагрева, прошивки слитков ЭШП в гильзы и раскатки гильз на оправке большего диаметра и прокатки их в трубы без пилигримовых головок с многократным (2-3 раза) использованием углеродистых патрубков, снижает вероятность застревания (затяжек) дорнов в трубах, снижает расход дорогостоящего металла, а следовательно, и стоимость труб, но имеет недостатки, связанные с дополнительной операцией экспандирования слитков ЭШП в полые гильзы-заготовки, а следовательно, повышением их стоимости, изготовлением и нагревом углеродистых патрубков (колец), которые приводят к снижению производительности пилигримовых станов и повышению стоимости труб.The use of this method for the production of hot-rolled conversion pipes of large and medium diameters from hard-to-deform grades of steel and alloys in tube-rolling plants with pilgrim mills, although it can improve the performance of pilgrim mills by eliminating double heating, piercing ESR ingots into sleeves and rolling cartridges on a larger diameter mandrel and rolling them into pipes without pilgrim heads with multiple (2-3 times) use of carbon pipes, reduces the likelihood of jamming (puffs) ov in the pipes, reduces the consumption of expensive metal, and consequently the cost of the pipes, but has drawbacks associated with the additional operation of expanding the ESR ingots into hollow billet sleeves, and therefore, increasing their cost, manufacturing and heating of carbon pipes (rings), which lead to a decrease in the performance of pilgrim mills and an increase in the cost of pipes.

Задачей предложенного способа является освоение нового технологического процесса производства слитков-заготовок электрошлаковым переплавом из труднодеформируемых марок стали и сплавов и прокатки из них товарных труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами с докаткой пилигримовых головок из углеродистых пластичных металлов и передельных труб для последующего переката на станах ХПТ, исключение из технологического потока изготовления и нагрева подкладных углеродистых колец, повышение производительности пилигримовых станов, снижение расходных коэффициентов металла, а следовательно, снижение стоимости товарных и передельных труб из легированных труднодеформируемых марок стали и сплавов.The objective of the proposed method is the development of a new technological process for the production of ingot billets by electroslag remelting from hard-to-deform grades of steel and alloys and rolling from them large and medium diameter tubes in pipe rolling plants with pilgrim mills with rolling of pilgrim heads made of carbon plastic metals and conversion tubes for subsequent rolling on HPT mills, exclusion from the process flow of manufacturing and heating of carbon backing rings, increasing zvoditelnosti pilger mills, reduced consumable metal ratios, and consequently, lower cost commodity and metal recycling pipes of hard-alloy grades of steel and alloys.

Технический результат достигается тем, что в известном способе производства слитков-заготовок электрошлаковым переплавом из труднодеформируемых марок стали и сплавов и прокатки из них товарных труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами и передельных труб для последующего переката на станах ХПТ, включающем отливку слитков электрошлаковым переплавом размером 420-620×1750±50 мм, механическую обработку-обточку их в заготовки размером 400-600×1750±50 мм, сверление центрального отверстия диаметром 100±5,0 мм или расточку внутреннего диаметра на 30-35 мм больше диаметра дорна, нагрев слитков-заготовок и гильз-заготовок до температуры пластичности, прошивку сверленых слитков-заготовок диаметром 400-500 мм в стане косой прокатки в гильзы, прокатку гильз, экспандированных и расточенных гильз-заготовок на пилигримовом стане с подкладными углеродистыми кольцами в товарные или передельные трубы диаметром 219-426 мм, первую прошивку слитков-заготовок диаметром 540-600 мм в гильзы без подъема по диаметру на оправке диаметром 250-275 мм, повторный нагрев гильз с горячего или холодного посада до температуры пластичности, повторную прошивку-раскатку в стане косой прокатки на оправке диаметром больше диаметра дорна на 20-25 мм, прокатку гильз в товарные или передельные трубы на пилигримовом стане с подкладными углеродистыми кольцами, слитки электрошлакового переплава отливают полыми, составными - биметаллическими по высоте, донную часть слитков электрошлакового переплава, образующую пилигримовую головку при прокатке труб на пилигримовом стане, отливают из пластичных углеродистых марок стали, а основную часть слитков из сталей и сплавов в соответствии с портфелем заказов, высоту донной части из пластичной углеродистой марки стали определяют из выражения Lд=К Н, где Н - общая высота полого слитка электрошлакового переплава из труднодеформируемых марок стали и сплавов, мм; Lд - высота донной части полого слитка из пластичной углеродистой марки стали, мм; К=0,15-0,20 - коэффициент для определения высоты донной части полого слитка из пластичной углеродистой стали, большие значения которого относятся к слиткам большего диаметра и большей толщины стенки, полые слитки обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки со съемом металла труднодеформируемых марок стали и сплавов с усадочной части до границы сплавления двух металлов или со смещением в сторону пластичной углеродистой стали на длину 50-100 мм, переход по наружному диаметру слитков-заготовок от основного металла к пластичной углеродистой стали выполняют плавно в виде усеченного конуса на длине 80-100 мм, процесс нагрева составных полых слитков-заготовок электрошлакового переплава ведут по режиму нагрева основной марки стали, на усадочных концах полых слитков-заготовок выполняют с наружной поверхности конус на длине Lк=(1,5-2,0)Sc с притуплением h≥2,0Sт, где Sc - толщина стенки полых слитков-заготовок электрошлакового переплава, мм; Sт - толщина стенки товарной или передельной трубы, мм; Lк - длина конусной части на наружной поверхности полых слитков-заготовок при переходе от основного металла к пластичной углеродистой стали, мм; h - толщина притупления полых заготовок электрошлакового переплава, мм, а процесс прокатки товарных и передельных труб на пилигримовом стане ведут усадочным концом вперед.The technical result is achieved by the fact that in the known method for the production of ingots-billets by electroslag remelting from hard-to-deform grades of steel and alloys and rolling from them large and medium-diameter commodity pipes in pipe rolling plants with pilgrim mills and conversion tubes for subsequent rolling on HPT mills, including ingot casting electroslag remelting with a size of 420-620 × 1750 ± 50 mm, machining them turning them into workpieces with a size of 400-600 × 1750 ± 50 mm, drilling a central hole with a diameter of 100 ± 5.0 m m or a bore of an internal diameter 30-35 mm larger than the diameter of the mandrel, heating ingot blanks and shell blanks to plasticity temperature, piercing drilled ingot blanks with a diameter of 400-500 mm in an oblique rolling mill into sleeves, rolling sleeves, expanded and bored sleeves - preparations on a pilgrim mill with lining carbon rings into commodity or conversion pipes with a diameter of 219-426 mm, the first piercing of ingot blanks with a diameter of 540-600 mm into sleeves without diameter rise on a mandrel with a diameter of 250-275 mm, re-heating of sleeves with g a hot or cold embedment to a temperature of plasticity, re-flashing-rolling in an oblique rolling mill on a mandrel with a diameter larger than the mandrel diameter by 20-25 mm, rolling sleeves into commodity or conversion pipes on a pilgrim mill with lining carbon rings, electroslag remelting ingots are cast hollow, composite - bimetallic in height, the bottom of electroslag remelting ingots forming a pilgrim head during pipe rolling on a pilgrim mill is cast from plastic carbon steel grades, and the oval part of the ingots from steels and alloys in accordance with the portfolio of orders, the height of the bottom part from the plastic carbon steel grade is determined from the expression L d = K N, where N is the total height of the hollow ingot of electroslag remelting from hardly deformed steel and alloy grades, mm; L d - the height of the bottom of the hollow ingot from a plastic carbon steel grade, mm; K = 0.15-0.20 is a coefficient for determining the height of the bottom of a hollow ingot made of plastic carbon steel, large values of which refer to ingots of larger diameter and greater wall thickness, hollow ingots are machined and bored into hollow ingots with removal of metal that is difficult to deform grades of steel and alloys from the shrinkage to the border of the fusion of two metals or with a shift to the side of ductile carbon steel by a length of 50-100 mm, the transition along the outer diameter of the ingot blanks from the base metal to ductile carbon steel are performed smoothly in the form of a truncated cone at a length of 80-100 mm, the heating process of the composite hollow ingots-billets of electroslag remelting is carried out according to the heating mode of the main steel grade, at the shrinkable ends of the hollow ingots-billets, a cone is made from the outer surface at a length L to = ( 1.5-2.0) S c with blunting h≥2,0S t , where S c is the wall thickness of the hollow ingots-billets of electroslag remelting, mm; S t - wall thickness of a commodity or conversion pipe, mm; L to - the length of the conical part on the outer surface of the hollow ingots-billets during the transition from the base metal to ductile carbon steel, mm; h is the thickness of the blunting of hollow billets of electroslag remelting, mm, and the process of rolling commodity and conversion pipes on a pilgrim mill is shrunken forward.

Сущность способа заключается в том, слитки электрошлакового переплава отливают полыми, составными - биметаллическими по высоте, донную часть слитков электрошлакового переплава, образующую пилигримовую головку при прокатке труб на пиллигримовом стане, отливают из пластичных углеродистых марок стали, а основную часть слитков из сталей и сплавов в соответствии с портфелем заказов, высоту донной части из пластичной углеродистой марки стали определяют из выражения Lд=К Н, где Н - общая высота полого слитка электрошлакового переплава из труднодеформируемых марок стали и сплавов, мм; Lд - высота донной части полого слитка из пластичной углеродистой марки стали, мм; К=0,15-0,20 - коэффициент для определения высоты донной части полого слитка из пластичной углеродистой стали, большие значения которого относятся к слиткам большего диаметра и большей толщины стенки, полые слитки обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки со съемом металла труднодеформируемых марок стали и сплавов с усадочной части до границы сплавления двух металлов или со смещением в сторону пластичной углеродистой стали на длину 50-100 мм, переход по наружному диаметру слитков-заготовок от основного металла к пластичной углеродистой стали выполняют плавно в виде усеченного конуса на длине 80-100 мм, процесс нагрева составных полых слитков-заготовок электрошлакового переплава ведут по режиму нагрева основной марки стали, на усадочных концах полых слитков-заготовок выполняют с наружной поверхности конус на длине Lк=(1,5-2,0)Sc, с притуплением h≥2,0 Sт, где Sc - толщина стенки полых слитков-заготовок электрошлакового переплава, мм; Sт - толщина стенки товарной или передельной трубы, мм; Lк - длина конусной части на наружной поверхности полых слитков-заготовок при переходе от основного металла к пластичной углеродистой стали, мм; h - толщина притупления полых заготовок электрошлакового переплава, мм, а процесс прокатки товарных и передельных труб на пилигримовом стане ведут усадочным концом вперед.The essence of the method is that electroslag remelting ingots are cast hollow, composite - bimetallic in height, the bottom part of electroslag remelting ingots forming a pilgrim head during pipe rolling on a piligrim mill is cast from plastic carbon steel grades, and the bulk of the ingots are made from steels and alloys according to the order book, the height of the bottom portion of the plastic carbon steel grade is determined from the expression L = R d N, where H - the total height of the hollow ingot electroslag remelting of labor nodeformiruemyh steels and alloys mm; L d - the height of the bottom of the hollow ingot from a plastic carbon steel grade, mm; K = 0.15-0.20 - coefficient for determining the height of the bottom of a hollow ingot of plastic carbon steel, large values of which relate to ingots of larger diameter and greater wall thickness, hollow ingots are machined and bored into hollow ingots with removal of metal that is difficult to deform grades of steel and alloys from the shrinkage to the border of the fusion of two metals or with a shift to the side of ductile carbon steel by a length of 50-100 mm, the transition along the outer diameter of the ingot blanks from the base metal to ductile carbon steel are performed smoothly in the form of a truncated cone at a length of 80-100 mm, the heating process of the composite hollow ingots-billets of electroslag remelting is carried out according to the heating mode of the main steel grade, at the shrinkable ends of the hollow ingots-billets, a cone is made from the outer surface at a length L to = ( 1.5-2.0) S c , with blunting h≥2.0 S t , where S c is the wall thickness of the hollow ingots-blanks of electroslag remelting, mm; S t - wall thickness of a commodity or conversion pipe, mm; L to - the length of the conical part on the outer surface of the hollow ingots-billets during the transition from the base metal to ductile carbon steel, mm; h is the thickness of the blunting of hollow billets of electroslag remelting, mm, and the process of rolling commodity and conversion pipes on a pilgrim mill is shrunken forward.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что при производстве слитков-заготовок электрошлаковым переплавом из труднодеформируемых марок стали и сплавов и прокатки из них товарных труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами и передельных труб для последующего переката на станах ХПТ слитки электрошлакового переплава отливают полыми, составными - биметаллическими по высоте, донную часть слитков электрошлакового переплава, образующую пилигримовую головку при прокатке труб на пилигримовом стане, отливают из пластичных углеродистых марок стали, а основную часть слитков из сталей и сплавов в соответствии с портфелем заказов, высоту донной части из пластичной углеродистой марки стали определяют из выражения Lд=К Н, где H - общая высота полого слитка электрошлакового переплава из труднодеформируемых марок стали и сплавов, мм; Lд - высота донной части полого слитка из пластичной углеродистой марки стали, мм; К=0,15-0,20 - коэффициент для определения высоты донной части полого слитка из пластичной углеродистой стали, большие значения которого относятся к слиткам большего диаметра и большей толщины стенки, полые слитки обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки со съемом металла труднодеформируемых марок стали и сплавов с усадочной части до границы сплавления двух металлов или со смещением в сторону пластичной углеродистой стали на длину 50-100 мм, переход по наружному диаметру слитков-заготовок от основного металла к пластичной углеродистой стали выполняют плавно в виде усеченного конуса на длине 80-100 мм, процесс нагрева составных полых слитков-заготовок электрошлакового переплава ведут по режиму нагрева основной марки стали, на усадочных концах полых слитков-заготовок выполняют с наружной поверхности конус на длине Lк=(1,5-2,0)Sc с притуплением h≥2,0Sт, где Sc - толщина стенки полых слитков-заготовок электрошлакового переплава, мм; Sт - толщина стенки товарной или передельной трубы, мм; Lк - длина конусной части на наружной поверхности полых слитков-заготовок при переходе от основного металла к пластичной углеродистой стали, мм; h - толщина притупления полых заготовок электрошлакового переплава, мм, а процесс прокатки товарных и передельных труб на пилигримовом стане ведут усадочным концом вперед. Таким образом, эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии критерию "изобретательский уровень".A comparative analysis of the proposed solution with the prototype shows that the claimed method differs from the known one in that in the manufacture of ingot billets by electroslag remelting from hard to deform steel grades and alloys and rolling from them large and medium diameters pipes in pipe rolling plants with pilgrim mills and conversion tubes for subsequent rolling at the HPT mills, electroslag ingots are cast hollow, composite - bimetallic in height, the bottom of electroslag ingots the remelting that forms the pilgrim head during pipe rolling on the pilgrim mill is cast from plastic carbon steel grades, and the bulk of the ingots from steel and alloys in accordance with the order portfolio, the height of the bottom part from the plastic carbon steel grade is determined from the expression L d = K N, where H is the total height of the hollow ingot of electroslag remelting from hardly deformable grades of steel and alloys, mm; L d - the height of the bottom of the hollow ingot from a plastic carbon steel grade, mm; K = 0.15-0.20 - coefficient for determining the height of the bottom of a hollow ingot of plastic carbon steel, large values of which relate to ingots of larger diameter and greater wall thickness, hollow ingots are machined and bored into hollow ingots with removal of metal that is difficult to deform grades of steel and alloys from the shrinkage to the border of the fusion of two metals or with a shift to the side of ductile carbon steel by a length of 50-100 mm, the transition along the outer diameter of the ingot blanks from the base metal to ductile carbon steel are performed smoothly in the form of a truncated cone at a length of 80-100 mm, the heating process of the composite hollow ingots-billets of electroslag remelting is carried out according to the heating mode of the main steel grade, at the shrinkable ends of the hollow ingots-billets, a cone is made from the outer surface at a length L to = ( 1.5-2.0) S c with blunting h≥2,0S t , where S c is the wall thickness of the hollow ingots-billets of electroslag remelting, mm; S t - wall thickness of a commodity or conversion pipe, mm; L to - the length of the conical part on the outer surface of the hollow ingots-billets during the transition from the base metal to ductile carbon steel, mm; h is the thickness of the blunting of hollow billets of electroslag remelting, mm, and the process of rolling commodity and conversion pipes on a pilgrim mill is shrunken forward. 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 позволили выявить в них признаки, отличающиеся заявляемое решение от прототипа, что соответствует патентноспособности "изобретательский уровень".Comparison of the proposed method not only with the prototype, but also with other technical solutions in the art did not allow them to identify signs that differ the claimed solution from the prototype, which corresponds to the patentability of "inventive step".

Способ был осуществлен на ОАО "ЗМЗ" при производстве полых, составных - биметаллических по высоте слитков размером 540×340×2800 и 540×310×2800 мм электрошлаковым переплавом из стали марки 06ХН28МДТ (по 5 слитков каждого размера), которые с донного конца на высоте 400±10 мм были отлиты в соответствии с формулой изобретения из стали марки 20. Слитки обточены на ОАО "ЗМЗ" в слитки-заготовки размером 520×360×2400 и 520×330×2400 мм и поставлены на ОАО "ЧТПЗ". Полые слитки обтачивали и растачивали в полые слитки-заготовки со съемом металла стали 06ХН28МДТ с усадочной части до границы сплавления двух металлов или со смещением в сторону углеродистой стали на длину 50-100 мм (определяется визуально). Переход по наружному диаметру слитков-заготовок от основного металла к пластичной углеродистой стали выполняли плавно в виде усеченного конуса на длине 80-100 мм для лучшего захвата металла валками при раскатке данного объема металла. На усадочных концах полых слитков-заготовок для улучшения условий захвата металла при затравке выполнили в соответствии с формулой изобретения конус на длине 160 и 180 мм с притуплениями соответственно 50 и 80 мм. Одновременно для сравнения по существующей технологии были отлиты 10 слитков данной марки стали размером 540×1750 мм. Слитки и полые слитки-заготовки были поставлены на ОАО "ЧТПЗ". На ОАО "ЧТПЗ" слитки были просверлены на диаметр 100±5,0 мм, а затем расточены соответственно на диаметр 360 и 330 мм для прокатки товарных труб размером 377×20 мм и передельных труб размером 377×35 мм. Рассверленные слитки и слитки заготовки одновременно были посажены для нагрева в методическую печь №2 в следующей последовательности: 5 слитков размером 520×360×1750 мм, затем 5 полых слитков-заготовок размером 520×360×2800 мм, 5 слитков размером 520×330×1750 мм и 5 слитков-заготовок размером 520×360×2800 мм. Нагрев рарасточенных слитков и слитков-заготовок производился по режиму стали марки 06ХН28МДТ. Прокатку труб из расточенных слитков по существующей технологии производили с подкладными углеродистыми кольцами, которые нагревали в первой зоне печи №1. Средняя продолжительность нагрева подкладных углеродистых колец составила 5,0 часов. Прокатку труб на пилигримовом стане по существующей технологии производили донным концом вперед, а по предлагаемой технологии усадочным концом вперед. Данные по прокатке товарных труб размером 377×20 мм по ГОСТ 9940 и передельных труб размером 377×35 мм на ТПА 8-16" с пилигримовыми станами из слитков ЭШП стали марки 06ХН28МДТ по существующей и предлагаемой технологиям приведены в таблице. Из таблицы видно, что при прокатке товарных труб размером 377×20 мм по существующей технологии в производство было задано 15,724 т стали 06ХН28МДТ (вес 5 слитков размером 540×1750 мм). Прокатано 38 м труб размером 377×20 мм общим весом 6,73 т. Расходный коэффициент металла составил 2,337, т.е. для производства одной тонны труб было израсходовано 2,337 т металла. По предлагаемой технологии для производства труб данного размера было задано 5 слитков-заготовок общим весом 13,02 т. Принято 9,564 т труб. Расходный коэффициент металла составил 1,362, т.е. при производстве труб данного размера по предлагаемой технологии получена экономия металла 975 кг на каждой тонне. Аналогичная картина и при прокатке передельных труб размером 377×35 мм. Расходный коэффициент металла по труба, прокатанным по существующей технологии, составил 2,119, а по предлагаемой технологии 1,351. Экономия металла на каждой тонне труб составила 766 кг. Так как прокатку труб по существующей технологии производилась с подкладными углеродистыми кольцами, то вспомогательное время прокатки товарных труб размером 377×20 мм возросло с 285 до 585 секунд, а при прокатке передельных труб размером 377×35 мм возросло с 290 до 580 секунд, т.е. ≈ в два раза. Время прокатки одного погонного метра труб размером 377×20 мм (основной показатель производительности стана) по предлагаемой технологии снизилось на 46,6%, а при прокатке передельных труб размером 377×35 мм на 50,8%, т.е. также ≈ в два раза.The method was carried out at ZMZ OJSC in the production of hollow, composite - bimetallic height ingots of 540 × 340 × 2800 and 540 × 310 × 2800 mm in size by electroslag remelting from 06ХН28МДТ steel (5 ingots of each size), which are from the bottom end to 400 ± 10 mm in height were cast in accordance with the claims from grade 20 steel. The ingots were turned at OAO ZMZ into ingot blanks of sizes 520 × 360 × 2400 and 520 × 330 × 2400 mm and delivered to OAO ChTPZ. Hollow ingots were turned and bored into hollow ingots with metal removal of 06KHN28MDT steel from the shrink part to the fusion border of two metals or with a shift to the side of carbon steel by a length of 50-100 mm (visually determined). The transition along the outer diameter of the ingot billets from the base metal to ductile carbon steel was carried out smoothly in the form of a truncated cone at a length of 80-100 mm for better capture of the metal by rollers when rolling this volume of metal. To shrink the ends of the hollow ingots-billets, in order to improve the conditions for the capture of metal during seed, a cone was made in accordance with the claims on a length of 160 and 180 mm with blunts of 50 and 80 mm, respectively. At the same time, 10 ingots of this steel grade 540 × 1750 mm in size were cast using current technology for comparison. Ingots and hollow ingots-billets were delivered to ChTPZ OJSC. At ChTPZ OJSC, the ingots were drilled to a diameter of 100 ± 5.0 mm, and then bored to a diameter of 360 and 330 mm, respectively, for rolling commodity pipes 377 × 20 mm in size and conversion pipes 377 × 35 mm in size. Drilled ingots and ingot ingots were simultaneously planted for heating in methodical furnace No. 2 in the following sequence: 5 ingots 520 × 360 × 1750 mm in size, then 5 hollow ingot blanks with a size of 520 × 360 × 2800 mm, 5 ingots with a size of 520 × 330 × 1750 mm and 5 ingot blanks measuring 520 × 360 × 2800 mm. The heated ingots and ingot billets were heated according to the 06KhN28MDT steel mode. Pipe rolling from bored ingots according to the existing technology was carried out with carbon rings, which were heated in the first zone of furnace No. 1. The average heating time of the underlay carbon rings was 5.0 hours. Pipes were rolled on the pilgrim mill according to the existing technology with the bottom end forward, and according to the proposed technology, shrink end forward. Data on rolling of commodity pipes 377 × 20 mm in accordance with GOST 9940 and conversion tubes 377 × 35 mm in size on TPA 8-16 "with pilgrim mills from EShP ingots of 06ХН28МДТ steel according to the existing and proposed technologies are given in the table. The table shows that when rolling commodity pipes 377 × 20 mm in size according to the existing technology, 15.724 tons of 06KHN28MDT steel were set into production (weight of 5 ingots 540 × 1750 mm in size) 38 m rolled 377 × 20 mm pipes with a total weight of 6.73 tons. amounted to 2,337, i.e. for the production of one ton of pipes was israel 2,337 tons of metal were consumed. According to the proposed technology, 5 ingot blanks with a total weight of 13.02 tons were specified for the production of pipes of this size. 9,564 tons of pipes were accepted. The consumption coefficient of the metal was 1,362, i.e., in the production of pipes of this size using the proposed technology, metal savings of 975 kg per ton. The same picture is observed when rolling pigs 377 × 35 mm in size. The metal consumption coefficient for pipes rolled using the existing technology was 2.119, and for the proposed technology 1.351. The metal savings per ton of pipes amounted to 766 kg. Since pipe rolling using existing technology was carried out with carbon rings, the auxiliary time for rolling commodity pipes 377 × 20 mm in size increased from 285 to 585 seconds, and when rolling steel pipes in size 377 × 35 mm, it increased from 290 to 580 seconds, i.e. e. ≈ twice. The rolling time of one running meter of pipes with a size of 377 × 20 mm (the main indicator of mill productivity) by the proposed technology decreased by 46.6%, and during rolling of conversion pipes with a size of 377 × 35 mm by 50.8%, i.e. also ≈ twice.

Таким образом, по результатам производства опытно-промышленных партий товарных и передельных труб размером 377×20 и 377×35 мм стали марки 06ХН28МДТ из слитков ЭШП, отлитых на ОАО "ЗМЗ" и прокатанных на ТПА 8-16" с пилигримовыми станами ОАО "ЧТПЗ" по существующей и предлагаемой технологиям видно, что расходный коэффициент металла при переделе слиток ЭШП - товарная труба снижен на 975 кг, а при переделе слиток ЭШП - передельная труба на 766 кг на тонну труб, при одновременном повышении производительности пилигримовых станов (времени прокатки одного погонного метра труб) за счет снижения вспомогательного времени на выдачу подкладных углеродистых колец из печи, транспортировку их к пилигимовым станам, надевание на дорн, снятие с дорна и транспортировку использованных колец в коробки для металлических технологических отходов соответственно на 46,6 и 50,8%, а также получено повышение производительности нагревательных методических печей за счет исключения времени нагрева колец, которое составляет t=5,0 часов + время прокатки товарных или передельных труб из стали 06ХН28МДТ.Thus, according to the results of the production of pilot industrial lots of commodity and conversion pipes 377 × 20 and 377 × 35 mm in size, steel grade 06KHN28MDT from ingot castings, cast at OAO ZMZ and rolled at TPA 8-16, with pilgrim mills at OAO ChTPZ "according to the existing and proposed technologies, it can be seen that the consumption coefficient of the metal during the redistribution of the ESR ingot - the commodity pipe is reduced by 975 kg, and when the redistribution of the ESR ingot - the conversion pipe is 766 kg per tonne of pipes, while increasing the performance of the pilgrim mills (rolling time per one per meter pipe) by reducing the auxiliary time for the issuance of lining carbon rings from the furnace, transporting them to the pilgrim mills, putting them on the mandrel, removing from the mandrel and transporting the used rings to the boxes for metal process waste by 46.6 and 50.8%, respectively and also an increase in the productivity of methodical heating furnaces was obtained by eliminating the heating time of the rings, which is t = 5.0 hours + the rolling time of commodity or conversion pipes made of 06XH28MDT steel.

Использование предлагаемого способа производства слитков-заготовок электрошлаковым переплавом из труднодеформируемых марок стали и сплавов и прокатки из них товарных труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами и передельных труб для последующего переката на станах ХПТ позволит значительно снизить расход дорогостоящего металла из легированных труднодеформируемых марок стали и сплавов за счет исключения операции расточки слитков под геометрические размеры дорнов, повысить производительность пилигримовых станов за счет снижения вспомогательного времени на прокатку труб с подкладными углеродистыми кольцами (выдача колец из печи, транспортировка колец к стану, надевание их на дорн, снятие с дорна после прокатки, транспортировка использованных колец к коробкам для технологических отходов), исключить опрерацию изготовления подкладных углеродистых колец (нагрев бракованных слитков, прошивку их в стане косой прокатки в гильзы и последующую порезку их на кольца) и повысить производительность нагревательных методических печей за счет исключения из технологического цикла нагрева колец, а следовательно, снизить стоимость товарных и передельных труб данного сортамента.Using the proposed method for the production of ingot billets by electroslag remelting from hard-deformed grades of steel and alloys and rolling from them large and medium-diameter commodity pipes at pipe rolling plants with pilgrim mills and conversion tubes for subsequent rolling at HPT mills will significantly reduce the consumption of expensive metal from alloyed difficult to deform grades steel and alloys by eliminating the operation of boring ingots for the geometrical dimensions of mandrels, increase the manufacturer the pilgrim mills due to the reduction of the auxiliary time for rolling pipes with carbon rings (delivery of rings from the furnace, transportation of rings to the mill, putting them on the mandrel, removal from the mandrel after rolling, transportation of used rings to boxes for technological waste), exclude the manufacturing process underlay carbon rings (heating defective ingots, flashing them in an oblique rolling mill into sleeves and then cutting them into rings) and increase the productivity of heating method whose due to exclusion from the technological cycle of heating rings, and therefore, reduce the cost of commodity and conversion pipes of this assortment.

ТаблицаTable Данные по прокатке товарных труб размером 377×20 мм по ГОСТ9940 и передельных труб размером 377×35 мм на ТПА 8-16′′ с пилигримовыми станами из слитков ЭШП стали марки 06ХН28МДТ по существующей и предлагаемой технологиям Data on rolling of commodity pipes 377 × 20 mm in accordance with GOST9940 and conversion tubes 377 × 35 mm in size on TPA 8-16 ″ with pilgrim mills from EShP ingots of 06ХН28МДТ steel according to existing and proposed technologies Вид технологииType of technology Размер слитков ЭШПESR Ingot Size Размер загот.The size of the gut. Количество заданного нержавеющ. металлаThe amount assigned is stainless. metal Размер товарн. труб по ГОСТ 9940Size Commodity pipes in accordance with GOST 9940 Размер перед. трубSize before. pipes Прокатка труб на пилигримовом станеPilgrim mill pipe rolling Размер дорновMandrel size Размер углер. колецCarbon size rings Время нагр. колецHeat time rings Сред. длина трубWednesday pipe length Сдано труб в соответ. с НТДPipes delivered in accordance. with NTD Расход. коэфф. метал.Consumption. coefficient metal Время прокатки одной трубыRolling time of one pipe Время прок. 1п. мProc. 1p. m Тмаш. T mash. Твсп. T aux. Тцикла T cycle -- ммmm ммmm шт.PC. тоннtons ммmm ммmm ммmm ммmm часhour мm мm тоннtons -- секsec секsec секsec секsec Сущест.Existence. 540×1750540 × 1750 520×360×l750520 × 360 × l750 55 15,72415,724 377×20377 × 20 -- 340/345340/345 520×360×350520 × 360 × 350 5,05,0 7,67.6 38,038,0 6,7306,730 2,3372,337 225225 585585 810810 94,294.2 520×330×l750520 × 330 × l750 55 15,72415,724 -- 377×35377 × 35 311/316311/316 520×330×350520 × 330 × 350 5,05,0 5,05,0 25,025.0 7,4237,423 2,1192,119 150150 580580 730730 122,7122.7 Предлаг.Suggestion 540×340×2800 (2400+400)540 × 340 × 2800 (2400 + 400) 520×360×2800520 × 360 × 2800 55 13,02013,020 377×20377 × 20 -- 340/345340/345 -- -- 10,810.8 54,054.0 9,5649,564 1,3621,362 309309 285285 594594 50,350.3 540×310×2800 (2400+400)540 × 310 × 2800 (2400 + 400) 520×330×2800520 × 330 × 2800 55 14,46014,460 -- 377×35377 × 35 311/316311/316 -- -- 7,27.2 36,036.0 10,6910.69 1,3531,353 205205 290290 495495 60,460,4

Claims (8)

1. Способ производства слитков-заготовок электрошлаковым переплавом из труднодеформируемых марок стали и сплавов и прокатки из них товарных труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами и передельных труб для последующего переката на станах ХПТ, включающий отливку слитков электрошлаковым переплавом размером 420-620×1750±50 мм, механическую обработку-обточку их в заготовки размером 400-600×1750±50 мм, расточку внутреннего диаметра на 30-35 мм больше диаметра дорна, нагрев их до температуры пластичности, прошивку слитков-заготовок диаметром 400-500 мм в стане косой прокатки в гильзы, прокатку гильз и расточенных слитков-заготовок на пилигримовом стане с подкладными углеродистыми кольцами в товарные или передельные трубы диаметром 219-325 мм, первую прошивку слитков-заготовок диаметром 540-600 мм в гильзы без подъема по диаметру на оправке диаметром 250-275 мм, повторный нагрев гильз с горячего или холодного посада до температуры пластичности, повторную прошивку-раскатку в стане косой прокатки на оправке диаметром больше диаметра дорна на 20-25 мм, прокатку гильз в товарные или передельные трубы на пилигримовом стане с подкладными углеродистыми кольцами, отличающийся тем, что слитки электрошлакового переплава отливают полыми, составными - биметаллическими по высоте.1. Method for the production of ingot billets by electroslag remelting from hardly deformable grades of steel and alloys and rolling from them large and medium diameter tubes in pipe rolling plants with pilgrim mills and conversion pipes for subsequent rolling on HPT mills, including casting of ingots by electroslag remelting with a size of 420-62020 × 1750 ± 50 mm, machining them turning them into workpieces of 400-600 × 1750 ± 50 mm in size, the bore of the inner diameter is 30-35 mm larger than the mandrel diameter, heating them to the ductility temperature, casting ingot blanks with a diameter of 400-500 mm in an oblique rolling mill into sleeves, rolling sleeves and bored ingot blanks in a pilgrim mill with lining carbon rings into commodity or conversion pipes with a diameter of 219-325 mm, the first piercing of ingot blanks with a diameter of 540-600 mm into sleeves without diameter rise on a mandrel with a diameter of 250-275 mm, reheating sleeves from a hot or cold seat to a ductile temperature, re-piercing-rolling in an oblique rolling mill on a mandrel with a diameter larger than the mandrel diameter by 20-25 mm, rolling liners in product or pig pipe pilger carbon with backing rings, characterized in that the electroslag remelting ingots cast hollow composite - bimetallic adjustment. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что донную часть слитков электрошлакового переплава, образующую пилигримовую головку при прокатке труб на пилигримовом стане, отливают из пластичных углеродистых марок стали, а основную часть слитков из сталей и сплавов в соответствии с портфелем заказов.2. The method according to claim 1, characterized in that the bottom of the electroslag remelting ingots forming the pilgrim head during pipe rolling on the pilgrim mill is cast from plastic carbon steel grades, and the bulk of the ingots from steel and alloys in accordance with the order portfolio. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что высоту донной части из пластичной углеродистой марки стали определяют из выражения3. The method according to claim 1, characterized in that the height of the bottom of the plastic carbon steel grade is determined from the expression Lд=К Н,L d = K N, где Н - общая высота полого слитка электрошлакового переплава из труднодеформируемых марок стали и сплавов, мм;where H is the total height of the hollow ingot of electroslag remelting from hardly deformable grades of steel and alloys, mm; Lд - высота донной части полого слитка из пластичной углеродистой марки стали, мм;L d - the height of the bottom of the hollow ingot from a plastic carbon steel grade, mm; К=0,15-0,20 - коэффициент для определения высоты донной части полого слитка из пластичной углеродистой стали, большие значения которого относятся к слиткам большего диаметра и большей толщины стенки.K = 0.15-0.20 - coefficient for determining the height of the bottom of a hollow ingot of plastic carbon steel, large values of which relate to ingots of larger diameter and greater wall thickness. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что полые слитки обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки со съемом металла труднодеформируемых марок стали и сплавов с усадочной части до границы сплавления двух металлов или со смещением в сторону пластичной углеродистой стали на длину 50-100 мм.4. The method according to claim 1, characterized in that the hollow ingots are machined and bored into hollow ingots-billets with removal of metal of hard-deformed steel grades and alloys from the shrink part to the fusion border of two metals or with a shift to the side of ductile carbon steel 50- 100 mm 5. Способ по п.3, отличающийся тем, что переход по наружному диаметру слитков-заготовок от основного металла к пластичной углеродистой стали выполняют плавно в виде усеченного конуса на длине 80-100 мм.5. The method according to claim 3, characterized in that the transition along the outer diameter of the ingot blanks from the base metal to ductile carbon steel is performed smoothly in the form of a truncated cone over a length of 80-100 mm. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс нагрева составных полых слитков-заготовок электрошлакового переплава ведут по режиму нагрева основной марки стали.6. The method according to claim 1, characterized in that the process of heating composite hollow ingots-billets of electroslag remelting is carried out according to the heating mode of the main steel grade. 7. Способ по п.3, отличающийся тем, что на усадочных концах полых слитков-заготовок выполняют с наружной поверхности конус на длине7. The method according to claim 3, characterized in that on the shrinkable ends of the hollow ingots-blanks, a cone is made on the outer surface along the length Lк=(1,5-2,0)Sc,L to = (1.5-2.0) S c , с притуплением h≥2,0 Sт,with blunting h≥2,0 S t , где Sc - толщина стенки полых слитков-заготовок электрошлакового переплава, мм;where S c is the wall thickness of the hollow ingots-blanks electroslag remelting, mm; Sт - толщина стенки товарной или передельной трубы, мм;S t - wall thickness of a commodity or conversion pipe, mm; Lк - длина конусной части на наружной поверхности полых слитков-заготовок при переходе от основного металла к пластичной углеродистой стали, мм;L to - the length of the conical part on the outer surface of the hollow ingots-billets during the transition from the base metal to ductile carbon steel, mm; h - толщина притупления полых заготовок электрошлакового переплава, мм.h is the thickness of the blunting of the hollow billets of electroslag remelting, mm 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс прокатки товарных и передельных труб на пилигримовом стане ведут усадочным концом вперед.8. The method according to claim 1, characterized in that the rolling process of commodity and conversion pipes on the pilgrim mill lead shrink end forward.
RU2006112772/02A 2006-04-17 2006-04-17 Method for producing by electrolag refining ingot-blanks of hard-to-form steels and alloys and for rolling of them commercial tubes of large and mean diameters in tube rolling plants with pilger mills and conversion tubes for further rerolling in tube cold rolling mills RU2322317C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006112772/02A RU2322317C2 (en) 2006-04-17 2006-04-17 Method for producing by electrolag refining ingot-blanks of hard-to-form steels and alloys and for rolling of them commercial tubes of large and mean diameters in tube rolling plants with pilger mills and conversion tubes for further rerolling in tube cold rolling mills

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006112772/02A RU2322317C2 (en) 2006-04-17 2006-04-17 Method for producing by electrolag refining ingot-blanks of hard-to-form steels and alloys and for rolling of them commercial tubes of large and mean diameters in tube rolling plants with pilger mills and conversion tubes for further rerolling in tube cold rolling mills

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006112772A RU2006112772A (en) 2007-11-10
RU2322317C2 true RU2322317C2 (en) 2008-04-20

Family

ID=38957849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006112772/02A RU2322317C2 (en) 2006-04-17 2006-04-17 Method for producing by electrolag refining ingot-blanks of hard-to-form steels and alloys and for rolling of them commercial tubes of large and mean diameters in tube rolling plants with pilger mills and conversion tubes for further rerolling in tube cold rolling mills

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2322317C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2516137C1 (en) * 2012-11-21 2014-05-20 Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" Method to produce hot-rolled mechanically treated bimetal pipes with size vn279x36 (351x36) and vn346x40 (426x40) mm from steel of grades 10gn2mfa+08x18n10t with internal plating layer of steel 08h18n10t with thickness of 7±2 mm
RU2523382C2 (en) * 2012-11-21 2014-07-20 Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" PRODUCTION OF BIMETAL "T=279×36" (351×36) mm PIPES WITH INNER PLATING LAYER FROM "10ГН2МФА"- AND "08X18H10T"-GRADE STEELS FOR NUCLEAR POWER PLANT STRUCTURES
RU2542129C2 (en) * 2013-03-22 2015-02-20 Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" PRODUCTION OF "вн.279×36 (351×36)" AND "вн. 346×40" (426×40) mm PIPES FOR NUCLEAR POWER STATIONS FROM "10ГН2МФА" AND "08Х18Н10Т" GRADE STEELS WITH 7 mm INNER CLAD PLY
RU2567420C2 (en) * 2013-03-28 2015-11-10 Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" Bimetal blank out of steel grades "10+=2¦ll" and "08-18=10t" to manufacture hot-rolled, machined, bimetal pipes with size "t=279(36" mm for nuclear power facilities

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2516137C1 (en) * 2012-11-21 2014-05-20 Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" Method to produce hot-rolled mechanically treated bimetal pipes with size vn279x36 (351x36) and vn346x40 (426x40) mm from steel of grades 10gn2mfa+08x18n10t with internal plating layer of steel 08h18n10t with thickness of 7±2 mm
RU2523382C2 (en) * 2012-11-21 2014-07-20 Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" PRODUCTION OF BIMETAL "T=279×36" (351×36) mm PIPES WITH INNER PLATING LAYER FROM "10ГН2МФА"- AND "08X18H10T"-GRADE STEELS FOR NUCLEAR POWER PLANT STRUCTURES
RU2542129C2 (en) * 2013-03-22 2015-02-20 Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" PRODUCTION OF "вн.279×36 (351×36)" AND "вн. 346×40" (426×40) mm PIPES FOR NUCLEAR POWER STATIONS FROM "10ГН2МФА" AND "08Х18Н10Т" GRADE STEELS WITH 7 mm INNER CLAD PLY
RU2567420C2 (en) * 2013-03-28 2015-11-10 Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" Bimetal blank out of steel grades "10+=2¦ll" and "08-18=10t" to manufacture hot-rolled, machined, bimetal pipes with size "t=279(36" mm for nuclear power facilities

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006112772A (en) 2007-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2322315C2 (en) Method for producing in tube rolling plants with pilger mills seamless hot-deformed elongated tubes for steam boilers, steam conduits and manifolds of plants with high and super-critical parameters of steam
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
RU2247612C2 (en) Method for making hot deformed and conversion mean- and large-diameter tubes of corrosion resistant hard-to-form steels and alloys in tube rolling aggregate with pilger mills
RU2340417C2 (en) Method of preparation of billets for rolling of hot-rolled commerical and rerolled pipes of large and medium diameters from hardly-deformed grades of steel and alloys in tube-rolling plants with pilger rolling mills
RU2527578C2 (en) PRODUCTION OF SEAMLESS COLD-FORMED OIL-WELL TUBING SIZED TO 88,9×6,45×9000-10700 mm FROM CORROSION-RESISTANT ALLOY OF "ХН30МДБ-Ш" GRADE
RU2242302C2 (en) Method for producing hot rolled tubes of large and mean diameters of hard-to-form steels and alloys in tube rolling plants with pilger mills
RU2523398C1 (en) PRODUCTION OF SEAMLESS COLD-FORMED OIL-WELL TUBING SIZED TO 114,3×6, 8×9000-10700 mm FROM CORROSION-RESISTANT ALLOY OF "ХН30МДБ-Ш" GRADE
RU2322317C2 (en) Method for producing by electrolag refining ingot-blanks of hard-to-form steels and alloys and for rolling of them commercial tubes of large and mean diameters in tube rolling plants with pilger mills and conversion tubes for further rerolling in tube cold rolling mills
RU2297893C1 (en) Method for producing conversion tubes of low ductile boron steel
RU2322316C2 (en) Method for producing ingot-blanks by electroslag refining of hard-to-form steels and alloys and for rolling of them commercial tubes of large and mean diameters in tube rolling plants with pilger mills and conversion tubes for rerolling in tube cold rolling mills
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
RU2311980C1 (en) Method for producing hot rolled commercial and conversion tubes with large and mean diameters from hard-to-form steels and alloys in tube rolling plants with pilger mills
RU2386502C2 (en) METHOD FOR PRODUCTION OF SEAMLESS HOT-DEFORMED BOILER THICK-WALLED PIPES WITH SIZE OF 465×75 mm IN PIPE-ROLLING PLANTS WITH PILGER MILLS FOR PIPELINES OF HEAT COAL BLOCKS WITH SUPERCRITICAL STEAM PARAMETRES
RU2545950C2 (en) PRODUCTION OF SEAMLESS COLD-FORMED OIL-WELL TUBING SIZED TO 168,3×10,6×5000-10000 mm
RU2639183C1 (en) METHOD OF PRODUCING SEAMLESS COLD-DEFORMED COUPLING PIPES OF 88,9 × 6,45 mm SIZE FROM CORROSION-RESISTANT ALLOY OF "ХН30МДБ-Ш" GRADE
RU2311979C1 (en) Method for producing hot rolled commercial and conversion tubes of large and mean diameters of hard-to-form steels and alloys in tube rolling plants with pilger mills
RU2386493C2 (en) Method for production of conversion tubular billet for rolling of cold-rolled pipes of large and medium diametres of hardly-deformed grades of steels and alloys
RU2346765C2 (en) Method for production of bar-ingots by electroslag remelt from alloyed and low-alloyed steel grades, rolling of commercial and conversion pipes of large and medium diameters on tube-rolling plants with pilger rolling mill
RU2613813C1 (en) METHOD OF PRODUCING COLD-DEFORMED COUPLING PIPES OF 108×18 mm SIZE FROM CORROSION-RESISTANT ALLOY OF "ХН30МДБ" GRADE
RU2570154C2 (en) PRODUCTION OF 377×20-60 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
RU2523399C1 (en) Production of rerolled long-sized pipes from iron-nickel- and nickel-based alloys at pru with pilger mills
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
RU2550040C2 (en) Manufacturing method of three-layered hollow centrifugal cast sections from difficult-to-form steel grades and alloys, which are cladded with ductile carbon steel grades, and rolling from them on pipe rolling units with pilger mills of hot-rolled mechanically treated merchantable and process pipes of large and mean diameters
RU2306991C2 (en) Method for producing hot rolled commercial and conversion tubes of large- and mean-diameters of hard-to-form steels and alloys in tube rolling plants with pilger mills
RU2527587C2 (en) Production of 465×75 mm seamless hot-rolled pipes for steam boilers, steam pipelines and manifolds of plants with high and superhigh steam parameters from esr ingots of "10х9мфб-ш"-grade steel

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110418

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20121227