RU2349401C1 - Method of high-strength pipes receiving - Google Patents

Method of high-strength pipes receiving Download PDF

Info

Publication number
RU2349401C1
RU2349401C1 RU2007123499/02A RU2007123499A RU2349401C1 RU 2349401 C1 RU2349401 C1 RU 2349401C1 RU 2007123499/02 A RU2007123499/02 A RU 2007123499/02A RU 2007123499 A RU2007123499 A RU 2007123499A RU 2349401 C1 RU2349401 C1 RU 2349401C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rolls
angle
rolling
piercing
mandrel
Prior art date
Application number
RU2007123499/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Петрович Поздеев (RU)
Сергей Петрович Поздеев
Александр Семенович Захаров (RU)
Александр Семенович Захаров
Андрей Леонидович Машагатов (RU)
Андрей Леонидович Машагатов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ИМПУЛЬС"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ИМПУЛЬС" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ИМПУЛЬС"
Priority to RU2007123499/02A priority Critical patent/RU2349401C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2349401C1 publication Critical patent/RU2349401C1/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention concerns manufacturing technique of hot-rolled seamless pipes by means of helical rolling. Particularly it concerns method of high-strength pipes receiving. Method includes feeding of heated blank to working roll, turned through feed angle not less than 12 degrees, toe angle 6-10 degrees, piercing of blank by mandrel, installed in roll opening, formed by rolls with conical entrance angle of rolls 4-8 degrees and guiding tool. After helical piercing of blank into sleeve it is accelerated cooled till the department temperature and accelerated heated in induction furnace. Then it is implemented helical rolling of heated blank in two-high stand in the direction, matching with direction of piercing, with keeping of roll pass design, rolling-off angle and conical entrance, the same as at piercing. Rolls feed angle fixed 0.5-0.7 of rolls feed angle at piercing. Rolling-off is implemented on mandrel of higher diameter than at piercing, with pipe wall degree of strain at the section of rolling-off by roller in the range 25-70%.
EFFECT: it is provided mechanical properties increasing of pipe metal along the tangential lines at the expense of additional helical involution of metal texture, at keeping of high mechanical properties lengthway.
3 cl, 2 tbl 2 ex

Description

Изобретение относится к технологии производства горячекатаных бесшовных труб поперечно-винтовой прокаткой, преимущественно для изделий с импульсно-взрывной внутренней нагрузкой, в частности при изготовлении корпусов кумулятивных одно- и многоразовых перфораторов, применяемых для вскрытия скважин.The invention relates to a technology for the production of hot-rolled seamless tubes by helical rolling, mainly for products with impulse-explosive internal load, in particular in the manufacture of cases of cumulative single and reusable rotary hammers used for opening wells.

Известен способ получения труб, включающий нагрев заготовки в кольцевой газовой печи, прошивку нагретой заготовки на стане винтовой прокатки, раскатку в трехвалковом стане винтовой прокатки, калибровку труб в трехвалковом калибровочном стане, редуцирование в 12-клетьевом редукционном стане продольной прокатки, охлаждение и термообработку. (Волжский трубный завод, Технический каталог, стр.11-12, 2002).A known method of producing pipes, including heating a billet in an annular gas furnace, flashing a heated billet in a screw rolling mill, rolling in a three-roll screw rolling mill, calibrating pipes in a three-roll calibration mill, reducing in a 12-stand longitudinal reduction rolling mill, cooling and heat treatment. (Volzhsky Pipe Plant, Technical Catalog, pp. 11-12, 2002).

Недостатком данного способа является то, что в процессе прокатки на редукционном стане продольной прокатки происходит раскатка винтовой текстуры металла трубы в продольном направлении, при этом сильно выраженная продольная текстура металла совпадает с осью трубы, поэтому прочностные и пластические характеристики металла в продольном направлении выше, чем в тангенциальном направлении. При механических испытаниях отношение значений ударной вязкости образцов, вырезанных в тангенциальном направлении (ан.т), к ударной вязкости образцов, вырезанных в продольном направлении (aн.пр), составляет 0,3-0,5.The disadvantage of this method is that during the rolling process on a reduction rolling mill, the screw metal texture of the pipe is rolled in the longitudinal direction, while the strongly pronounced longitudinal texture of the metal coincides with the axis of the pipe, therefore, the strength and plastic characteristics of the metal in the longitudinal direction are higher than in tangential direction. In mechanical tests, the ratio of the impact toughness of samples cut in the tangential direction ( a.nt ) to the impact strength of specimens cut in the longitudinal direction ( a.n. ) is 0.3-0.5.

При эксплуатации труб, полученных по данной технологии, в условиях высокой внутренней нагрузки происходит раздутие или разрушение труб.During the operation of pipes obtained by this technology, under conditions of high internal load, the pipes are inflated or destroyed.

Известен способ получения труб винтовой раскаткой, включающий деформацию гильзы валками на цилиндрической части оправки во входном конусе и на конической увеличивающегося диаметра части оправки в выходном конусе очага деформации. На цилиндрической части оправки осуществляют деформацию по диаметру, составляющую 1,2-2,5, а по стенке 2,0-20 от деформации на конической части.A known method of producing pipes by screw rolling, including the deformation of the liner rolls on the cylindrical part of the mandrel in the inlet cone and on the conical increasing diameter of the part of the mandrel in the output cone of the deformation zone. On the cylindrical part of the mandrel, a diameter deformation of 1.2-2.5 is carried out, and 2.0-20 on the wall from deformation on the conical part.

Так как деформация гильзы валками во входном конусе на цилиндрической части оправки значительно больше, чем на выходном конусе, винтовые структурные волокна металла вытягиваются в осевом направлении, снижается закрученность текстуры, уменьшаясь по мере выхода из очага деформации. Поэтому трубы, полученные данным способом, не обладают равномерными прочностными свойствами в тангенциальном направлении по длине трубы. (Авторское свидетельство СССР №679266, М. кл. В21В 19/08, 15.08.79).Since the deformation of the sleeve by the rolls in the inlet cone on the cylindrical part of the mandrel is much larger than in the outlet cone, the screw structural metal fibers are elongated in the axial direction, the curl of the texture decreases, decreasing as it leaves the deformation zone. Therefore, the pipes obtained by this method do not have uniform strength properties in the tangential direction along the length of the pipe. (USSR author's certificate No. 679266, M. class. B21V 19/08, 08/15/79).

Известен способ производства бесшовных труб, включающий обжатие нагретой заготовки в трехвалковом калибре, образованном валками, развернутыми на угол подачи, составляющий 1,4-4,0, и последующую прошивку заготовки в калибре, образованном оправкой, направляющим инструментом и двумя валками, развернутыми на угол подачи, имеющими участок прошивки. Угол наклона образующей обжимного участка к оси прокатки составляет 1,3-5,6, относительное обжатие составляет 1,6-6,2 соответственно от угла подачи, угла наклона образующей участка прошивки валков к оси прокатки и относительного обжатия перед носком оправки при прошивке. (Патент РФ №2245751, М. кл. В21В 19/04, 10.02.2005).A known method for the production of seamless pipes, including the compression of the heated workpiece in a three-roll caliber formed by rolls deployed at a feed angle of 1.4-4.0, and subsequent piercing of the workpiece in a caliber formed by a mandrel, a guiding tool and two rolls turned at an angle feeds having a firmware section. The angle of inclination of the generatrix of the crimp section to the rolling axis is 1.3–5.6, the relative compression is 1.6–6.2, respectively, of the feed angle, the angle of inclination of the generatrix of the firmware section of the rolls to the axis of rolling, and the relative compression in front of the mandrel toe during firmware. (RF patent No. 225751, M. cl. B21B 19/04, 02/10/2005).

В известном способе при прошивке заготовки в калибре с меньшим углом раскатки и меньшим входным конусом относительно параметров обжатия нагретой заготовки в трехвалковом калибре, происходит несовпадение винтовых структурных волокон металла, образовавшихся при первой и второй деформации заготовки, за счет чего уменьшается винтовое закручивание текстуры металла. Поэтому трубы не обладают достаточной прочностью в тангенциальном направлении при внутренней импульсно-взрывной нагрузке, что является недостатком при их использовании в корпусах кумулятивных перфораторов для вскрытия скважин.In the known method, when piercing a workpiece in a gauge with a smaller rolling angle and a smaller input cone relative to the compression parameters of the heated workpiece in a three-roll gauge, the screw structural fibers of the metal formed during the first and second deformation of the workpiece do not coincide, thereby reducing the screw twisting of the metal texture. Therefore, the pipes do not have sufficient strength in the tangential direction with an internal pulse explosive load, which is a drawback when they are used in the bodies of cumulative perforators for opening wells.

Наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности является способ производства труб, при котором производят поперечно-винтовую прошивку нагретой заготовки, которая включает подачу нагретой заготовки в рабочие валки, развернутые на угол подачи и раскатки, и прошивку заготовки оправкой, установленной в калибре, образованном валками и направляющим инструментом. Прошивку осуществляют при величине угла подачи не менее 12°, угла раскатки 6-10° с обжатием в пережиме 21-35%, при этом используют валки, угол входного конуса которых составляет 4-8°. Величина относительного обжатия заготовки перед носком оправки регламентирована математической зависимостью. (Патент №2250147 М. кл. В21В 19/04, 20.04.2004., Прототип).Closest to the claimed method according to the technical essence is a method of manufacturing pipes, in which a cross-screw flashing of a heated billet is carried out, which includes feeding the heated billet into work rolls deployed at the feed and rolling angle, and flashing the workpiece with a mandrel installed in a caliber formed by rolls and a guiding tool. The firmware is carried out with a feed angle of at least 12 °, a rolling angle of 6-10 ° with compression in the 21-35% clamp, using rolls with an input cone angle of 4-8 °. The relative compression of the workpiece in front of the toe of the mandrel is regulated by the mathematical dependence. (Patent No. 2250147 M. CL. B21B 19/04, 04/20/2004., Prototype).

При заданных параметрах прошивки структурные волокна металла получаемой гильзы приобретают форму объемных винтовых линий. Однако при последующей деформации гильзы на редукционных станах, автоматах-станах и др. эффект закрученной текстуры нивелируется в связи с вытягиванием текстуры в осевом направлении. Такие трубы при внутренней импульсно-взрывной нагрузке обладают низкими эксплуатационными свойствами, что является недостатком способа.Given the firmware parameters, the structural metal fibers of the resulting sleeve take the form of volumetric helical lines. However, with subsequent deformation of the liner on reduction mills, automatic mills, etc., the effect of twisted texture is leveled due to the stretching of the texture in the axial direction. Such pipes with internal pulse explosive load have low operational properties, which is a disadvantage of the method.

Задачей, решаемой изобретением, является получение высокопрочных труб, которые могут работать при высоких внутренних импульсно-взрывных нагрузках.The problem solved by the invention is to obtain high strength pipes that can operate at high internal impulse-explosive loads.

Указанная задача решается тем, что в способе получения высокопрочных труб, включающем подачу нагретой заготовки в рабочие валки, развернутые на угол подачи не менее 12°, углом раскатки 6-10°, прошивку заготовки оправкой, установленной в калибре, образованном валками с углом входного конуса валков 4-8° и направляющим инструментом, после поперечно-винтовой прошивки заготовки в гильзу проводят ускоренное охлаждение гильзы до цеховой температуры и ускоренный нагрев, а затем производят винтовую раскатку в двухвалковой клети в направлении, совпадающем с направлением прошивки, на оправке большего диаметра со степенью деформации стенки трубы на участке раскатки валка в пределах 25-70%, с сохранением калибровки валков, угла раскатки и входного конуса, а угол подачи валков устанавливают 0,5-0,7 угла подачи валков при прошивке.This problem is solved by the fact that in the method of producing high-strength pipes, which includes feeding the heated workpiece into work rolls deployed at a feed angle of at least 12 °, a rolling angle of 6-10 °, piercing the workpiece with a mandrel installed in a gauge formed by rolls with an angle of the inlet cone 4-8 ° rolls and a guiding tool, after transversely screwing the blank into the sleeve, the sleeve is cooled to a workshop temperature and heated is accelerated, and then screw rolling is performed in a two-roll stand in the same direction giving with the direction of the firmware, on a mandrel of a larger diameter with the degree of deformation of the pipe wall in the roll rolling section within 25-70%, while maintaining the calibration of the rolls, the rolling angle and the inlet cone, and the feed angle of the rolls set 0.5-0.7 feed angle rolls with firmware.

Ускоренное охлаждение гильзы производят водовоздушной смесью. Ускоренный нагрев гильзы проводят со скоростью 5-8°С в секунду в индукционной печи.The accelerated cooling of the liner is carried out with a water-air mixture. Accelerated heating of the liner is carried out at a speed of 5-8 ° C per second in an induction furnace.

Ускоренное охлаждение и ускоренный нагрев замедляют процессы рекристаллизации и способствуют сохранению винтовой структуры. При более высоких скоростях нагрева, чем 5-8°С в секунду, возникают высокие температурные напряжения и возможно появление трещин,Accelerated cooling and accelerated heating slow down the recrystallization processes and contribute to the preservation of the screw structure. At higher heating rates than 5-8 ° C per second, high temperature stresses occur and cracks may appear,

Последующая винтовая раскатка направлена на увеличение полученной винтовой текстуры металла гильзы, полученной при прошивке. При проведении операции раскатки в двухвалковой клети в том же направлении, на валках той же калибровки, с сохранением углов раскатки и входного конуса, что и при прошивке, сохраняется направление текстуры металла, что и при прошивке. Винтовая текстура металла не нарушается.The subsequent screw rolling is aimed at increasing the obtained helical texture of the metal of the sleeve obtained with the firmware. When carrying out the rolling operation in a two-roll stand in the same direction, on rolls of the same calibration, while maintaining the rolling angles and the input cone as with the firmware, the direction of the metal texture is preserved, as with the firmware. The screw texture of the metal is not broken.

При раскатке стенки трубы с уменьшением частных обжатий за счет уменьшения угла подачи валков относительно углов подачи при прошивке значительно снижается течение металла в осевом направлении и возрастает в тангенциальном, что приводит к дополнительному скручиванию металла, при этом винтовая текстура значительно увеличивается. При угле подачи валков, составляющем менее 0,5 угла подачи валков при прошивке, происходит снижение прочностных свойств труб в осевом направлении за счет резкого увеличения винтовой текстуры металла.When rolling the wall of the pipe with a decrease in partial reductions due to a decrease in the feed angle of the rolls relative to the feed angles, the metal flow in the axial direction significantly decreases and increases tangentially, which leads to additional twisting of the metal, while the screw texture increases significantly. When the feed angle of the rolls is less than 0.5 of the feed angle of the rolls when flashing, there is a decrease in the strength properties of the pipes in the axial direction due to a sharp increase in the screw texture of the metal.

Кроме того, это приводит к снижению скорости прокатки в осевом направлении и, как следствие, к увеличению времени контакта оправки с горячей заготовкой. При этом происходит интенсивный разогрев оправки и падение стойкости, также падает производительность. При угле подачи валков, составляющем более 0,7 угла подачи валков при прошивке, происходит увеличение частных обжатий и снижение эффекта закручивания текстуры за счет повышения осевого течения металла.In addition, this leads to a decrease in the rolling speed in the axial direction and, as a consequence, to an increase in the contact time of the mandrel with the hot workpiece. In this case, intense heating of the mandrel and a drop in resistance occur, and productivity also decreases. When the feed angle of the rolls is more than 0.7 of the feed angle of the rolls when flashing, there is an increase in private reductions and a decrease in the effect of twisting of the texture by increasing the axial flow of the metal.

Деформация стенки трубы на участке раскатки валка в пределах 25-70% обеспечивается увеличением диаметра оправки с меньшего при прошивке на больший при раскатке и обжатием наружного диаметра гильзы валками, при этом осевое течение металла уменьшается за счет увеличения диаметра оправки и увеличивается в тангенциальном направлении. Это приводит к дополнительному винтовому закручиванию текстуры металла. Снижение степени деформации менее 25% недостаточно для получения винтовой текстуры по всей толщине стенки, а при повышении степени деформации более 70% по толщине стенки, при раскатке труб с соотношением наружного диаметра к толщине стенки в пределах 10-12 происходит кольцевой разрыв стенки трубы. Кроме этого, происходит интенсивный износ оправки и валков на участке раскатки.The deformation of the pipe wall in the roll rolling section within 25-70% is provided by increasing the diameter of the mandrel from a smaller one when flashing to a larger one when rolling and squeezing the outer diameter of the sleeve by rolls, while the axial metal flow decreases due to an increase in the diameter of the mandrel and increases in the tangential direction. This leads to additional screw twisting of the metal texture. A decrease in the degree of deformation of less than 25% is not sufficient to obtain a helical texture throughout the wall thickness, and when the degree of deformation is increased to more than 70% in the wall thickness, when rolling pipes with an outer diameter to wall thickness ratio of 10-12, an annular rupture of the pipe wall occurs. In addition, intense wear of the mandrel and rolls occurs on the rolling section.

Механические испытания образцов, вырезанных из труб в поперечном и продольном направлениях, показали, что прочностные характеристики (пределы прочности и текучести) сохраняются на высоком уровне (140-160) кгс/мм2. Значения ударной вязкости увеличиваются в 1,5-1,6 раза в тангенциальном направлении.Mechanical tests of samples cut from pipes in the transverse and longitudinal directions showed that the strength characteristics (tensile strength and yield strength) remain at a high level (140-160) kgf / mm 2 . Impact values increase by 1.5-1.6 times in the tangential direction.

Таким образом, техническим результатом является повышение механических свойств металла трубы в тангенциальном направлении за счет дополнительного винтового закручивания текстуры металла при сохранении высоких механических свойств в продольном направлении.Thus, the technical result is to increase the mechanical properties of the pipe metal in the tangential direction due to the additional screw twisting of the metal texture while maintaining high mechanical properties in the longitudinal direction.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Пример 1.Example 1

Из мерных заготовок проката стали 30ХРА диаметром 115 мм были получены трубы диаметром 108 мм и толщиной стенки 22 мм по следующей технологии.From measured billets of rolled steel 30XPA with a diameter of 115 mm, pipes with a diameter of 108 mm and a wall thickness of 22 mm were obtained by the following technology.

Заготовку из проката нагревали до температуры горячей деформации 1160°С. Нагретую заготовку прошивали на стане поперечно-винтовой прокатки ПВП-120 в размер диаметром 110 мм с толщиной стенки 36 мм на оправке диаметром 35 мм. Технологические характеристики прошивки: угол подачи 12°, угол раскатки 7,5°, угол входного конуса 5°, обжатие в пережиме 15%. Охлаждение полученных гильз проводили поштучно водовоздушной смесью до температуры цеха. Полученные гильзы, нагретые в индукционной печи до 1160°С со скоростью нагрева 5-8°С в секунду, были раскатаны на этом же стане ПВП-120 до диаметра 108 мм с толщиной стенки 22 мм на оправке диаметром 61 мм. Технологические параметры винтовой раскатки: угол раскатки 7,5°, угол входного конуса 5°, угол подачи 8°. Термообработка труб проводилась по известной схеме: закалка 870°, вода, отпуск 200°, воздух. Из полученных труб были изготовлены корпуса многоразового перфоратора ПК-105-7 и проведены эксплуатационные испытания зарядами ЗПК105Н-01 и ЗПК105Н-БО в условиях Киенгопского нефтяного месторождения. Количество залпов до критического раздутия составляет 46-48 залпов. Испытания аналогичных корпусов перфораторов, изготовленных из трубы диаметром 108 мм и толщиной стенки 22 мм по технологии Волжского трубного завода из стали 38ХН3МФА, составили 20-25 залпов, допустимое критическое раздутие корпуса 4 мм. Кроме того, из полученных труб были вырезаны образцы в продольном и в тангенциальном направлениях. Прочностные характеристики определяли по методике ГОСТ 1497-87. Предел прочности составлял 140-160 кгс/мм2, предел текучести 100-120 кгс/мм2. Испытания на ударную вязкость образцов проводили по методике ГОСТ 9454-78 на маятниковом копре. Технологические параметры способа и результаты испытаний представлены в табл.1. Оптимальными являются варианты 2, 3, 4.The rolled stock was heated to a hot deformation temperature of 1160 ° C. The heated billet was flashed on a PVP-120 cross-helical rolling mill to a diameter of 110 mm with a wall thickness of 36 mm on a mandrel with a diameter of 35 mm. Technological characteristics of the firmware: feed angle 12 °, rolling angle 7.5 °, input cone angle 5 °, compression in the clamp 15%. The cooling of the obtained shells was carried out individually by a water-air mixture to the temperature of the workshop. The resulting sleeves, heated in an induction furnace to 1160 ° C with a heating rate of 5-8 ° C per second, were rolled on the same PVP-120 mill to a diameter of 108 mm with a wall thickness of 22 mm on a mandrel with a diameter of 61 mm. Technological parameters of screw rolling: rolling angle of 7.5 °, angle of the inlet cone 5 °, feed angle 8 °. The heat treatment of the pipes was carried out according to the well-known scheme: hardening 870 °, water, tempering 200 °, air. Cases of the reusable rock drill PK-105-7 were made from the pipes obtained and operational tests were carried out with charges ZPK105N-01 and ZPK105N-BO in the conditions of the Kiengop oil field. The number of volleys before a critical bloat is 46-48 volleys. Tests of similar puncher bodies made of a pipe with a diameter of 108 mm and a wall thickness of 22 mm using the technology of the Volzhsky Pipe Plant made of 38XH3MFA steel amounted to 20-25 volleys, an allowable critical inflation of 4 mm. In addition, samples were cut from the pipes obtained in the longitudinal and tangential directions. Strength characteristics were determined according to the method of GOST 1497-87. The tensile strength was 140-160 kgf / mm 2 , the yield strength was 100-120 kgf / mm 2 . Tests for the impact strength of the samples were carried out according to the method of GOST 9454-78 on a pendulum head. Technological parameters of the method and test results are presented in table 1. Optimal are options 2, 3, 4.

Пример 2.Example 2

Из мерных заготовок проката З0ХРА диаметром 60 мм была изготовлена партия трубных заготовок с наружным диаметром 50 мм и толщиной стенки 5 мм по следующей технологии. Технологические характеристики прошивки: угол подачи 16°, угол раскатки 7,5°, угол входного конуса 5°, степень деформации в пережиме 18%. Было прошито три типоразмера гильз: диаметром 53 мм с толщиной стенки 6,5 мм, диаметром 53 мм с толщиной стенки 9 мм, диаметром 53 мм с толщиной стенки 18 мм на оправке диаметром 36 мм, 33 мм, 15 мм соответственно. Охлаждение гильз поштучное водовоздушной смесью до температуры цеха. Затем проводили скоростной нагрев в индукционной печи со скоростью 5-8°С в секунду до температуры 1160°С. Далее проводили винтовую раскатку на двухвалковом стане ПВП-120 со следующими параметрами: угол раскатки 7,5°, угол входного конуса 5°, угол подачи 8°, степень деформации по стенке трубы составила соответственно 23%, 44%, 72% на оправке диаметром 38 мм.A batch of tube billets with an outer diameter of 50 mm and a wall thickness of 5 mm was made from measuring billets of rolled Z0XRA with a diameter of 60 mm using the following technology. Technological characteristics of the firmware: feed angle 16 °, rolling angle 7.5 °, input cone angle 5 °, degree of deformation in pinch 18%. Three standard sizes of liners were sewn: diameter 53 mm with a wall thickness of 6.5 mm, diameter 53 mm with a wall thickness of 9 mm, diameter 53 mm with a wall thickness of 18 mm on a mandrel with a diameter of 36 mm, 33 mm, 15 mm, respectively. Cooling single-piece cartridges with air-water mixture to the temperature of the workshop. Then, high-speed heating was carried out in an induction furnace at a speed of 5-8 ° C per second to a temperature of 1160 ° C. Next, a screw rolling was carried out on a PVP-120 twin-roll mill with the following parameters: a rolling angle of 7.5 °, an inlet cone angle of 5 °, a feed angle of 8 °, the degree of deformation along the pipe wall was 23%, 44%, 72%, respectively, on a mandrel with a diameter 38 mm.

После раскатки проводили подстуживание до температуры 850-870°С, закалку в воду и отпуск 200°С. Из этих груб были вырезаны образцы в продольном и в тангенциальном направлениях. Прочностные характеристики определяли по методике ГОСТ 1497-87. Предел прочности составлял 160-170 кгс/мм2, предел текучести 120-140 кгс/мм2. Испытания на ударную вязкость образцов проводили по методике ГОСТ 9454-78 на маятниковом копре. Оптимальным является вариант 2. Из полученных труб изготовили корпуса одноразового перфоратора ПКТ-50 и провели эксплуатационные испытания зарядами ЗПКТ-50 с плотностью зарядов 12 на один метр в условиях Киенгопского месторождения. Технологические параметры способа и результаты испытаний представлены в табл.2. Как видно из таблицы, степень деформации по стенке трубы 23% (табл.2, вар.1) недостаточна для образования винтообразной текстуры и, как следствие, недостаточно прочности в тангенциальном направлении, что приводит к раздутию корпуса до 3,5-4,1 мм при допустимой величине раздутия 4 мм. При степени деформации более 70% (табл.2, вар.3) наблюдаются при раскатке разрывы стенки трубы.After rolling, they were chilled to a temperature of 850-870 ° C, quenched in water and tempered at 200 ° C. From these rough samples were cut in the longitudinal and tangential directions. Strength characteristics were determined according to the method of GOST 1497-87. The tensile strength was 160-170 kgf / mm 2 , the yield strength 120-140 kgf / mm 2 . Tests for the impact strength of the samples were carried out according to the method of GOST 9454-78 on a pendulum head. Optimum is option 2. From the pipes obtained, the shells of a disposable pkt-50 puncher were manufactured and operational tests were carried out with charges of ZPKT-50 with a charge density of 12 per meter in the conditions of the Kiengop field. Technological parameters of the method and test results are presented in table.2. As can be seen from the table, the degree of deformation along the pipe wall of 23% (Table 2, var. 1) is insufficient for the formation of a helical texture and, as a result, there is not enough strength in the tangential direction, which leads to the inflation of the body to 3.5-4.1 mm with a permissible swelling value of 4 mm. With a degree of deformation of more than 70% (Table 2, var. 3), breaks in the pipe wall are observed during rolling.

Испытания корпусов из труб, изготавливаемых Синарским трубным заводом из стали 30ХМА, раздутие составило 3,8-4,5 мм при допустимой величине раздутия 4 мм.Tests of shells made of pipes manufactured by the Sinarsky Pipe Plant from 30XMA steel, the blow-up was 3.8-4.5 mm with an allowable blow-up value of 4 mm.

Предлагаемая технология повышает прочность труб в тангенциальном направлении, что позволяет применять трубы для изделий с импульсно-взрывной внутренней нагрузкой.The proposed technology increases the strength of the pipes in the tangential direction, which allows the use of pipes for products with impulse-explosive internal load.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (3)

1. Способ получения высокопрочных труб, включающий подачу нагретой заготовки в рабочие валки, развернутые на угол подачи не менее 12°, с углом раскатки 6-10°, поперечно-винтовую прошивку заготовки оправкой, установленной в калибре, образованном валками с углом входного конуса валков 4-8° и направляющим инструментом, отличающийся тем, что после поперечно-винтовой прошивки заготовки в гильзу проводят ускоренное охлаждение гильзы до цеховой температуры и ускоренный нагрев, а затем производят винтовую раскатку в двухвалковой клети в направлении, совпадающем с направлением прошивки, на оправке большего диаметра со степенью деформации стенки трубы на участке раскатки валка в пределах 25-70%, с сохранением калибровки валков, угла раскатки и входного конуса, а угол подачи валков устанавливают 0,5-0,7 угла подачи валков при прошивке.1. A method of producing high-strength pipes, including feeding the heated billet into work rolls deployed at a feed angle of at least 12 °, with a rolling angle of 6-10 °, transverse screw piercing of the workpiece by a mandrel installed in a gauge formed by rolls with an angle of the input cone of the rolls 4-8 ° and a guiding tool, characterized in that after the cross-screw piercing of the workpiece into the sleeve, the sleeve is rapidly cooled to the workshop temperature and accelerated heating, and then the screw is rolled in a two-roll stand in the direction coinciding with the direction of the firmware, on a mandrel of a larger diameter with the degree of deformation of the pipe wall in the roll rolling section within 25-70%, while maintaining the calibration of the rolls, the rolling angle and the inlet cone, and the feed angle of the rolls is set to 0.5-0.7 angle feed rolls with firmware. 2. Способ получения высокопрочных труб по п.1, отличающийся тем, что ускоренное охлаждение гильзы производят водовоздушной смесью.2. The method of obtaining high-strength pipes according to claim 1, characterized in that the accelerated cooling of the liner is carried out with a water-air mixture. 3. Способ получения высокопрочных труб по п.1, отличающийся тем, что ускоренный нагрев гильзы проводят со скоростью 5-8°С в секунду в индукционной печи. 3. The method of obtaining high-strength pipes according to claim 1, characterized in that the accelerated heating of the liner is carried out at a speed of 5-8 ° C per second in an induction furnace.
RU2007123499/02A 2007-06-22 2007-06-22 Method of high-strength pipes receiving RU2349401C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007123499/02A RU2349401C1 (en) 2007-06-22 2007-06-22 Method of high-strength pipes receiving

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007123499/02A RU2349401C1 (en) 2007-06-22 2007-06-22 Method of high-strength pipes receiving

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2349401C1 true RU2349401C1 (en) 2009-03-20

Family

ID=40545163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007123499/02A RU2349401C1 (en) 2007-06-22 2007-06-22 Method of high-strength pipes receiving

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2349401C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455092C1 (en) * 2011-06-16 2012-07-10 Александр Васильевич Гончарук Method of seamless tube production
RU2483816C2 (en) * 2011-08-22 2013-06-10 Открытое акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения" Seamless tube production unit
RU2627081C1 (en) * 2016-11-02 2017-08-03 ООО "Камышинский завод бурового инструмента" Production method of drill steel

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455092C1 (en) * 2011-06-16 2012-07-10 Александр Васильевич Гончарук Method of seamless tube production
WO2012173510A1 (en) * 2011-06-16 2012-12-20 Goncharuk Aleksandr Vasilyevich Method for producing seamless tubes
RU2483816C2 (en) * 2011-08-22 2013-06-10 Открытое акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения" Seamless tube production unit
RU2627081C1 (en) * 2016-11-02 2017-08-03 ООО "Камышинский завод бурового инструмента" Production method of drill steel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
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
JP2003311317A (en) Method for manufacturing seamless tube
US20110271731A1 (en) Method for producing seamless metallic tube by cold rolling
RU2386501C2 (en) Method for production of seamless hot-rolled casing pipes with diametre of 508 mm at tube-rolling plant 8-16" with pilger mills in ordinary and cold-resistant versions
RU2349401C1 (en) Method of high-strength pipes receiving
RU2544333C1 (en) Manufacturing method of cold-rolled pipes from alpha- and pseudo-alpha-alloys based on titanium
JP2008221250A (en) Method for producing seamless steel tube
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
RU2773967C1 (en) Screw fitting method
RU2615920C1 (en) METHOD FOR PRODUCING SEAMLESS COLD DRAWN PIPES OF 325x8-14 mm SIZE MADE OF STEEL OF "08Х18Н10Т-Ш" GRADE
RU2455092C1 (en) Method of seamless tube production
RU2523399C1 (en) Production of rerolled long-sized pipes from iron-nickel- and nickel-based alloys at pru with pilger mills
RU2545969C2 (en) MANUFACTURING METHOD OF SEAMLESS HOT-ROLLED PIPES WITH DIMENSIONS OF 530×25-30 mm FOR STEAM BOILERS, STEAM LINES AND HEADERS OF PLANTS WITH HIGH AND SUPERCRITICAL STEAM PARAMETERS FROM STEEL GRADE "10Х9МФБ-Ш"
RU2207200C2 (en) Method for making seamless hot rolled large-diameter tubes at high accuracy of wall in tube rolling lines 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
RU2615925C1 (en) METHOD OF PRODUCING COLD-DEFORMED COUPLING PIPES OF 114,3x6,88 mm SIZE FROM CORROSION-RESISTANT ALLOY OF "ХН30МДБ" GRADE
RU2391155C1 (en) Method of shell manufacturing out of cast blank
RU2696801C1 (en) Method of production of rerolled pipes
RU2545957C2 (en) MANUFACTURING METHOD OF SEAMLESS HOT-ROLLED CASING PIPES WITH DIMENSIONS OF 508×11,1, 508×12,7 AND 508×16,1 mm ON TPU 8-16" PIPE ROLLING UNIT WITH PILGER MILLS IN STANDARD AND COLD-RESISTANT CONFIGURATIONS
RU2638263C1 (en) METHOD OF PRODUCTION OF SEAMLESS MACHINED PIPES WITH SIZE OF 610×28-32 mm FROM STEEL OF 08Cr18N10T-S GRADE
RU2638264C1 (en) METHOD OF PRODUCTION OF SEAMLESS MACHINED PIPES WITH SIZE OF 610×15-20 mm FROM STEEL TO 08Cr18N10T-S GRADE
RU2530430C1 (en) ESR BLANK-INGOT FOR PIERCING AND ROLLING-OFF AT TWO-ROLL SCREW ROLLING MILL TO REROLLED SLEEVES-BLANKS FOR PRODUCTION OF MACHINED 610×36,53×3200-3550 mm PIPES FROM "08X18H10T"-GRADE STEEL FOR NUCLEAR POWER ENGINEERING STRUCTURES
RU2614972C1 (en) METHOD OF MANUFACTURING SEAMLESS COLD PIPES OF SIZE 168, 3Kh10, 6Kh10, 6Kh5000-10000 mm OF CORROSION-RESISTANT ALLOY OF KhN30MDB GRADE
RU2545963C2 (en) MANUFACTURING METHOD OF SEAMLESS PIPES WITH DIMENSIONS OF 299×10-13 mm FOR STEAM BOILERS, STEAM LINES AND HEADERS OF PLANTS WITH HIGH AND SUPERCRITICAL STEAM PARAMETERS FROM INGOTS OF ELECTROSLAG REMELTING OF STEEL GRADE "10Х9МФБ-Ш"

Legal Events

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

Effective date: 20150623