RU2523376C1

RU2523376C1 - PRODUCTION OF 325×13-15 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

Info

Publication number: RU2523376C1
Application number: RU2012152613/02A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Васильевич Сафьянов; Александр Анатольевич Федоров; Валентин Иреклеевич Тазетдинов; Анатолий Андреевич Воронин; Владимир Яковлевич Осадчий; Валерий Александрович Головинов; Александр Юрьевич Матюшин; Николай Петрович Климов; Александр Анатольевич Сафьянов; Владимир Сергеевич Баричко; Константин Эдуардович Бубнов; Виктор Николаевич Еремин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод"
Priority date: 2012-12-06
Filing date: 2012-12-06
Publication date: 2014-07-20
Also published as: RU2012152613A

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: proposed method comprises casting the ingots by electric slag remelting. Said ingots are bored and turned to billets sized to 540×360×3200±50 mm. Said billets are heated to 1170-1190°C and rolled at PTU 8-16" with Pilger mill to rerolled pipes of 377×20×15500-16000 mm with rolling-out µ=5.56, diameter reduction of 29.6% and feed of billets to forming source m=17-20 mm. Seed ends and Pilger heads are cut off to cut the pipes to two equal-length pipes. After straightening and heat treatment, rerolled pipes 377×20×7750-7900 mm are rolled at mill "ХПТ" 450 to commercial cold-rolled pipes 325×13×12300-12600, 325×14×11700-12200 and 325×15×11-11400 mm with rolling-outs µ=1.76, µ=1.64 and µ=1.54, respectively.

EFFECT: lower metal input, higher mechanical properties.

1 tbl

Description

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства бесшовных товарных труб размером 325×13-15 мм для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара из стали марки 10Х9МФБ-Ш и может быть использовано на трубопрокатной установке 8-16″ с пилигримовыми станами при производстве передельных горячекатаных труб размером 377×20 мм из полых слитков-заготовок электрошлакового переплава размером 540×вн.360×3200±50 мм, для последующего переката их на стане ХПТ 450 в бесшовные холоднокатаные товарные трубы размером 325×13-15 мм.The invention relates to pipe rolling production, and in particular to a method for the production of seamless commodity pipes with a size of 325 × 13-15 mm for steam boilers, steam pipelines and manifolds of installations with high and supercritical parameters of steam made of 10Kh9MFB-Sh steel and can be used on a pipe rolling machine 8- 16 ″ with pilgrim mills in the manufacture of hot-rolled chimneys of 377 × 20 mm in size from hollow ingots-blanks of electroslag remelting of 540 × in. 360 × 3200 ± 50 mm in size, for their subsequent rolling on seamless steel mill HPT 450 e cold rolled product pipe size 325 × 13-15 mm.

В практике трубопрокатного производства существует способ изготовления котельных труб большого и среднего диаметров из кованых заготовок сталей марок 20, 15ГС, 15ХМ, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 12Х2МФСР, 10Х9МФБ, 12Х11В2МФ, 08Х16Н9М2, 12Х18Н12Т и 10Х13Г12БС2Н2Д2 с заданными требованиями по механическим свойствам, включающий отливку слитков, ковку их в поковки (уплотнение структуры) с уковом ≥2,5, механическую обработку поковок в заготовки (обточку со съемом металла 10-15 мм на сторону), сверление в заготовках центрального отверстия диаметром 100±5 мм для удаления центральной ликвационной пористости и неметаллических включений, нагрев заготовок до температуры пластичности, прошивку заготовок в станах поперечно-винтовой прокатки в гильзы, прокатку гильз в трубы диаметром 245-550 мм на пилигримовой установке 8-16″ с допуском по диаметру +1,25/-1,0 и толщине стенки +25/-5% (ТУ 14-1-2560-78 «Заготовка трубная кованая для котельных труб», ТУ 14-3-460-2003 и ТУ 14-3Р-55-2001 «Трубы стальные бесшовные для паровых котлов и трубопроводов» и ТУ 14-3-420-75 «Трубы для паровых котлов и трубопроводов из стали 15ГС и 15Х1М1Ф»).In the practice of pipe production, there is a method of manufacturing boiler pipes of large and medium diameters from forged billets of steels of grades 20, 15GS, 15XM, 12X1MF, 15X1M1F, 12X2MFSR, 10X9MFB, 12X11V2MF, 08X16H9M2, 12X18N12T, 10Kh13G12B2K2 with mechanical properties that include forging them into forgings (compaction of the structure) with a yoke of ≥2.5, machining the forgings into billets (turning with metal removal of 10-15 mm per side), drilling in the blanks of a central hole with a diameter of 100 ± 5 mm to remove the central quatational porosity and nonmetallic inclusions, heating the workpieces to ductility temperature, piercing the workpieces in cross-screw rolling mills into sleeves, rolling the sleeves into tubes with a diameter of 245-550 mm on an 8-16 п pilgrim installation with a diameter tolerance of + 1.25 / -1 , 0 and wall thickness + 25 / -5% (TU 14-1-2560-78 "Forged pipe billets for boiler pipes", TU 14-3-460-2003 and TU 14-3R-55-2001 "Seamless steel pipes for steam boilers and pipelines ”and TU 14-3-420-75“ Pipes for steam boilers and pipelines made of steel 15GS and 15Kh1M1F ”).

Недостатком указанного способа является высокая энергоемкость процесса, связанная с нагревом и деформацией (ковкой) слитков в поковки с последующей обточкой поковок и сверлением центрального отверстия, нагревом заготовок до температуры пластичности, прошивкой и прокаткой их в трубы на пилигримовых станах с допуском по стенке +20/-5%, повышенный расходный коэффициент металла при переделе слиток - поковка - заготовка - труба и, как следствие, высокая стоимость труб, а также то, что из данной марки стали, хотя она и включена в ТУ14-3Р-55-2001, трубы до последнего момента не производились.The disadvantage of this method is the high energy intensity of the process associated with heating and deformation (forging) of the ingots into forgings, followed by turning the forgings and drilling the central hole, heating the workpieces to a plasticity temperature, piercing and rolling them into pipes on pilgrim mills with a wall tolerance of + 20 / -5%, increased consumption coefficient of the metal during the redistribution of the ingot - forging - billet - pipe and, as a result, the high cost of pipes, as well as that of this steel grade, although it is included in TU14-3R-55-2001, pipes before the last moment was not made.

В трубном производстве известен способ производства котельных труб большого и среднего диаметров из слитков ЭШП (патент RU №2180874, Кл. B21B 19/04), обеспечивающий уменьшение энергозатрат, снижение расхода металла и, как следствие, снижение стоимости котельных труб за счет использования слитков большого диаметра и ведения процесса прошивки с посадом по диаметру равным 8-16%.In pipe production, there is a method for the production of large and medium-diameter boiler pipes from ESR ingots (patent RU No. 2180874, Cl. B21B 19/04), which reduces energy costs, reduces metal consumption and, as a result, reduces the cost of boiler pipes through the use of large ingots the diameter and the conduct of the firmware process with a fit in diameter equal to 8-16%.

Недостатками данного способа являются то, что из-за малой мощности привода прошивного стана ОАО «ЧТПЗ» слитки ЭШП из данной марки стали прошить с посадом по диаметру 8-16% не представляется возможным.The disadvantages of this method are that, due to the low power of the drive of the piercing mill of the ChTPZ OJSC, ESR ingots from this brand began to be stitched with a posad in diameter of 8-16%, it is not possible.

В трубном производстве известен также способ производства бесшовных горячедеформированных труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара из слитков электрошлакового переплава и непрерывно-литых заготовок (патент RU №2322314, Кл. B21B 19/04), предусматривающий прошивку слитков ЭШП и НЛЗ в станах поперечно-винтовой прокатки с посадом по диаметру в зависимости от марки стали и суммарной вытяжки при переделе слиток электрошлакового переплава - труба или непрерывно-литая заготовка-труба, при этом значения величин посада по диаметру слитков электрошлакового переплава при прошивке в станах поперечно-винтовой прокатки определяют из выражения Δ_i′эшп=k_i′эшпµ_iΣ, где Δ_i′эшп - значения величин посада по диаметру при прошивке в станах поперечно-винтовой прокатки слитков ЭШП i-й марки стали, %; µ_iΣ=µ_пр.µ_п. - суммарный коэффициент вытяжки при прокатке труб i-го размера; k_i′эшп - коэффициент, учитывающий величину посада по диаметру при прошивке гильз из слитков ЭШП i-й марки стали, %; µ_пр. - коэффициент вытяжки при прошивке гильз под прокатку труб i-го размера; µ_п. - коэффициент вытяжки при прокатке труб j-го размера на пилигримовом стане, при этом коэффициенты k_i′эшп для разных марок стали варьируются от 24 до 40.In pipe production, there is also known a method of producing seamless hot-deformed pipes of large and medium diameters in tube rolling plants with pilgrim mills for steam boilers, steam pipelines and manifolds of plants with high and supercritical parameters of steam from electroslag remelting ingots and continuously cast billets (patent RU No. 2323214, Cl . B21B 19/04), providing for the piercing of ESR and NLZ ingots in cross-helical rolling mills with a diameter setting depending on the grade of steel and the total hood an electroslag remelting ingot redelier is a pipe or a continuously cast billet-pipe, while the values of grossness according to the diameter of electroslag ingots ingots when piercing in helical rolling mills are determined from the expression Δ _i′shp = k _i'ashp μ _i Σ, where Δ _i′eshp - values of the sizes of the diameter according to the diameter when piercing in the mills of cross-helical rolling of ESR ingots of i-steel grade,%; µ _i Σ = µ _ave. µ _p - the total drawing coefficient when rolling pipes of the i-th size; k _i'eshp - coefficient taking into account the size of the gang in diameter when flashing sleeves from ESR ingots of i-steel grade,%; µ _pr. - the coefficient of drawing when flashing sleeves for rolling pipes of the i-th size; µ _p. is the drawing coefficient when rolling j-size pipes on a pilgrim mill, while the coefficients k _i′eshp for different steel grades vary from 24 to 40.

Недостатком данного способа является то, что он очень сложен для производства, так как под каждый размер труб необходимы свои размеры слитков ЭШП, распространяется данный способ на производство бесшовных горячедеформированных труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами из углеродистых марок стали и не предусматривает производство котельных труб из слитков ЭШП стали марки 10Х9МФБ-Ш. В настоящее время заводами России, а именно ОАО «ЗМЗ» и ОАО «Мечел» освоено производство слитков-заготовок ЭШП размером 490×1750±50 и полых слитков-заготовок ЭШП размером 540×вн.360×3200±50, 500×вн.320×3200±50, 500×вн.300×3200±50 и 500×вн.160×2100±50.The disadvantage of this method is that it is very difficult to manufacture, because each pipe size requires its own ESR ingots, this method extends to the production of seamless hot-deformed pipes of large and medium diameters in tube rolling plants with pilgrim mills made of carbon steel grades and does not provide production of boiler tubes from EShP ingots of steel grade 10X9MFB-Sh. At present, Russian factories, namely ZMZ OJSC and Mechel OAO, have mastered the production of ESW ingot blanks of 490 × 1750 ± 50 size and ESW hollow ingot blanks of 540 × vn. 360 × 3200 ± 50, 500 × vn. 320 × 3200 ± 50, 500 × ext. 300 × 3200 ± 50 and 500 × ext. 160 × 2100 ± 50.

Наиболее близким техническим решением является способ подготовки заготовок для прокатки товарных и передельных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами (патент RU №2340417, Кл. B21B 21/00), включающий отливку полых слитков электрошлаковым переплавом, обточку и расточку их в полые слитки-заготовки со съемом металла, величину которого определяют из выражений Δ=K*D/S, Δ₁=K₁*D/S, где Δ - величина снимаемого слоя металла при обточке полых слитков ЭШП, мм; Δ₁ - величина снимаемого слоя металла при расточке полых слитков ЭШП, мм; D - наружный диаметр полых слитков, мм; S - толщина стенки полых слитков, мм; K=0,3-0,4 - коэффициент для определения величины снимаемого слоя металла при обточке полых слитков ЭШП, большие значения которого относятся к сталям с большим содержанием легирующих элементов; K₁=0,4-0,5 - коэффициент для определения величины снимаемого слоя металла при расточке полых слитков, большие значения которого относятся к сталям с большим содержанием легирующих элементов, а донную часть полых слитков ЭШП удаляют анодно-механической резкой, величину которой определяют из выражения L=K₂*D/S, где K₂=15-20 - коэффициент для определения величины удаляемой донной части слитков, большие значения которого относятся к сталям с большим содержанием легирующих элементов.The closest technical solution is the method of preparing billets for rolling commodity and conversion pipes of large and medium diameters from hard-to-deform grades of steel and alloys in pipe rolling plants with pilgrim mills (patent RU No. 2340417, Cl. B21B 21/00), including the casting of hollow ingots by electroslag remelting , turning and boring them into hollow ingots-billets with metal removal, the value of which is determined from the expressions Δ = K * D / S, Δ ₁ = K ₁ * D / S, where Δ is the value of the metal layer to be removed when turning hollow ESR ingots, mm; Δ ₁ - the value of the removed metal layer when boring hollow ingots ESR, mm; D is the outer diameter of the hollow ingots, mm; S is the wall thickness of the hollow ingots, mm; K = 0.3-0.4 - coefficient for determining the magnitude of the removed metal layer during turning of hollow ingots of ESR, large values of which relate to steels with a high content of alloying elements; K ₁ = 0.4-0.5 is the coefficient for determining the size of the metal layer to be removed during the boring of hollow ingots, the high values of which relate to steels with a high content of alloying elements, and the bottom of the hollow ingots of ESR is removed by anode-mechanical cutting, the value of which is determined from the expression L = K ₂ * D / S, where K ₂ = 15-20 is the coefficient for determining the magnitude of the removed bottom of the ingots, large values of which relate to steels with a high content of alloying elements.

Недостатком данного способа является то, что он направлен на технологию передела полых слитков ЭШП в полые слитки-заготовки для производства труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов и не решает технологические вопросы производства бесшовных товарных труб для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами из стали марки 10Х9МФБ-Ш диаметром 325 мм с толщинами стенок от 13 до 15 мм.The disadvantage of this method is that it is aimed at the technology of converting hollow ESR ingots into hollow ingots-blanks for the production of pipes from hard-to-deform steel grades and alloys and does not solve the technological issues of the production of seamless commodity pipes for steam boilers, steam pipelines and collectors of installations with high and supercritical parameters of steel grade 10X9MFB-Sh with a diameter of 325 mm with wall thicknesses from 13 to 15 mm.

Трубы диаметром 325 мм в России можно производить только на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами и на стане ХПТ 450.Pipes with a diameter of 325 mm in Russia can only be produced on TPU 8-16 ″ with pilgrim mills and on the HPT 450 mill.

Прокатка труб размером 325×13-15 мм на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами проблематична из-за низкой температуры стали 10Х9МФБ-Ш под деформацию 1180-1200°C. Для прокатки труб размером 325×13-15 мм необходимы слитки-заготовки ЭШП размером 490×100×1750 мм, из которых на пилигримовом стане теоретически можно прокатать трубу 325×15 мм длиной до 22 метров. Время прокатки такой трубы из гильзы размером 500×вн.340×3020 мм с толщиной стенки 80,0 мм составляет более 4,0 минут. За данный промежуток времени гильза с толщиной стенки 80,0 мм остывает до 780-800°C (при рекомендуемой не ниже 850°C в конце прокатки). Прокатка труб и обкатка пилигримовых головок из стали марки 10Х9МФБ-Ш при температуре ниже 850°C приводит к повышенным нагрузкам на привод пилигримового стана и затяжкам дорнов, что, в свою очередь, может привести и приводило к поломкам предохранительных болтов и шпинделей пилигримового стана, снижению производительности стана за счет извлечения дорнов из-за затяжек, замены предохранительных болтов и шпинделей. Для снижения количества затяжек необходимо прокатку труб из данной марки стали производить на дорнах с конусностью 4-5 мм, вместо конусности в 1,0 мм, что приведет к продольной разностенности и повышенной отбраковке труб по стенке. Таким образом, прокат бесшовных товарных труб размером 325×13-15 мм из стали марки 10Х9МФБ-Ш производить на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами нецелесообразно. Трубы данного размера в настоящее время производят из передельных труб размером 340×30 мм с последующей механической обработкой - обточкой и расточкой их на размер, соответственно, 325×13-15 мм.Rolling pipes of 325 × 13-15 mm in size on TPU 8-16 ″ with pilgrim mills is problematic due to the low temperature of 10Kh9MFB-Sh steel under a deformation of 1180-1200 ° C. For rolling pipes of 325 × 13-15 mm in size, ESR ingots-blanks of 490 × 100 × 1750 mm in size are needed, of which theoretically it is possible to roll a 325 × 15 mm pipe up to 22 meters long on a pilgrim mill. The rolling time of such a pipe from a sleeve with a size of 500 × ext. 340 × 3020 mm with a wall thickness of 80.0 mm is more than 4.0 minutes. For this period of time, a sleeve with a wall thickness of 80.0 mm cools down to 780-800 ° C (at a recommended minimum of 850 ° C at the end of rolling). Rolling pipes and rolling in pilgrim heads made of 10Kh9MFB-Sh steel at temperatures below 850 ° C leads to increased loads on the pilgrim mill drive and tightening the mandrels, which, in turn, can lead to breakdown of the safety bolts and spindles of the pilgrim mill, lowering productivity of the mill by removing the mandrels due to puffs, replacing safety bolts and spindles. To reduce the number of puffs, it was necessary to roll pipes from this brand on mandrels with a taper of 4-5 mm, instead of a taper of 1.0 mm, which would lead to longitudinal delta and increased rejection of pipes along the wall. Thus, rolling seamless commodity pipes measuring 325 × 13-15 mm from steel grade 10X9MFB-Sh to produce at TPU 8-16 ″ with pilgrim mills is impractical. Pipes of this size are currently produced from redistribution pipes with a size of 340 × 30 mm, followed by mechanical processing - turning and boring them to a size, respectively, 325 × 13-15 mm.

Задачей предложенного способа (изобретения) является освоение на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами производства бесшовных передельных труб размером 377×20 мм из полых слитков-заготовок электрошлакового переплава размером 540×вн.360×3200±50 мм для последующего переката их на стане ХПТ 450 в товарные размером 325×13-15 мм с повышенными требованиями по механическим свойствам, геометрическим размерам и качеству поверхности, снижение расхода металла при переделе полый слиток-заготовка - передельная горячекатаная труба размером 377×20 мм - бесшовная товарная холоднокатаная котельная труба размером 325×13-15 мм, повышение механических свойств металла труб за счет дробности деформации при прокатке на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами и прокатки (перекатки) передельных труб в товарные на стане ХПТ 450.The objective of the proposed method (invention) is the development on TPU 8-16 ″ with pilgrim mills for the production of seamless conversion pipes of size 377 × 20 mm from hollow ingots-blanks of electroslag remelting of size 540 × ext. 360 × 3200 ± 50 mm for their subsequent rolling on the mill HPT 450 into marketable sizes 325 × 13-15 mm with increased requirements for mechanical properties, geometric dimensions and surface quality, reduction of metal consumption during redistribution of a hollow ingot-billet - a hot-rolled pipe in size 377 × 20 mm - seamless commodity a cold rolled boiler tube measuring 325 × 13-15 mm, increasing the mechanical properties of the pipe metal due to the fractional deformation during rolling at TPU 8-16 ″ with pilgrim mills and rolling (rolling) of conversion pipes into commodity pipes at the KhPT 450 mill.

Технический результат достигается тем, что в известном способе производства бесшовных товарных труб размером 325×13-15 мм для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара из стали марки 10Х9МФБ-Ш, включающем выплавку полых слитков электрошлаковым переплавом, механическую обработку - расточку и обточку полых слитков в слитки-заготовки размером 540×вн.360×3200±50 мм, нагрев слитков-заготовок в методической печи до температуры 1170-1190°C, прокатку на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами в передельные трубы размером 377×20×15500-1600 мм с вытяжкой µ=5,56, обжатием по диаметру 29,6% и с подачами слитков-заготовок в очаг деформации m=17-20 мм, отрезку технологических отходов в виде затравочных концов и пилигримовых головок пилой горячей резки, резку труб на две трубы равной длины, правку, термическую обработку, при необходимости ремонт, и приемку с допуском по диаметру +1,25/-1,0 и толщине стенки ±12,5%, прокатку передельных труб размером 377×20×7750-7900 мм на стане ХПТ 450 в товарные холоднокатаные трубы размером 325×13×12300-12600, 325×14×11700-12200 и 325×15×11000-11400 мм с вытяжками соответственно µ=1,76, µ=1,64 и µ=1,54, термическую обработку, правку, ультразвуковой контроль.The technical result is achieved by the fact that in the known method for the production of seamless commodity pipes with a size of 325 × 13-15 mm for steam boilers, steam pipelines and manifolds of plants with high and supercritical parameters of steam from steel grade 10X9MFB-Sh, including the smelting of hollow ingots by electroslag remelting, machining - boring and turning of hollow ingots into ingots-blanks of size 540 × ext. 360 × 3200 ± 50 mm, heating of ingots-blanks in a methodical furnace to a temperature of 1170–1190 ° C, rolling at TPU 8-16 ″ with pilgrim mills to steel mills 377 × 20 × 15500-1600 mm-sized shafts with a fume hood µ = 5.56, a compression of 29.6% in diameter and with the supply of ingot blanks to the deformation zone m = 17-20 mm, a piece of process waste in the form of seed ends and pilgrim heads with a hot cutting saw, pipe cutting into two pipes of equal length, straightening, heat treatment, repair if necessary, and acceptance with a tolerance of + 1.25 / -1.0 in diameter and ± 12.5% wall thickness, rolling of conversion pipes in size 377 × 20 × 7750-7900 mm at the KhPT 450 mill into commodity cold-rolled pipes of 325 × 13 × 12300-12600, 325 × 14 × 11700-12200 and 325 × 15 × 11000-11400 mm sizes with hoods, respectively respectively, µ = 1.76, µ = 1.64 and µ = 1.54, heat treatment, dressing, ultrasonic testing.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ производства бесшовных товарных труб размером 325×13-60 мм для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара из стали марки 10Х9МФБ-Ш отличается тем, что производят отливку полых слитков электрошлаковым переплавом, механическую обработку - расточку и обточку полых слитков в слитки-заготовки размером 540×вн.360×3200±50 мм, нагрев слитков-заготовок в методической печи до температуры 1170-1190°C, прокатку на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами в передельные трубы размером 377×20×15500-1600 мм с вытяжкой µ=5,56, обжатием по диаметру 29,6% и с подачами слитков-заготовок в очаг деформации m=17-20 мм, отрезку технологических отходов в виде затравочных концов и пилигримовых головок пилой горячей резки, резку труб на две трубы равной длины, правку, термическую обработку, при необходимости ремонт, и приемку с допуском по диаметру +1,25/-1,0 и толщине стенки ±12,5%, прокатку передельных труб размером 377×20×7750-7900 мм на стане ХПТ 450 в товарные холоднокатаные трубы размером 325×13×12300-12600, 325×14×11700-12200 и 325×15×11000-11400 мм с вытяжками соответственно µ=1,76, µ=1,64 и µ=1,54, термическую обработку, правку, ультразвуковой контроль. Таким образом, эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».Comparative analysis with the prototype shows that the inventive method for the production of seamless commodity pipes of 325 × 13-60 mm in size for steam boilers, steam pipelines and manifolds of installations with high and supercritical parameters of steam from 10Kh9MFB-Sh steel is distinguished by the fact that the hollow ingots are cast by electroslag remelting , machining - boring and turning of hollow ingots into ingots-blanks of size 540 × ext. 360 × 3200 ± 50 mm, heating of ingots-blanks in a methodical furnace to a temperature of 1170-1190 ° C, rolling on TPU 8-16 ″ with pilgrims mills into conversion pipes 377 × 20 × 15500-1600 mm in size with a hood µ = 5.56, a compression of 29.6% in diameter and with the supply of ingot blanks to the deformation zone m = 17-20 mm, a piece of technological waste in the form seed ends and pilgrim heads with a hot cutting saw, pipe cutting into two pipes of equal length, straightening, heat treatment, repair if necessary, and acceptance with a tolerance of + 1.25 / -1.0 in diameter and ± 12.5% wall thickness, rolling of conversion pipes 377 × 20 × 7750-7900 mm in size at the KhPT 450 mill into commodity cold-rolled pipes of 325 × 13 × 12300-12600, 325 × 14 × 11700-12200 and 325 × 15 × 11000-11400 mm with hoods, respectively, µ = 1.76, µ = 1.64 and µ = 1.54, heat treatment, dressing, ultrasonic testing. Thus, these differences allow us to conclude that the criterion of "inventive step" is met.

Сравнение заявляемого способа не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемый способ от прототипа, что соответствует патентоспособности «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 distinguish the claimed method from the prototype, which corresponds to patentability "inventive step".

По предлагаемому способу прокатку товарных труб размером 325×13 мм производили по технологии: полые слитки-заготовки ЭШП размером 540×вн.360×3200±50 мм нагревали в методической печи до температуры 1180-1190°C и прокатывали на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами в передельные трубы размером 377×20×15500-16000 мм с вытяжкой µ=5,56, обжатием по диаметру 29,6% и с подачами гильз в очаг деформации m=18-19 мм; от труб пилой горячей резки отрезали технологические отходы - затравочные концы и пилигримовые головки; трубы разрезали на две трубы-крата равной длины, трубы проходили правку, термическую обработку и принимались с допуском по диаметру +1,25/-1,0 и толщине стенки ±12,5%; передельные трубы размером 377×20×7750-8000 мм перекатывались на стане ХПТ 450 в товарные трубы размером 325×13×12300-12600 мм с вытяжкой µ=1,76 и обжатием по диаметру 13,8%; трубы правились, проходили термическую обработку, ультразвуковой контроль и приемку по диаметру ±1,0% и толщине стенки +15,0/-5,0% (п.1 формулы изобретения). В производство было задано 5 полых слитков-заготовок ЭШП общей массой 16,518 т. Принято в соответствии с ТУ 14-3Р-55-2001 десять труб размером 325×13×12900-13200 мм общей массой 13,502 т. Расходный коэффициент металла по трубам данной партии составил 1,223.According to the proposed method, rolling of commodity pipes with a size of 325 × 13 mm was carried out according to the technology: hollow ingots-blanks of ESRs with a size of 540 × ext. 360 × 3200 ± 50 mm were heated in a methodical furnace to a temperature of 1180-1190 ° C and rolled on TPU 8-16 ″ with pilgrim mills into conversion pipes 377 × 20 × 15500-16000 mm in size with a hood µ = 5.56, a compression of 29.6% in diameter and with feeds of sleeves into the deformation zone m = 18-19 mm; technological waste was cut off from the pipes by a hot cutting saw — seed ends and pilgrim heads; the pipes were cut into two pipes of equal length, pipes were straightened, heat treated and accepted with a tolerance of + 1.25 / -1.0 in diameter and ± 12.5% wall thickness; conversion pipes 377 × 20 × 7750-8000 mm in size were rolled on the KhPT 450 mill into commodity pipes of 325 × 13 × 12300-12600 mm in size with a hood µ = 1.76 and a diameter reduction of 13.8%; the pipes were fixed, underwent heat treatment, ultrasonic testing and acceptance in diameter ± 1.0% and wall thickness + 15.0 / -5.0% (claim 1). Five hollow ESR ingots-blanks with a total weight of 16.518 tons were commissioned. Ten pipes 325 × 13 × 12900-13200 mm in size with a total weight of 13.502 tons were adopted in accordance with TU 14-3R-55-2001. amounted to 1,223.

По существующему способу товарные трубы размером 325×13 мм производят механической обработкой - расточкой и обточкой передельных труб размером 340×30 мм. По существующей технологии в производство были заданы 5 слитков-заготовок размером 490×100×1700-1800 мм общей массой 12,415 т, которые были нагреты до температуры пластичности и прошиты в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 300 мм в гильзы размером 500×вн.315×2550-2700 мм с вытяжкой µ=1,5 и подъемом по диаметру δ=2,04%. Гильзы были прокатаны на пилигримовом стане в передельные трубы размером 340×30×8800-9400 мм. Передельные трубы были порезаны на два крата равной длины, а затем расточены и обточены в товарные трубы размером 325×13×4550-4700 мм. Принято в соответствии с ТУ 14-3Р-552001 десять труб размером 325×13×4200-4400 мм общей массой 4,61 т. Расходный коэффициент металла по трубам данной партии составил 2,693. Таким образом, при прокатке товарных труб размером 325×13 мм по предлагаемому способу получено снижение расходного коэффициента металла на 1470 кг на каждой тонне товарных труб.According to the existing method, commodity pipes with a size of 325 × 13 mm are produced by machining - boring and turning of conversion pipes with a size of 340 × 30 mm. According to the existing technology, 5 ingot billets of 490 × 100 × 1700-1800 mm in size with a total weight of 12,415 tons were set into production, which were heated to the ductility temperature and sewn in a cross-helical mill on a mandrel with a diameter of 300 mm in 500 × vn sleeves .315 × 2550-2700 mm with hood µ = 1.5 and diameter rise δ = 2.04%. The sleeves were rolled on a pilgrim mill in conversion tubes of 340 × 30 × 8800-9400 mm in size. Conveyor pipes were cut into two slots of equal length, and then bored and turned into commodity pipes measuring 325 × 13 × 4550-4700 mm. In accordance with TU 14-3R-552001, ten pipes with a size of 325 × 13 × 4200-4400 mm with a total weight of 4.61 tons were adopted. The expenditure coefficient of the metal for the pipes of this batch was 2.693. Thus, when rolling commodity pipes with a size of 325 × 13 mm by the proposed method, a decrease in the expenditure coefficient of the metal by 1470 kg for each ton of commodity pipes was obtained.

Данные по прокатке передельных горячекатаных труб размером 340×30 мм на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами, механической обработки - расточки и обточки их в бесшовные товарные горячекатаные механически обработанные трубы размером 325×13 мм (существующая технология) и по прокатке передельных горячекатаных труб размером 377×20 мм и переката их на стане ХПТ 450 ОАО «ЧТПЗ» в бесшовные холоднокатаные товарные трубы размером 325×13 мм (предлагаемая технология) приведены в таблице 1.Data on rolling hot rolled pipe sizes of 340 × 30 mm on TPU 8-16 ″ with pilgrim mills, machining - boring and turning them into seamless commodity hot rolled machined pipes in size 325 × 13 mm (existing technology) and on rolling hot rolled pipes 377 × 20 mm in size and rolling them at the KhPT 450 mill of ChTPZ OJSC into seamless cold-rolled commodity pipes of 325 × 13 mm in size (proposed technology) are shown in Table 1.

Таким образом, использование предложенного способа позволит впервые в России осуществить производство бесшовных товарных холоднокатаных труб размером 325×13-15 мм для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара из стали марки 10Х9МФБ-Ш на стане ХПТ 450 из передельных горячекатаных труб размером 377×20 мм, с механическими свойствами металла и геометрическими размерами труб, превышающими значения данных показателей, приведенных в ТУ 14-3Р-55-2001, что позволит значительно снизить расходный коэффициент металла при переделе полый слиток ЭШП - полый слиток-заготовка ЭШП - котельная труба, а следовательно, снизить стоимость котельных труб.Thus, the use of the proposed method will allow for the first time in Russia to produce seamless commodity cold-rolled pipes of 325 × 13-15 mm in size for steam boilers, steam pipelines and manifolds of plants with high and supercritical parameters of steam from 10Kh9MFB-Sh steel on the KhPT 450 mill from hot-rolled pipes with a size of 377 × 20 mm, with the mechanical properties of the metal and the geometric dimensions of the pipes exceeding the values of these indicators given in TU 14-3R-55-2001, which will significantly reduce the consumption metal ffitsient at repartition hollow ESR ingot - the hollow-ingot billet ESR - boiler tubes and hence reduce the cost of boiler tubes.

Claims

A method for the production of seamless commodity pipes of 325 × 13-15 mm in size for steam boilers, steam pipelines and manifolds of plants with high and supercritical steam parameters from 10Kh9MFB-Sh steel, including the smelting of hollow ingots by electroslag remelting, machining - boring and turning of hollow ingots into ingots - workpieces with a size of 540 × ext. 360 × 3200 ± 50 mm, heating ingots-billets in a methodical furnace to a temperature of 1170-1190 ° C, rolling at 8-16 "TPU with pilgrim mills into conversion pipes of 377 × 20 × 15500-16000 mm with hood µ = 5.56, compression by d and a diameter of 29.6% and with the supply of ingot blanks to the deformation zone m = 17-20 mm, a piece of technological waste in the form of seed ends and pilgrim heads with a hot cutting saw, pipe cutting into two pipes of equal length, straightening, heat treatment, if necessary repair and acceptance with a tolerance of + 1.25 / -1.0 in diameter and a wall thickness of ± 12.5%, rolling of conversion pipes 377 × 20 × 7750-7900 mm in size at the HPT 450 mill into 325 × 13 commodity cold-rolled pipes × 12300-12600, 325 × 14 × 11700-12200 and 325 × 15 × 11-11400 mm with hoods, respectively, µ = 1.76, µ = 1.64 and µ = 1.54, heat treatment, dressing Ultrasonic testing.