RU2464326C1 - Heat treatment method of cold deformed pipes - Google Patents

Heat treatment method of cold deformed pipes Download PDF

Info

Publication number
RU2464326C1
RU2464326C1 RU2011130060/02A RU2011130060A RU2464326C1 RU 2464326 C1 RU2464326 C1 RU 2464326C1 RU 2011130060/02 A RU2011130060/02 A RU 2011130060/02A RU 2011130060 A RU2011130060 A RU 2011130060A RU 2464326 C1 RU2464326 C1 RU 2464326C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipes
cooling
temperature
air
heat treatment
Prior art date
Application number
RU2011130060/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Васильевич Серебряков (RU)
Андрей Васильевич Серебряков
Сергей Геннадьевич Чикалов (RU)
Сергей Геннадьевич Чикалов
Сергей Александрович Ладыгин (RU)
Сергей Александрович Ладыгин
Сергей Борисович Прилуков (RU)
Сергей Борисович Прилуков
Лариса Валерьевна Бочкарева (RU)
Лариса Валерьевна Бочкарева
Александр Васильевич Серебряков (RU)
Александр Васильевич Серебряков
Станислав Иванович Паршаков (RU)
Станислав Иванович Паршаков
Original Assignee
ОАО "Первоуральский новотрубный 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 "Первоуральский новотрубный завод" filed Critical ОАО "Первоуральский новотрубный завод"
Priority to RU2011130060/02A priority Critical patent/RU2464326C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2464326C1 publication Critical patent/RU2464326C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: normalisation is performed at temperature of 960°-970°C during 30-50 minutes, cooling is performed in the air, drawing is performed at 760°-770°C with exposure at that temperature during 60-80 minutes, and cooling is performed to 680°C with furnace during 50-70 minutes with final cooling in the air.
EFFECT: providing stability of yield strength values, which will allow improving the quality of pipes and operating reliability and lifetime of steam generator; performing the heat treatment including pipe normalisation and drawing operations.
6 ex, 1 tbl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии, в частности к термообработке труб, и может быть использовано при производстве холоднодеформированных труб из стали марки 10Х2М-ВД (12Х2М-ВД), предназначенных для парогенераторов энергоблоков с реакторами БН-600, БН-800.The invention relates to metallurgy, in particular to heat treatment of pipes, and can be used in the manufacture of cold-deformed pipes from steel grade 10X2M-VD (12X2M-VD), intended for steam generators of power units with reactors BN-600, BN-800.

Трубы бесшовные холоднодеформированные из стали марки 10Х2М-ВД (12Х2М-ВД) по ТУ 14-159-297-2006, ТУ 14-161-208-2002 поставляют в состоянии после термообработки (нормализации с отпуском) и правки, при этом механические свойства металла труб должны соответствовать значениям: временное сопротивление разрыву, σв - не менее 392 Н/мм2; предел текучести, σ0,2 - не менее 245 Н/мм2; относительное удлинение, δ5 - не менее 20% и величина зерна металла труб - не крупнее балла 5.Seamless cold-deformed pipes made of steel grade 10X2M-VD (12X2M-VD) according to TU 14-159-297-2006, TU 14-161-208-2002 are delivered in the state after heat treatment (normalization with tempering) and straightening, while the mechanical properties of the metal pipes must comply with the values: temporary tensile strength, σ in - not less than 392 N / mm 2 ; yield strength, σ 0.2 - not less than 245 N / mm 2 ; elongation, δ 5 - not less than 20% and the grain size of the metal of the pipe is not larger than a score of 5.

При изготовлении парогенератора в отверстие трубной доски вставляют с зазором конец трубы, в который вводят вальцовку, и раздают его. При раздаче металл трубы переходит в пластическое состояние, заполняя зазор между трубой и доской, а металл доски - в упругое состояние. При снятии нагрузки от вальцовки металл доски стремится в первоначальное состояние, но ему препятствует пластически деформированная труба. В результате достигается плотное и прочное соединение доски с трубой.In the manufacture of a steam generator, the end of the pipe into which the rolling is introduced is inserted with a gap into the hole of the tube plate and distributed. During distribution, the metal of the pipe goes into a plastic state, filling the gap between the pipe and the board, and the metal of the board into an elastic state. When removing the load from rolling, the metal of the board tends to its original state, but it is hindered by a plastically deformed pipe. The result is a tight and durable connection between the board and the pipe.

Проблема заключается в том, что трубы парогенератора эксплуатируются под давлением и должны иметь высокую прочность: условный предел текучести, σ0,2 - не менее 245 Н/мм2. А при изготовлении парогенератора, наоборот, чтобы обеспечить плотное соединение доски с трубой, металл труб должен быть пластичным: условный предел текучести, σ0,2 - не более 345 Н/мм2.The problem is that the steam generator pipes are operated under pressure and must have high strength: conditional yield strength, σ 0.2 - not less than 245 N / mm 2 . And in the manufacture of a steam generator, on the contrary, in order to ensure a tight connection between the board and the pipe, the metal of the pipes should be ductile: conditional yield strength, σ 0.2 - not more than 345 N / mm 2 .

Известен способ термообработки труб из стали марки 10Х2М-ВД, включающий нормализацию и отпуск. Нормализацию производят при температуре нагрева металла 950÷1050°C. Отпуск - при температуре нагрева металла 700÷750°C, охлаждение - на воздухе [стр.109, Справочник. «Свойства конструкционных материалов атомной промышленности. Том 6: Материалы для РБН и теплообменных аппаратов АЭС» / Каширский Ю.В., Дегтярев А.Ф., Козлов Вл.В. и др. ООО «Агентэк», 2009. ISBN 978-5-903005-09-3 (т.6)].A known method of heat treatment of pipes made of steel grade 10X2M-VD, including normalization and tempering. Normalization is carried out at a metal heating temperature of 950 ÷ 1050 ° C. Vacation - at a metal heating temperature of 700 ÷ 750 ° C, cooling - in air [p. 109, Reference. “Properties of structural materials of the nuclear industry. Volume 6: Materials for RBN and heat exchangers of nuclear power plants ”/ Kashirsky Yu.V., Degtyarev AF, Kozlov Vl.V. and other LLC Agentek, 2009. ISBN 978-5-903005-09-3 (t.6)].

Данный способ не обеспечивает получения значений предела текучести σ0,2 в интервале 245-345 Н/мм2.This method does not provide values of yield strength σ 0.2 in the range of 245-345 N / mm 2 .

Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ термической обработки труб из стали 10Х2М-ВД, включающий операции нормализации и отпуска. Нормализацию проводят при температуре 980°C, охлаждение - на воздухе. Отпуск проводят при температуре 750°C с выдержкой при этой температуре 60 мин, охлаждение - на воздухе [Б.И.Бережко, С.В.Бушуев, А.Н.Доронченков и др. Освоение производства труб из стали марки 10Х2М-ВД на ОАО «Синарский трубный завод». Достижения в теории и практике трубного производства [Материалы 1-й Российской конференции по трубному производству «Трубы России - 2004». - Екатеринбург: ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ», 2004, сс.348÷350. - прототип].Closest to the claimed technical solution is a method of heat treatment of pipes made of steel 10X2M-VD, including normalization and tempering operations. Normalization is carried out at a temperature of 980 ° C, cooling - in air. Vacation is carried out at a temperature of 750 ° C with holding at this temperature for 60 minutes, cooling in air [B.I. Berezhko, S.V. Bushuev, A.N. Doronchenkov, etc. Mastering the production of pipes from steel grade 10X2M-VD Sinarsky Pipe Plant OJSC. Achievements in the theory and practice of pipe production [Materials of the 1st Russian conference on pipe production “Pipes of Russia - 2004”. - Ekaterinburg: GOU VPO "UGTU-UPI", 2004, pp. 348 ÷ 350. - prototype].

Существенными признаками заявляемого способа являются режимы операций нормализации и отпуска, а именно нормализацию проводят при температуре 960-970°C в течение 30-50 мин; охлаждение - на воздухе; отпуск проводят при температуре 760-770°C с выдержкой при этой температуре 60-80 мин, а охлаждение до 680°C производят с печью в течение 50-70 мин, далее проводят окончательное охлаждение на воздухе.The essential features of the proposed method are the modes of normalization and tempering operations, namely, normalization is carried out at a temperature of 960-970 ° C for 30-50 minutes; cooling in air; tempering is carried out at a temperature of 760-770 ° C with holding at this temperature for 60-80 minutes, and cooling to 680 ° C is carried out with an oven for 50-70 minutes, then final cooling in air is carried out.

Недостатком известного способа является невозможность обеспечения стабильности значений предела текучести σ0,2 в интервале 245-345 Н/мм2, что приводит к снижению качества труб.The disadvantage of this method is the inability to ensure stability of the yield strength σ 0.2 in the range of 245-345 N / mm 2 , which leads to a decrease in the quality of the pipes.

Как показывает практика, предел текучести σ0,2 достигает значений 315…562 Н/мм2. Использование труб с указанными значениями предела текучести металла снижает плотность вальцесоединений труба - трубная доска, и как следствие, снижает надежность и ресурс работы парогенератора.As practice shows, the yield strength σ of 0.2 reaches 315 ... 562 N / mm 2 . The use of pipes with the specified values of the yield strength of the metal reduces the density of the pipe-tube roll joints, and as a result, reduces the reliability and service life of the steam generator.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение качества труб путем обеспечения стабильности значений предела текучести σ0,2 в интервале 245-345 Н/мм2.The technical problem to which the invention is directed is to improve the quality of pipes by ensuring the stability of the yield strength σ 0.2 in the range of 245-345 N / mm 2 .

Нижнее значение предела текучести 245 Н/мм2 ограничено требованиями ТУ 14-159-297-2006, ТУ 14-161-208-2002, верхнее значение предела текучести не более 345 Н/мм2 - требованиями Протокола ПР 782-2008 согласования дополнительных технических требований к трубам по ТУ 14-159-297-2006.The lower value of the yield strength of 245 N / mm 2 is limited by the requirements of TU 14-159-297-2006, TU 14-161-208-2002, the upper value of the yield strength of not more than 345 N / mm 2 by the requirements of Protocol PR 782-2008 of coordination of additional technical requirements for pipes according to TU 14-159-297-2006.

Указанная задача решается тем, что в способе термической обработки труб из стали 10Х2М-ВД, включающем нормализацию, отпуск и охлаждение на воздухе, согласно изобретению нормализацию проводят при температуре 960÷970°C в течение 30-50 мин, охлаждение - на воздухе; отпуск проводят при температуре 760÷770°C с выдержкой при этой температуре 60÷80 минут, а охлаждение до 680°C производят с печью в течение 50÷70 минут, далее проводят окончательное охлаждение на воздухе.This problem is solved by the fact that in the method of heat treatment of pipes made of steel 10X2M-VD, including normalization, tempering and cooling in air, according to the invention, normalization is carried out at a temperature of 960 ÷ 970 ° C for 30-50 minutes, cooling in air; tempering is carried out at a temperature of 760 ÷ 770 ° C with holding at this temperature for 60 ÷ 80 minutes, and cooling to 680 ° C is carried out with an oven for 50 ÷ 70 minutes, then final cooling in air is carried out.

Техническим результатом, достигаемым за счет приведенной совокупности признаков, является обеспечение стабильности значений предела текучести σ0,2 в интервале 245-345 Н/мм2, что позволяет повысить качество труб по сравнению с прототипом и, тем самым, повысить надежность и ресурс работы парогенератора.The technical result achieved by the above set of features is to ensure the stability of the yield strength σ 0.2 in the range of 245-345 N / mm 2 , which allows to improve the quality of the pipes compared to the prototype and, thereby, increase the reliability and service life of the steam generator .

Нормализация труб при температуре 960÷970°C в течение 30-50 мин обеспечивает полную фазовую перекристаллизацию стали и получение однородной структуры с величиной зерна 5÷10 балла.Normalization of pipes at a temperature of 960 ÷ 970 ° C for 30-50 minutes provides a complete phase recrystallization of steel and a homogeneous structure with a grain size of 5 ÷ 10 points.

Отпуск в интервале температур 760÷770°C с выдержкой 60÷80 минут, последующее охлаждение с печью до 680°C в течение 50÷70 минут и окончательное охлаждение на воздухе обеспечивают формирование структуры, которая представляет собой ферритокарбидную смесь. При этом величина зерна так же составляет 5÷10 балла. Такая структура обеспечивает стабильность значений предела текучести σ0,2 в интервале 245-345 Н/мм2.Tempering in the temperature range 760–770 ° C with a holding time of 60–80 minutes, subsequent cooling with an oven to 680 ° C for 50–70 minutes, and final cooling in air provide the formation of a structure that is a ferritocarbide mixture. The grain size is also 5 ÷ 10 points. This structure ensures the stability of the yield strength σ 0.2 in the range of 245-345 N / mm 2 .

Как установлено экспериментально, повышение температуры нормализации либо ее снижение не обеспечивают при последующем отпуске по заявляемому режиму требуемых по ТУ 14-159-297-2006, Протокол ПР 782-2008 размера зерна и механических свойств.As established experimentally, an increase in normalization temperature or its decrease does not provide for subsequent tempering according to the claimed regime required by TU 14-159-297-2006, Protocol PR 782-2008 grain size and mechanical properties.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Проводилось изготовление холоднодеформированных труб размерами 16,0×2,5÷3,0 из стали 10Х2М-ВД по ТУ 14-159-297-2006. В качестве заготовки использовали передельные трубы размером 83×11 мм. Передельные трубы получали путем горячей прокатки трубной заготовки диаметром 90 мм, поставляемой по ТУ 1-14-1843-76. Термическая обработка передельных труб включала: отпуск при 730°C с выдержкой при этой температуре 2 часа и охлаждение на воздухе.Cold-deformed pipes were manufactured with dimensions of 16.0 × 2.5 ÷ 3.0 from steel 10X2M-VD according to TU 14-159-297-2006. Converted pipes 83 × 11 mm in size were used as a blank. Converted pipes were obtained by hot rolling of a pipe billet with a diameter of 90 mm, supplied in accordance with TU 1-14-1843-76. Heat treatment of the conversion pipes included: tempering at 730 ° C with holding at this temperature for 2 hours and cooling in air.

Пример 1.Example 1

По предлагаемому способу проводилось изготовление промышленной партии труб размером 16,0×2,5 мм из стали 10Х2М-ВД в количестве 125 штук с техническими требованиями по ТУ 14-159-297-2006, Протокола ПР 782-2008. Трубы изготавливали по маршруту:According to the proposed method, an industrial batch of pipes of 16.0 × 2.5 mm in size was made of 10X2M-VD steel in an amount of 125 pieces with technical requirements according to TU 14-159-297-2006, Protocol PR 782-2008. Pipes were made along the route:

№ проходаPassage number Размеры труб, ммPipe dimensions, mm Коэффициент вытяжкиHood ratio Вид обработкиType of processing ТермообработкаHeat treatment 00 82,0×9,082.0 × 9.0 Расточка, обточкаBoring, turning ОтжигAnnealing 1one 57,0×7,157.0 × 7.1 1,851.85 ХПТ-90HPT-90 ОтжигAnnealing 22 38,0×4,638.0 × 4.6 2,312,31 ХПТ-55HPT-55 ОтжигAnnealing 33 20,0×2,7520.0 × 2.75 3,243.24 ХПТ-32HPT-32 ОтжигAnnealing 4four 16,3×2,816.3 × 2.8 1,251.25 Безоправочное волочениеAugmented drawing Нормализация, отпускNormalization, vacation 55 16,0×2,516.0 × 2.5 Правка, шлифовкаDressing, grinding

Отжиг труб промежуточных размеров проводили при температуре 780°C, охлаждение - на воздухе.The tubes of intermediate sizes were annealed at a temperature of 780 ° C, and cooling was performed in air.

Термическая обработка труб на готовом размере включала нормализацию и отпуск. Нормализацию труб проводили при температуре 960°C в течение 30 мин, охлаждение - на воздухе; отпуск проводили при температуре 760°C с выдержкой при этой температуре 60 мин, а охлаждение до 680°C производили с печью в течение 50 мин, далее проводили окончательное охлаждение на воздухе.Heat treatment of pipes at the finished size included normalization and tempering. The pipes were normalized at a temperature of 960 ° C for 30 min, cooling in air; tempering was carried out at a temperature of 760 ° C with holding at this temperature for 60 minutes, and cooling to 680 ° C was carried out with an oven for 50 minutes, then final cooling in air was carried out.

Контроль механических свойств и величины зерна металла труб в состоянии поставки проводили в соответствии с требованиями ТУ 14-159-297-2006, Протокола ПР 782-2008. Результаты контроля представлены в таблице 1.The control of the mechanical properties and grain size of the metal of the pipes in the delivery state was carried out in accordance with the requirements of TU 14-159-297-2006, Protocol PR 782-2008. The control results are presented in table 1.

Как видно из таблицы 1, предлагаемый способ обеспечивает условный предел текучести в интервале 245÷345 Н/мм2 при временном сопротивлении разрыву (пределе прочности) не менее 392 Н/мм2, относительном удлинении не менее 20% и величине зерна металла труб не крупнее балла 5.As can be seen from table 1, the proposed method provides a conditional yield strength in the range of 245 ÷ 345 N / mm 2 with a temporary tensile strength (tensile strength) of at least 392 N / mm 2 , an elongation of at least 20% and the grain size of the pipe metal is not larger score 5.

Пример 2.Example 2

По предлагаемому способу проводилось изготовление промышленной партии труб размером 16,0×3,0 мм2 из стали 10Х2М-ВД в количестве 83 штук с техническими требованиями по ТУ 14-159-297-2006, Протокола ПР 782-2008. Трубы изготавливали по маршруту:According to the proposed method, an industrial batch of pipes 16.0 × 3.0 mm 2 in size was made of steel 10X2M-VD in the amount of 83 pieces with technical requirements according to TU 14-159-297-2006, Protocol PR 782-2008. Pipes were made along the route:

№ проходаPassage number Размеры труб, ммPipe dimensions, mm Коэффициент вытяжкиHood ratio Вид обработкиType of processing Вид термообработкиType of heat treatment 00 82,0×9,082.0 × 9.0 Расточка, обточкаBoring, turning ОтжигAnnealing 1one 57,0×7,157.0 × 7.1 1,851.85 ХПТ-90HPT-90 ОтжигAnnealing 22 38,0×4,838.0 × 4.8 2,222.22 ХПТ-55HPT-55 ОтжигAnnealing 33 20,0×3,4520.0 × 3.45 2,792.79 ХПТ-32HPT-32 ОтжигAnnealing 4four 16,3×3,4516.3 × 3.45 1,291.29 Безоправочное волочениеAugmented dragging Нормализация, отпускNormalization, vacation 55 16,0×3,016.0 × 3.0 Правка, шлифовкаDressing, grinding

Отжиг труб промежуточных размеров проводили при температуре 780°C, охлаждение - на воздухе.The tubes of intermediate sizes were annealed at a temperature of 780 ° C, and cooling was performed in air.

Термическая обработка труб на готовом размере включала нормализацию и отпуск. Нормализацию труб проводили при температуре 970°C в течение 50 мин, охлаждение - на воздухе; отпуск проводили при температуре 770°C с выдержкой при этой температуре 80 мин, а охлаждение до 680°C производили с печью в течение 70 мин, далее проводили окончательное охлаждение на воздухе.Heat treatment of pipes at the finished size included normalization and tempering. The pipes were normalized at a temperature of 970 ° C for 50 min, cooling in air; tempering was carried out at a temperature of 770 ° C with holding at this temperature for 80 minutes, and cooling to 680 ° C was carried out with an oven for 70 minutes, then the final cooling in air was carried out.

Контроль механических свойств и величины зерна металла труб в состоянии поставки проводили в соответствии с требованиями ТУ 14-159-297-2006, Протокола ПР 782-2008. Результаты контроля представлены в таблице 1.The control of the mechanical properties and grain size of the metal of the pipes in the delivery state was carried out in accordance with the requirements of TU 14-159-297-2006, Protocol PR 782-2008. The control results are presented in table 1.

Как видно из таблицы 1, предлагаемый способ обеспечивает условный предел текучести в интервале 245÷345 Н/мм2 при временном сопротивлении разрыву (пределе прочности) не менее 392 Н/мм2, относительном удлинении не менее 20% и величине зерна металла труб не крупнее балла 5.As can be seen from table 1, the proposed method provides a conditional yield strength in the range of 245 ÷ 345 N / mm 2 with a temporary tensile strength (tensile strength) of at least 392 N / mm 2 , an elongation of at least 20% and the grain size of the pipe metal is not larger score 5.

Пример 3.Example 3

По предлагаемому способу проводилось изготовление промышленной партии труб размером 16,0×2,5 мм из стали 10Х2М-ВД в количестве 112 штук с техническими требованиями по ТУ 14-159-297-2006, Протокола ПР 782-2008. Трубы изготавливали по маршруту:According to the proposed method, an industrial batch of pipes 16.0 × 2.5 mm in size was made of steel 10X2M-VD in an amount of 112 pieces with technical requirements according to TU 14-159-297-2006, Protocol PR 782-2008. Pipes were made along the route:

№ проходаPassage number Размеры труб, ммPipe dimensions, mm Коэффициент вытяжкиHood ratio Вид обработкиType of processing Вид термообработкиType of heat treatment 00 82,0×9,082.0 × 9.0 Расточка, обточкаBoring, turning ОтжигAnnealing 1one 57,0×7,157.0 × 7.1 1,851.85 ХПТ-90HPT-90 ОтжигAnnealing 22 32,0×4,932.0 × 4.9 2,672.67 ХПТ-55HPT-55 ОтжигAnnealing 33 16,3×2,816.3 × 2.8 3,513,51 ХПТ-32HPT-32 Нормализация отпускNormalizing vacation 4four 16,0×2,516.0 × 2.5 Правка, шлифовкаDressing, grinding

Отжиг труб промежуточных размеров проводили при температуре 780°C, охлаждение - на воздухе.The tubes of intermediate sizes were annealed at a temperature of 780 ° C, and cooling was performed in air.

Термическая обработка труб на готовом размере включала нормализацию и отпуск. Нормализацию труб проводили при температуре 965°C в течение 40 мин, охлаждение - на воздухе; отпуск проводили при температуре 765°C с выдержкой при этой температуре 70 мин, а охлаждение до 680°C производили с печью в течение 60 мин, далее проводили окончательное охлаждение на воздухе.Heat treatment of pipes at the finished size included normalization and tempering. The pipes were normalized at a temperature of 965 ° C for 40 min, cooling in air; tempering was carried out at a temperature of 765 ° C with holding at this temperature for 70 minutes, and cooling to 680 ° C was carried out with an oven for 60 minutes, then the final cooling in air was carried out.

Контроль механических свойств и величины зерна металла труб в состоянии поставки проводили в соответствии с требованиями ТУ 14-159-297-2006, Протокола ПР 782-2008. Результаты контроля представлены в таблице 1.The control of mechanical properties and grain size of metal pipes in the delivery state was carried out in accordance with the requirements of TU 14-159-297-2006, Protocol PR 782-2008. The control results are presented in table 1.

Как видно из таблицы 1, предлагаемый способ обеспечивает условный предел текучести в интервале 245÷345 Н/мм2 при временном сопротивлении разрыву (пределе прочности) не менее 392 Н/мм2, относительном удлинении не менее 20% и величине зерна металла труб не крупнее балла 5.As can be seen from table 1, the proposed method provides a conditional yield strength in the range of 245 ÷ 345 N / mm 2 with a temporary tensile strength (tensile strength) of at least 392 N / mm 2 , an elongation of at least 20% and the grain size of the pipe metal is not larger score 5.

Пример 4.Example 4

В этом примере режим охлаждения труб после отпуска не соответствует заявляемому режиму охлаждения. Проводилось изготовление промышленной партии труб размером 16,0×2,5 мм из стали 10Х2М-ВД в количестве 136 штук с техническими требованиями по ТУ 14-159-297-2006, Протокола ПР 782-2008. Трубы изготавливали по маршруту:In this example, the cooling mode of the pipes after tempering does not correspond to the claimed cooling mode. Production of an industrial batch of pipes 16.0 × 2.5 mm in size from steel 10X2M-VD in the amount of 136 pieces was carried out with technical requirements according to TU 14-159-297-2006, Protocol PR 782-2008. Pipes were made along the route:

№ проходаPassage number Размеры труб, ммPipe dimensions, mm Коэффициент вытяжкиHood ratio Вид обработкиType of processing Вид термообработкиType of heat treatment 00 82,0×9,082.0 × 9.0 Расточка, обточкаBoring, turning ОтжигAnnealing 1one 57,0×7,157.0 × 7.1 1,851.85 ХПТ-90HPT-90 ОтжигAnnealing 22 38,0×4,638.0 × 4.6 2,312,31 ХПТ-55HPT-55 ОтжигAnnealing 33 20,0×2,7520.0 × 2.75 3,243.24 ХПТ-32HPT-32 ОтжигAnnealing 4four 16,3×2,816.3 × 2.8 1,251.25 Безоправочное волочениеAugmented dragging Нормализация, отпускNormalization, vacation 55 16,0×2,516.0 × 2.5 Правка, шлифовкаDressing, grinding

Отжиг труб промежуточных размеров проводили при температуре 780°C, охлаждение - на воздухе.The tubes of intermediate sizes were annealed at a temperature of 780 ° C, and cooling was performed in air.

Термическая обработка труб на готовом размере включала нормализацию и отпуск. Нормализацию труб проводили при температуре 970°C в течение 50 мин, охлаждение - на воздухе (заявляемый режим); отпуск проводили при температуре 770°C с выдержкой при этой температуре 80 мин (заявляемый режим), а охлаждение - на воздухе (прототип).Heat treatment of pipes at the finished size included normalization and tempering. The pipes were normalized at a temperature of 970 ° C for 50 min, cooling in air (the claimed mode); tempering was carried out at a temperature of 770 ° C with an exposure at this temperature of 80 min (the claimed mode), and cooling in air (prototype).

Контроль механических свойств и величины зерна металла труб в состоянии поставки проводили в соответствии с требованиями ТУ 14-159-297-2006, Протокола ПР 782-2008. Результаты контроля представлены в таблице 1.The control of mechanical properties and grain size of metal pipes in the delivery state was carried out in accordance with the requirements of TU 14-159-297-2006, Protocol PR 782-2008. The control results are presented in table 1.

Как видно из таблицы 1, данный способ не обеспечивает условный предел текучести в интервале 245÷345 Н/мм2.As can be seen from table 1, this method does not provide a conditional yield strength in the range of 245 ÷ 345 N / mm 2 .

Пример 5.Example 5

Для получения сравнительных данных проводилось изготовление промышленной партии труб размером 16,0×2,5 мм из стали 10Х2М-ВД в количестве 118 штук с техническими требованиями по ТУ 14-159-297-2006, Протокола ПР 782-2008 известным способом (прототип). Трубы изготавливали по маршруту:To obtain comparative data, an industrial batch of pipes 16.0 × 2.5 mm in size was manufactured from 10X2M-VD steel in an amount of 118 pieces with technical requirements according to TU 14-159-297-2006, Protocol PR 782-2008 in a known manner (prototype) . Pipes were made along the route:

№ проходаPassage number Размеры труб, ммPipe dimensions, mm Коэффициент вытяжкиHood ratio Вид обработкиType of processing Вид термообработкиType of heat treatment 00 82,0×9,082.0 × 9.0 Расточка, обточкаBoring, turning ОтжигAnnealing 1one 57,0×7,157.0 × 7.1 1,851.85 ХПТ-90HPT-90 ОтжигAnnealing 22 38,0×4,638.0 × 4.6 2,312,31 ХПТ-55HPT-55 ОтжигAnnealing 33 20,0×2,7520.0 × 2.75 3,243.24 ХПТ-32HPT-32 ОтжигAnnealing 4four 16,3×2,816.3 × 2.8 1,251.25 Безоправочное волочениеAugmented dragging Нормализация, отпускNormalization, vacation 55 16,0×2,516.0 × 2.5 Правка, шлифовкаDressing, grinding

Отжиг труб промежуточных размеров проводили при температуре 780°C, охлаждение - на воздухе.The tubes of intermediate sizes were annealed at a temperature of 780 ° C, and cooling was performed in air.

Термическая обработка труб на готовом размере включала нормализацию и отпуск. Нормализацию труб проводили при температуре 980°C в течение 40 мин, охлаждение - на воздухе; отпуск проводили при температуре 750°C с выдержкой при этой температуре 60 мин, а охлаждение - на воздухе.Heat treatment of pipes at the finished size included normalization and tempering. The pipes were normalized at a temperature of 980 ° C for 40 min, cooling in air; tempering was carried out at a temperature of 750 ° C with holding at this temperature for 60 min, and cooling in air.

Контроль механических свойств и величины зерна металла труб в состоянии поставки проводили в соответствии с требованиями ТУ 14-159-297-2006, Протокола ПР 782-2008. Результаты контроля представлены в таблице 1.The control of mechanical properties and grain size of metal pipes in the delivery state was carried out in accordance with the requirements of TU 14-159-297-2006, Protocol PR 782-2008. The control results are presented in table 1.

Как видно из таблицы 1, известный способ не обеспечивает условный предел текучести в интервале 245÷345 Н/мм2.As can be seen from table 1, the known method does not provide a conditional yield strength in the range of 245 ÷ 345 N / mm 2 .

Пример 6.Example 6

Для получения сравнительных данных произведена статистическая оценка качества промышленных партий труб, изготовленных предлагаемым способом и известным способом (прототип).To obtain comparative data, a statistical assessment of the quality of industrial batches of pipes made by the proposed method and in a known manner (prototype) was made.

Сравнивали качество 84 партий труб, изготовленных по предлагаемому способу, и 40 партий труб, изготовленных известным способом (по прототипу). Изготовление труб предлагаемым способом проводилось по маршруту, описанному в примере 1, а известным способом (прототип) - по маршруту, описанному в примере 5.Compare the quality of 84 batches of pipes made by the proposed method, and 40 batches of pipes made in a known manner (prototype). The manufacture of pipes by the proposed method was carried out along the route described in example 1, and in a known manner (prototype) - along the route described in example 5.

Контроль механических свойств и величины зерна металла труб в состоянии поставки проводили в соответствии с требованиями ТУ 14-159-297-2006, Протокола ПР 782-2008.The control of mechanical properties and grain size of metal pipes in the delivery state was carried out in accordance with the requirements of TU 14-159-297-2006, Protocol PR 782-2008.

Для оценки стабильности значений условного предела текучести σ0,2 в интервале 245÷345 H/мм2 был определен минимальный объем выборки, необходимый для получения статистически достоверных выводов, который при доверительной вероятности 95% составил 39 партий труб. С помощью таблицы случайных чисел были сформированы две выборки по 39 партий труб, изготовленных с использованием предлагаемого способа и известного способа (прототип). При испытаниях фиксировали минимальное, максимальное и среднее значение показателей механических свойств: временного сопротивления разрыву, предела текучести и относительного удлинения. Для статистической обработки результатов использовали классические методы статистического анализа [ISO 10017:2003. «Руководство по статистическим методам применительно к ИСО 9001:2000», Кобзарь А.И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров и научных работников. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. - 816 с. - ISBN 5-9221-0707-0]. Для статистического анализа данных использовали открытый программный продукт R [R Development Core Team (2009). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. ISBN 3-900051-07-0, URL http://www.R-project.org]. Обработанные результаты испытаний представлены в таблице 1 и иллюстрируются фигурами 1…3.To assess the stability of the values of the conditional yield strength σ 0.2 in the range of 245–345 N / mm 2 , the minimum sample size was determined to obtain statistically reliable conclusions, which, with a confidence level of 95%, amounted to 39 pipe lots. Using a table of random numbers, two samples of 39 batches of pipes made using the proposed method and the known method (prototype) were formed. During the tests, the minimum, maximum and average values of the indicators of mechanical properties were recorded: temporary tensile strength, yield strength and elongation. For statistical processing of the results, classical methods of statistical analysis were used [ISO 10017: 2003. "Guide to statistical methods as applied to ISO 9001: 2000", A. Kobzar Applied Mathematical Statistics. For engineers and scientists. - M .: FIZMATLIT, 2006 .-- 816 p. - ISBN 5-9221-0707-0]. For the statistical analysis of data, we used the open software product R [R Development Core Team (2009). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. ISBN 3-900051-07-0, URL http://www.R-project.org]. The processed test results are presented in table 1 and are illustrated by figures 1 ... 3.

На фигуре 1 приведены результаты статистической обработки измерений условного предела текучести, представленные гистограммами и кривыми плотности распределения. На фигуре 1 показаны нижняя (245 Н/мм2) и верхняя (345 Н/мм2) границы значения σ0,2 по требованиям ТУ 14-159-297-2006, Протокола ПР 782-2008. Штриховкой и пунктирной линией обозначены результаты, полученные на трубах, изготовленных предлагаемым способом. Сплошной заливкой и сплошной линией - результаты, полученные на трубах, изготовленных известным способом.The figure 1 shows the results of statistical processing of measurements of the conditional yield strength, represented by histograms and distribution density curves. The figure 1 shows the lower (245 N / mm 2 ) and upper (345 N / mm 2 ) boundaries of the value of σ 0.2 according to the requirements of TU 14-159-297-2006, Protocol PR 782-2008. The shading and the dotted line indicate the results obtained on pipes manufactured by the proposed method. Solid fill and solid line - the results obtained on pipes made in a known manner.

Как видно из фигуры 1, для труб, изготовленных по предлагаемому способу, условный предел текучести находится в пределах значений нижней (245 Н/мм2) и верхней (345 Н/мм2) границ значения σ0,2, установленных требованиями ТУ 14-159-297-2006, Протокола ПР 782-2008. Для труб, изготовленных по прототипу, предел текучести с вероятностью более 90% находится за пределами верхней границы значения σ0,2, установленной требованиями ТУ 14-159-297-2006, Протокола ПР 782-2008.As can be seen from figure 1, for pipes manufactured by the proposed method, the conditional yield strength is within the values of the lower (245 N / mm 2 ) and upper (345 N / mm 2 ) boundaries of the value of σ 0.2 established by the requirements of TU 14- 159-297-2006, Protocol PR 782-2008. For pipes manufactured according to the prototype, the yield strength with a probability of more than 90% is outside the upper limit of σ 0.2 , established by the requirements of TU 14-159-297-2006, Protocol PR 782-2008.

При доверительной вероятности 99,99% подтверждена гипотеза о различии средних значений пределов текучести труб, изготовленных по предлагаемому способу и по прототипу (см. табл.1).With a confidence probability of 99.99%, the hypothesis was confirmed that the average values of the yield strengths of pipes manufactured by the proposed method and the prototype are different (see table 1).

На фигуре 2 приведены результаты статистической обработки измерений временного сопротивления разрыву, представленные гистограммами и кривыми плотности распределения. Слева на фигуре отмечена нижняя граница значения σв по требованиям ТУ 14-159-297-2006, Протокола ПР 782-2008. Штриховкой и пунктирной линией обозначены результаты, полученные на трубах, изготовленных предлагаемым способом. Сплошной заливкой и сплошной линией - результаты, полученные на трубах, изготовленных известным способом.The figure 2 shows the results of statistical processing of measurements of temporary tensile strength, represented by histograms and distribution density curves. On the left in the figure marked the lower bound of the value of σ in the requirements of TU 14-159-297-2006, Protocol PR 782-2008. The shading and the dotted line indicate the results obtained on pipes manufactured by the proposed method. Solid fill and solid line - the results obtained on pipes made in a known manner.

На фигуре 3 приведены результаты статистической обработки результатов определения относительного удлинения, представленные гистограммами и кривыми плотности распределения. На фигуре показана нижняя граница (20%) значения δ5 по требованиям ТУ 14-159-297-2006, Протокола ПР 782-2008. Штриховкой и пунктирной линией обозначены результаты, полученные на трубах, изготовленных предлагаемым способом. Сплошной заливкой и сплошной линией - результаты, полученные на трубах, изготовленных известным способом.The figure 3 shows the results of statistical processing of the results of determining the relative elongation, represented by histograms and distribution density curves. The figure shows the lower limit (20%) of δ 5 according to the requirements of TU 14-159-297-2006, Protocol PR 782-2008. The shading and the dotted line indicate the results obtained on pipes manufactured by the proposed method. Solid fill and solid line - the results obtained on pipes made in a known manner.

Как видно из фигуры 2, 3, по сравнению с прототипом предлагаемый способ обеспечивает также стабильность значений временного сопротивления разрыву и относительного удлинения.As can be seen from figures 2, 3, in comparison with the prototype, the proposed method also provides stability of the values of temporary tensile strength and elongation.

При изготовлении труб предлагаемым способом механические свойства полностью соответствуют требованиям ТУ 14-159-297-2006, Протокола ПР 782-2008 (см. табл.1).In the manufacture of pipes by the proposed method, the mechanical properties fully comply with the requirements of TU 14-159-297-2006, Protocol PR 782-2008 (see table 1).

Таким образом, предложенный способ позволяет повысить качество труб по сравнению с прототипом путем обеспечения стабильности условного предела текучести σ0,2 в интервале 245÷345 Н/мм2, за счет этого повысить плотность вальцесоединений труба - трубная доска и, как следствие, повысить надежность и ресурс работы парогенератора.Thus, the proposed method allows to improve the quality of pipes compared to the prototype by ensuring the stability of the conditional yield strength σ 0.2 in the range of 245 ÷ 345 N / mm 2 , due to this, to increase the density of the pipe-tube plate roll joints and, as a result, to increase the reliability and the life of the steam generator.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (1)

Способ термической обработки холоднодеформированных труб из стали 10Х2М-ВД, включающий нормализацию, отпуск и охлаждение труб, отличающийся тем, что нормализацию проводят при температуре 960-970°C в течение 30-50 мин, отпуск - при 760-770°C с выдержкой при этой температуре 60-80 мин, а охлаждение труб осуществляют с печью до 680°C в течение 50-70 мин с окончательным охлаждением на воздухе. A method of heat treatment of cold-deformed pipes made of 10X2M-VD steel, including normalization, tempering and cooling of pipes, characterized in that normalization is carried out at a temperature of 960-970 ° C for 30-50 minutes, tempering at 760-770 ° C with holding at this temperature is 60-80 min, and the pipes are cooled with an oven to 680 ° C for 50-70 min with final cooling in air.
RU2011130060/02A 2011-07-19 2011-07-19 Heat treatment method of cold deformed pipes RU2464326C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011130060/02A RU2464326C1 (en) 2011-07-19 2011-07-19 Heat treatment method of cold deformed pipes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011130060/02A RU2464326C1 (en) 2011-07-19 2011-07-19 Heat treatment method of cold deformed pipes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2464326C1 true RU2464326C1 (en) 2012-10-20

Family

ID=47145402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011130060/02A RU2464326C1 (en) 2011-07-19 2011-07-19 Heat treatment method of cold deformed pipes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2464326C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542151C2 (en) * 2013-05-28 2015-02-20 Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" Production of metal products from alloyed steels and alloys
RU2580772C1 (en) * 2014-10-24 2016-04-10 Публичное акционерное общество "Синарский трубный завод" (ПАО "СинТЗ") Method of thermal treatment of cold-worked pipes
RU2580256C1 (en) * 2014-11-20 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского" Method of increasing corrosion resistance of low-carbon steel pipes
RU2732818C1 (en) * 2020-03-11 2020-09-22 Акционерное общество "Первоуральский новотрубный завод" (АО "ПНТЗ") Method for production of seamless cold-deformed high-strength pipes from alloy uns n06625
CN112375884A (en) * 2020-11-19 2021-02-19 河南中原特钢装备制造有限公司 Forging method for refining steel grains and reducing hydrogen content in steel

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1320247A1 (en) * 1985-04-08 1987-06-30 Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности Method of heat treatment of carbon and alloyed steel pipes in continuous furnaces
SU1525219A1 (en) * 1988-01-07 1989-11-30 Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности Method of heat treatment of cold-deformed pipes of pearlitic steels
RU2096495C1 (en) * 1996-12-15 1997-11-20 Акционерное общество "Северский трубный завод" Method of thermally treating pipes
RU2218428C1 (en) * 2002-12-20 2003-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт стали и сплавов"(технологический университет) Method of manufacture of steam superheating tubes from alloyed steels
US7638005B2 (en) * 2001-06-07 2009-12-29 Komatsu, Ltd. Track bushing and method and apparatus for producing the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1320247A1 (en) * 1985-04-08 1987-06-30 Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности Method of heat treatment of carbon and alloyed steel pipes in continuous furnaces
SU1525219A1 (en) * 1988-01-07 1989-11-30 Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности Method of heat treatment of cold-deformed pipes of pearlitic steels
RU2096495C1 (en) * 1996-12-15 1997-11-20 Акционерное общество "Северский трубный завод" Method of thermally treating pipes
US7638005B2 (en) * 2001-06-07 2009-12-29 Komatsu, Ltd. Track bushing and method and apparatus for producing the same
RU2218428C1 (en) * 2002-12-20 2003-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт стали и сплавов"(технологический университет) Method of manufacture of steam superheating tubes from alloyed steels

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542151C2 (en) * 2013-05-28 2015-02-20 Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" Production of metal products from alloyed steels and alloys
RU2580772C1 (en) * 2014-10-24 2016-04-10 Публичное акционерное общество "Синарский трубный завод" (ПАО "СинТЗ") Method of thermal treatment of cold-worked pipes
RU2580256C1 (en) * 2014-11-20 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского" Method of increasing corrosion resistance of low-carbon steel pipes
RU2732818C1 (en) * 2020-03-11 2020-09-22 Акционерное общество "Первоуральский новотрубный завод" (АО "ПНТЗ") Method for production of seamless cold-deformed high-strength pipes from alloy uns n06625
CN112375884A (en) * 2020-11-19 2021-02-19 河南中原特钢装备制造有限公司 Forging method for refining steel grains and reducing hydrogen content in steel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2464326C1 (en) Heat treatment method of cold deformed pipes
Filippov et al. Low-cost treatment of rolled products used to make long high-strength bolts
JP4894855B2 (en) Seamless pipe manufacturing method
US9707614B2 (en) Tube expanding method for manufacturing metal tube
CN105252230B (en) Machining process for inclined tee
CN104894485A (en) Production method of nuclear power plant used high-temperature-resisting brittleness-resisting seamless steel tube with outer diameter of more than 508mm
KR20130133054A (en) Fabrication method for stepped forged material
US20090193868A1 (en) Method of producing ultra thin wall metallic tube by cold drawing process
CN107695266A (en) Steam turbine high temperature resistant forging and its forging method
CN105543705A (en) Manufacturing method for large-strain-resistant corrosion-resistant seamless line pipe for marine environment R-Lay laying
EP3225319A1 (en) Method for manufacturing rifled tube
CN104238498A (en) Method for predicting hot continuous rolling pipeline steel structure and mechanical property
RU2553321C1 (en) Method of preparation of calibrated rolled product for fabrication of hardware fasteners
RU2418078C1 (en) Procedure for fabrication of pump-compressor pipe
JP2017140652A (en) Cold rolling method and method of manufacturing metal pipe
Kuzmin et al. Optimization of perlite steels mechanical properties for car fasteners stamping
Hirsch et al. Distortion analysis in the manufacturing of cold-drawn and induction-hardened components
Nikhare et al. Investigation of acoustic signals during W1 tool steel quenching
JP2014148699A (en) Method for producing seamless steel pipe having excellent toughness and production equipment therefor
RU2464325C1 (en) Cold deformed pipe manufacturing method
CN102626724A (en) Method for producing titanium alloy pipe
CN105154652A (en) Heat treatment method for improving mechanical property of rough and large polished blocker-type forged shaft
Van den Bosch et al. Production and preliminary characterization of ferritic–martensitic steel T91 cladding tubes for LBE or Pb cooled nuclear systems
JPWO2009054385A1 (en) Metal tube manufacturing method
CN107739782A (en) A kind of heat treatment method of elongate rod bolt

Legal Events

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

Effective date: 20140720

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20150610