RU2529257C1 - Method to produce varying cross-section pipes from non-ferrous metals of titanium subgroup and their alloys - Google Patents

Method to produce varying cross-section pipes from non-ferrous metals of titanium subgroup and their alloys Download PDF

Info

Publication number
RU2529257C1
RU2529257C1 RU2013121631/02A RU2013121631A RU2529257C1 RU 2529257 C1 RU2529257 C1 RU 2529257C1 RU 2013121631/02 A RU2013121631/02 A RU 2013121631/02A RU 2013121631 A RU2013121631 A RU 2013121631A RU 2529257 C1 RU2529257 C1 RU 2529257C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
section
walled
wall thickness
length
Prior art date
Application number
RU2013121631/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Николаевич Горбушин
Александр Петрович Зубков
Владимир Викторович Ковальчук
Сергей Юрьевич Кропачев
Владимир Николаевич Сафонов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" (ОАО ЧМЗ)
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 Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" (ОАО ЧМЗ) filed Critical Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" (ОАО ЧМЗ)
Priority to RU2013121631/02A priority Critical patent/RU2529257C1/en
Priority to PCT/RU2014/000327 priority patent/WO2014182198A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2529257C1 publication Critical patent/RU2529257C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/16Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
    • C22F1/18High-melting or refractory metals or alloys based thereon

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: method involves successive deformation processing of a pipe workpiece with the cross section constant in length. First of all the pipe workpiece is subject to deformation processing into length parts with the length corresponding to the thin-walled section of the ready pipe, with the reduction of the external diameter and wall thickness to the intermediate size. Afterwards the obtained workpiece with variable cross section is thermally treated by the external diameter and wall thickness, then part of the workpiece corresponding to the thick-walled section of the ready pipe is reduced to the intermediate external diameter with or without the decrease of the wall thickness and the intermediate workpiece of mainly constant external diameter and variable wall thickness by length is produced, then final deformation processing is carried out to the size of the ready pipe with the decrease of intermediate size of the external diameter and wall thickness as well as the formation of a transient section, then final thermal processing follows.
EFFECT: minimal difference of the accumulated deformation along the pipe length.
4 cl, 5 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к способу изготовления профильных труб переменного сечения в осевом направлении, и может быть использовано, например, при изготовлении труб для направляющих каналов тепловыделяющей сборки ядерного реактора из циркониевых сплавов с малым сечением захвата нейтронов.The invention relates to the field of metal forming, in particular to a method for manufacturing profile pipes of variable cross section in the axial direction, and can be used, for example, in the manufacture of pipes for guide channels of a fuel assembly of a nuclear reactor from zirconium alloys with a small neutron capture cross section.

Известен способ изготовления цилиндрических труб с постоянным наружным диаметром и разной толщиной стенки прокаткой цилиндрической заготовки постоянного поперечного сечения в осевом направлении на пилигримовом стане путем изменения кольцевой щели между калибрами и оправкой за счет перемещения конусной оправки, устанавливаемой в очаге деформации меньшим диаметром вперед по ходу прокатки (Розов Н.В. Прокатка стальных труб. М.: Металлургия, 1977).A known method of manufacturing cylindrical pipes with a constant outer diameter and different wall thickness by rolling a cylindrical billet of constant cross-section in the axial direction on the pilgrim mill by changing the annular gap between the gauges and the mandrel by moving the conical mandrel installed in the deformation zone with a smaller diameter forward along the rolling ( Rozov, N.V., Rolling of Steel Pipes, Moscow: Metallurgy, 1977).

Известен способ изготовления направляющей трубы для топливной сборки ядерного реактора, согласно которому проводят уменьшение толщины стенки на части длины трубы-заготовки постоянного поперечного сечения при сохранении постоянного внутреннего диаметра с последующим редуцированием по наружному диаметру оставшейся части трубы-заготовки с получением трубы постоянного наружного диаметра и переменной толщины стенки (US5,606,583, опубл. 25.02.1997).A known method of manufacturing a guide pipe for the fuel assembly of a nuclear reactor, according to which the wall thickness is reduced on a part of the length of the billet pipe of constant cross section while maintaining a constant inner diameter, followed by reduction along the outer diameter of the remaining part of the billet pipe to produce a pipe of constant outer diameter and variable wall thickness (US5,606,583, publ. 25.02.1997).

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления труб переменного сечения из циркониевых сплавов для направляющих каналов тепловыделяющей сборки ядерного реактора методом прокатки цилиндрической заготовки постоянного поперечного сечения в осевом направлении на пилигримовом стане с использованием ступенчатой оправки (ЕР0859369В1, опубл. 22.08.2001).Closest to the proposed is a method of manufacturing tubes of variable cross section from zirconium alloys for the guide channels of the fuel assembly of a nuclear reactor by rolling an axial cylindrical billet of constant cross section in a pilgrim mill using a stepped mandrel (EP0859369B1, publ. 08/22/2001).

К недостаткам известных способов относится формирование различного уровня механических свойств на частях трубы с различной толщиной стенки вследствие разной степени накопленной деформации при формировании профильной трубы переменного поперечного сечения в осевом направлении из трубы-заготовки постоянного поперечного сечения (табл.1).The disadvantages of the known methods include the formation of a different level of mechanical properties on pipe parts with different wall thicknesses due to different degrees of accumulated deformation during the formation of a profile pipe of variable cross section in the axial direction from a workpiece pipe of constant cross section (Table 1).

Кроме того, к недостаткам известных способов относится невозможность формирования переходного по внутреннему диаметру участка с кривизной образующей заданной функции с воспроизводимыми и с высокой точностью регламентируемыми параметрами. При реализации известных способов формируется отличный от заданного протяженный переходный участок, имеющий криволинейную образующую с недостаточной точностью воспроизводства (фиг.1).In addition, the disadvantages of the known methods include the impossibility of forming a transition along the inner diameter of the plot with the curvature of the generatrix of a given function with reproducible and highly accurate regulated parameters. When implementing the known methods, an extended transitional section is generated that is different from the given one, having a curved generatrix with insufficient accuracy of reproduction (Fig. 1).

Задачей предлагаемого способа является формирование труб переменного поперечного сечения в осевом направлении из цветных металлов и сплавов подгруппы титана с более однородными механическими свойствами толстостенной и тонкостенной частей.The objective of the proposed method is the formation of pipes of variable cross-section in the axial direction of non-ferrous metals and alloys of a subgroup of titanium with more uniform mechanical properties of thick-walled and thin-walled parts.

Поставленная задача решается тем, что в способе изготовления труб переменного сечения, имеющих при постоянном наружном диаметре тонкостенный и толстостенный участки, соединенные переходным участком, включающем последовательную деформационную обработку трубной заготовки постоянного по длине поперечного сечения, сначала проводят деформационную обработку трубной заготовки на части длины, соответствующей тонкостенному участку готовой трубы, с уменьшением наружного диаметра и толщины стенки до промежуточных размеров, после чего осуществляют термообработку полученной заготовки переменного сечения по наружному диаметру и толщине стенки, затем проводят редуцирование части заготовки, соответствующей толстостенной части готовой трубы, до промежуточного наружного диаметра с уменьшением или без него толщины стенки и получением заготовки преимущественно постоянного наружного диаметра и переменной по длине толщиной стенки, после чего проводят окончательную деформационную обработку до размеров готовой трубы с уменьшением промежуточных размеров наружного диаметра и толщины стенки и формированием переходного участка. После окончательной деформационной обработки проводят заключительную термическую обработку.The problem is solved in that in the method of manufacturing pipes of variable cross section, with a constant outer diameter, thin-walled and thick-walled sections connected by a transition section that includes sequential deformation processing of a pipe billet of constant cross-sectional length, deformation of the pipe billet is first carried out on a portion of the length corresponding to thin-walled section of the finished pipe, with a decrease in the outer diameter and wall thickness to intermediate sizes, after which heat treatment of the obtained billet of variable cross-section along the outer diameter and wall thickness, then carry out the reduction of the part of the billet corresponding to the thick-walled part of the finished pipe to an intermediate outer diameter with or without reducing the wall thickness and obtaining a preform of a predominantly constant outer diameter and wall thickness variable in length, after which the final deformation processing is carried out to the dimensions of the finished pipe with a decrease in the intermediate dimensions of the outer diameter and t lschiny wall and forming the transition section. After the final deformation processing, the final heat treatment is carried out.

Для обеспечения воспроизводимых регламентированных параметров переходного участка: заданной длины (менее 100 мм) с кривизной его образующей заданной функции при окончательной деформационной обработке формирование тонкостенного участка трубы и переходного участка проводят на ступенчатой оправке, состоящей, по крайней мере, из двух преимущественно цилиндрических участков с диаметрами, равными соответствующим внутренним диаметрам получаемой трубы, и переходного участка с образующей формы, идентичной форме образующей переходного участка готовой трубы, которую после завершения формирования тонкостенного участка перемещают в осевом направлении подачи трубы.To ensure reproducible regulated parameters of the transition section: a given length (less than 100 mm) with the curvature of its generatrix of a given function during the final deformation processing, the formation of a thin-walled pipe section and a transition section is carried out on a stepped mandrel consisting of at least two mainly cylindrical sections with diameters equal to the corresponding inner diameters of the pipe and the transition section with a generatrix shape identical to the shape of the generatrix of the transition portion as a finished pipe, which, after completion of the formation of a thin-walled section, is moved in the axial direction of the pipe feed.

Внутренний диаметр тонкостенной части промежуточной заготовки преимущественно постоянного наружного диаметра и переменной по длине толщиной стенки перед окончательной деформационной обработкой обеспечивают больше внутреннего диаметра каждой из частей готовой трубы, что необходимо для свободного ввода тонкостенной части заготовки на оправку, а внутренний диаметр толстостенной части заготовки - больше внутреннего диаметра толстостенной части, но меньше внутреннего диаметра тонкостенной части готовой трубы, что необходимо для свободного ввода толстостенной части заготовки на оправку и создания подпора течению металла со стороны переходного участка оправки при формировании переходного участка трубы.The inner diameter of the thin-walled part of the intermediate workpiece with a predominantly constant outer diameter and the wall thickness variable over the length before the final deformation processing provides more than the internal diameter of each part of the finished pipe, which is necessary for free entry of the thin-walled part of the workpiece to the mandrel, and the inner diameter of the thick-walled part of the workpiece is larger than the internal the diameter of the thick-walled part, but less than the internal diameter of the thin-walled part of the finished pipe, which is necessary for freedom Input-stand thick-walled portion of the workpiece on the mandrel and create a backwater stream of metal from the transition section of the mandrel during the formation of the transition pipe section.

При изготовлении труб для направляющих каналов тепловыделяющей сборки ядерного реактора может быть применен сплав на основе циркония с суммарной массовой долей легирующих элементов Nb, Fe, Sn, O от 1,0 до 3,2%, в таком случае термические обработки осуществляют при температуре 450-650°С в течение от 2 до 7 часов до достижения степени рекристаллизации α-фазы готового изделия 60-100%.In the manufacture of pipes for the guide channels of the fuel assembly of a nuclear reactor, a zirconium-based alloy with a total mass fraction of alloying elements Nb, Fe, Sn, O from 1.0 to 3.2% can be used, in which case the heat treatment is carried out at a temperature of 450- 650 ° C for 2 to 7 hours until the degree of recrystallization of the α phase of the finished product reaches 60-100%.

Проведение сначала деформационной обработки трубной заготовки на части длины, соответствующей тонкостенному участку трубы, с уменьшением наружного диаметра и толщины стенки до промежуточных размеров, а затем - термообработка полученной заготовки переменного сечения по наружному диаметру и толщине стенки, после которой проводится редуцирование части заготовки, соответствующей толстостенной части трубы, до промежуточного наружного диаметра с уменьшением или без него толщины стенки и получением заготовки преимущественно постоянного наружного диаметра и переменной по длине толщиной стенки обеспечивает отожженное состояние тонкостенной части, а толстостенной части - регламентируемую относительную степень остаточной холодной деформации 30-40%. В результате, после окончательной деформационной обработки до размеров готовой трубы с уменьшением промежуточных размеров наружного диаметра и толщины стенки и формированием переходного участка получаем примерно одинаковую степень накопленной деформации тонкостенной и толстостенной частей сформированной трубы перед заключительной термообработкой, что обеспечивает после заключительной термообработки одинаковую степень рекристаллизации материала тонкостенной и толстостенной частей трубы, а следовательно, и однородность механических свойств.First, deformation processing of the tube billet on a part of the length corresponding to the thin-walled section of the pipe, with a decrease in the outer diameter and wall thickness to intermediate sizes, and then heat treatment of the obtained billet of variable cross-section along the outer diameter and wall thickness, after which the part of the billet corresponding to the thick-walled is reduced parts of the pipe to an intermediate outer diameter with or without reducing the wall thickness and obtaining a preform predominantly constant the outer diameter and wall thickness variable along the length provides the annealed state of the thin-walled part, and the thick-walled part - the regulated relative degree of residual cold deformation of 30-40%. As a result, after the final deformation processing to the dimensions of the finished pipe with a decrease in the intermediate dimensions of the outer diameter and wall thickness and the formation of the transition section, we obtain approximately the same degree of accumulated deformation of the thin-walled and thick-walled parts of the formed pipe before the final heat treatment, which ensures the same degree of recrystallization of the thin-walled material after the final heat treatment and thick-walled parts of the pipe, and hence the uniformity of the mechanical its properties.

После завершения деформации тонкостенного участка трубы переходный участок оправки, установленный в очаге деформации обратным направлению смещения металла конусом, создает подпор, препятствующий осевому течению металла, что способствует формированию трубы с переходной зоной, равной по размерам переходной зоне оправки, позволяя получать переходный участок воспроизводимо и с высокой точностью по внутреннему диаметру с кривизной образующей заданной функции (фиг.2) и требуемой длины.After the deformation of the thin-walled pipe section is completed, the transition section of the mandrel installed in the deformation zone in the reverse direction of the metal displacement by the cone creates a block that prevents the axial flow of metal, which contributes to the formation of a pipe with a transition zone equal in size to the transition zone of the mandrel, making it possible to reproduce the transition section reproducibly and with high accuracy on the inner diameter with the curvature of the generatrix of a given function (figure 2) and the required length.

Внутренний диаметр промежуточной заготовки для заключительного формирования трубы в тонкостенной и толстостенной частях должен обеспечивать минимальное редуцирование диаметра для предотвращения образования дефектов на внутренней поверхности и получения требуемого структурного состояния, и вместе с тем достаточный зазор между внутренней поверхностью трубы-заготовки и оправкой для свободного ввода оправки и сохранения смазки.The inner diameter of the intermediate billet for the final formation of the pipe in thin-walled and thick-walled parts should provide a minimum reduction in diameter to prevent the formation of defects on the inner surface and obtain the required structural state, and at the same time, a sufficient gap between the inner surface of the billet pipe and the mandrel for free entry of the mandrel and preserving lubricant.

Данный способ может быть реализован преимущественно на станах пилигримовой прокатки типа ХПТ/ХПТР, а также на машинах радиальной/ротационной ковки.This method can be implemented mainly on pilgrim rolling mills of the HPT / KhTPR type, as well as on radial / rotary forging machines.

Изобретение поясняется следующими графическими материалами.The invention is illustrated by the following graphic materials.

На фиг.1 показана форма образующей переходного участка готовой трубы, изготовленной согласно известным способам, и форма соответствующего участка использованной оправки.Figure 1 shows the shape of the generatrix of the transitional section of the finished pipe made according to known methods, and the shape of the corresponding section of the used mandrel.

На фиг.2 показана форма образующей переходного участка готовой трубы, изготовленной согласно заявленному способу, и форма соответствующего участка использованной оправки.Figure 2 shows the shape of the generatrix of the transitional section of the finished pipe made according to the claimed method, and the shape of the corresponding section of the used mandrel.

На фиг.3 показана заготовка переменного сечения по наружному диаметру и толщине стенки, полученная из трубной заготовки постоянного сечения.Figure 3 shows a blank of variable cross-section along the outer diameter and wall thickness obtained from a tube blank of constant cross-section.

На фиг.4 показана заготовка преимущественно постоянного наружного диаметра и с переменной по длине толщиной стенки.Figure 4 shows a preform of a predominantly constant outer diameter and wall thickness with a variable length.

На фиг.5 показана готовая труба.Figure 5 shows the finished pipe.

Пример реализации заявляемого способа.An example implementation of the proposed method.

В качестве заготовки для формирования трубы переменного поперечного сечения в осевом направлении использовали трубу-заготовку постоянного поперечного сечения с наружным диаметром Do, толщиной стенки So и внутренним диаметром do из сплава циркония с суммарной массовой долей легирующих элементов Nb, Fe, Sn, O от 1,0 до 3,2%, полученную за несколько стадий холодной прокатки.As a billet for forming a pipe of variable cross section in the axial direction, a pipe billet of constant cross section with an outer diameter Do, wall thickness So and inner diameter do of zirconium alloy with a total mass fraction of alloying elements Nb, Fe, Sn, O of 1, 0 to 3.2% obtained in several stages of cold rolling.

Проводили прокатку трубной заготовки на участке, составляющем до 0,8 части длины, который соответствует тонкостенному участку готовой трубы, на промежуточный размер с наружным диаметром D1, толщиной стенки S1 порядка 1,3-1,4 мм и промежуточным внутренним диаметром порядка 11,7-11,9 мм (фиг.3). Остальную часть трубной заготовки, соответствующую толстостенному участку готовой трубы, деформации не подвергали. Полученный полуфабрикат, состоящий из деформированной части, соответствующей тонкостенному участку готовой трубы, и части, не подвергавшейся деформации, соответствующей толстостенной части готовой трубы, сопряженных между собой переходным (конусным) участком, подвергали термообработке (рекристаллизационный отжиг) при температуре 600°C с выдержкой в течение 3 часов.The tube stock was rolled in a section up to 0.8 part of the length, which corresponds to a thin-walled section of the finished pipe, to an intermediate size with an outer diameter of D 1 , a wall thickness of S 1 of the order of 1.3-1.4 mm and an intermediate inner diameter of the order of 11 , 7-11.9 mm (figure 3). The rest of the pipe billet, corresponding to the thick-walled section of the finished pipe, was not subjected to deformation. The resulting semifinished product, consisting of a deformed part corresponding to a thin-walled section of the finished pipe and a part that did not undergo deformation, corresponding to a thick-walled part of the finished pipe, interconnected by a transition (conical) section, was subjected to heat treatment (recrystallization annealing) at a temperature of 600 ° C with exposure to within 3 hours.

Далее проводили прокатку толстостенного участка трубы с получением заготовки промежуточного размера с постоянным наружным диаметром и переменными толщиной стенки и внутренним диаметром (фиг.4). Полученная заготовка переменного поперечного сечения в осевом направлении имела тонкостенную часть с наружным диаметром Di и толщиной стенки S1 в рекристаллизованном состоянии, а толстостенную с наружным диаметром D1 и толщиной стенки S2 - в холоднодеформированном состоянии. При формировании трубы готового размера использовали ступенчатую оправку, состоявшую из двух преимущественно цилиндрических участков с диаметрами, равными соответствующим внутренним диаметрам готовой трубы, и переходного участка, идентичного по форме переходному участку готовой трубы. Тонкостенный, переходный и толстостенный участки трубы проходили последовательно прокатку на указанной оправке. При этом формирование переходного участка осуществлялось посредством перемещения заготовки вместе с оправкой в осевом направлении подачи.Next, rolling a thick-walled section of the pipe was carried out to obtain a preform of intermediate size with a constant outer diameter and variable wall thickness and inner diameter (Fig. 4). The resulting billet of variable cross section in the axial direction had a thin-walled part with an outer diameter Di and wall thickness S 1 in a recrystallized state, and a thick-walled workpiece with an outer diameter D 1 and wall thickness S 2 in a cold-deformed state. When forming the finished-size pipe, a stepped mandrel was used, consisting of two predominantly cylindrical sections with diameters equal to the corresponding inner diameters of the finished pipe, and a transition section identical in shape to the transition section of the finished pipe. Thin-walled, transitional and thick-walled sections of the pipe were rolled sequentially on the specified mandrel. Moreover, the formation of the transition section was carried out by moving the workpiece along with the mandrel in the axial direction of feed.

Готовая труба имела постоянный наружный диаметр D, тонкостенный и толстостенный участки с толщиной стенки S3 и S4 соответственно, соединенные переходным участком (фиг.5).The finished pipe had a constant outer diameter D, thin-walled and thick-walled sections with wall thicknesses S 3 and S 4, respectively, connected by a transition section (Fig. 5).

В результате формировали готовую трубу из промежуточной заготовки переменного сечения с различной степенью накопленной деформации на тонкостенной и толстостенной частях конечной трубы, имеющих различную площадь поперечного сечения, и обеспечивали минимальную разницу степени накопленной деформации. Заключительную термообработку проводили в температурном диапазоне 450-650°С с выдержкой в течение 3 часов до достижения степени рекристаллизации α-фазы готового изделия 60-100%.As a result, a finished pipe was formed from an intermediate billet of variable cross section with a different degree of accumulated deformation on thin-walled and thick-walled parts of the final pipe having different cross-sectional areas, and provided a minimum difference in the degree of accumulated deformation. The final heat treatment was carried out in the temperature range of 450-650 ° C with holding for 3 hours until the degree of recrystallization of the α-phase of the finished product reached 60-100%.

После заключительной термообработки получали большую однородность механических свойств, чем при одностадийном формировании профильной трубы из трубы-заготовки постоянного поперечного сечения в осевом направлении.After the final heat treatment, a greater uniformity of mechanical properties was obtained than in the single-stage formation of a profile pipe from a pipe blank of a constant cross section in the axial direction.

Кроме того, заявляемый способ позволил получить переходный участок с воспроизводимой и высокой точностью по внутреннему диаметру с кривизной образующей заданной функции при длине менее 100 мм.In addition, the inventive method made it possible to obtain a transition section with reproducible and high accuracy in internal diameter with the curvature of the generatrix of a given function with a length of less than 100 mm.

Данный способ может быть применен при изготовлении труб переменного сечения из цветных металлов подгруппы титана и сплавов на их основе.This method can be applied in the manufacture of pipes of variable cross section from non-ferrous metals of the subgroup of titanium and alloys based on them.

Таблица 1Table 1 Механические свойства труб из сплава циркония с суммарной массовой долей легирующих элементов Nb, Fe, Sn, 0 от 1,0 до 3,2%, полученных по прототипу и заявляемому способуThe mechanical properties of pipes made of zirconium alloy with a total mass fraction of alloying elements Nb, Fe, Sn, 0 from 1.0 to 3.2%, obtained by the prototype and the claimed method СпособWay Место пробоотбораSampling Place Продольное направлениеLongitudinal direction Поперечное направлениеCross direction

Figure 00000001
Figure 00000001
Тисп.=350±5°СTisp. = 350 ± 5 ° С
Figure 00000001
Figure 00000001
Тисп.=350±5°CTisp. = 350 ± 5 ° C σB, кгс/мм2 σ B , kgf / mm 2 σ0,2, кгс/мм2 σ 0.2 , kgf / mm 2 δ, %δ,% σB, кгс/мм2 σ B , kgf / mm 2 σ0,2, кгс/мм2 σ 0.2 , kgf / mm 2 δ, %δ,% σB, кгс/мм2 σ B , kgf / mm 2 σ0,2, кгс/мм2 σ 0.2 , kgf / mm 2 δ, %δ,% σB, кгс/мм2 σ B , kgf / mm 2 σ0,2, кгс/мм2 σ 0.2 , kgf / mm 2 δ, %δ,% ПрототипPrototype тонкостенная частьthin-walled part 5252 3535 4040 2929th 1717 4545 4747 4242 2626 2525 2222 3232 толстостенная частьthick-walled part 5656 4141 2222 3333 2424 1919 5858 50fifty 2828 3232 2828 3232 ЗаявляемыйThe claimed тонкостенная частьthin-walled part 5151 3737 4040 2727 18eighteen 4747 4848 4242 2626 2424 2121 3333 толстостенная частьthick-walled part 5151 3636 3232 2828 1919 3636 5656 4747 2727 2727 2323 3131

Claims (4)

1. Способ изготовления труб переменного сечения из цветных металлов подгруппы титана и сплавов на их основе, имеющих по длине трубы при постоянном наружном диаметре тонкостенный и толстостенный участки, соединенные переходным участком, включающий последовательную деформационную обработку трубной заготовки постоянного по длине поперечного сечения, отличающийся тем, что сначала проводят деформационную обработку трубной заготовки на части длины, соответствующей тонкостенному участку готовой трубы, с уменьшением наружного диаметра и толщины стенки до промежуточных размеров, после чего осуществляют термическую обработку полученной промежуточной заготовки переменного по длине наружного диаметра и толщины стенки, проводят редуцирование части заготовки, соответствующей толстостенной части готовой трубы, до промежуточного наружного диаметра с уменьшением или без уменьшения толщины стенки и получением промежуточной заготовки преимущественно постоянного по длине наружного диаметра и переменной толщиной стенки, после чего проводят окончательную деформационную обработку до размеров готовой трубы с уменьшением наружного диаметра и толщины стенки и формированием переходного участка, а затем - заключительную термообработку.1. A method of manufacturing pipes of variable cross section from non-ferrous metals of a subgroup of titanium and alloys based on them, having a thin-walled and thick-walled sections connected by a transitional section along the length of the pipe with a constant outer diameter, including sequential deformation processing of a pipe billet of constant cross-sectional length, characterized in first, deformation processing of the pipe billet is carried out on a part of the length corresponding to the thin-walled section of the finished pipe with a decrease in the outer diameter and t the wall thicknesses to intermediate sizes, after which the obtained intermediate billet is heat-treated by varying the outer diameter and wall thickness along the length, the part of the preform corresponding to the thick-walled part of the finished pipe is reduced to the intermediate outer diameter with or without reducing the wall thickness and obtaining an intermediate preform constant along the length of the outer diameter and variable wall thickness, after which the final deformation arr. Botko to the finished tube size with decreasing outer diameter and wall thickness and the formation of the transition portion, and then - a final heat treatment. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при окончательной деформационной обработке формирование тонкостенного участка трубы и переходного участка проводят на ступенчатой оправке, состоящей, по крайней мере, из двух цилиндрических участков с диаметрами, равными соответствующим внутренним диаметрам готовой трубы, и переходного участка, идентичного по форме переходному участку готовой трубы, а после завершения формирования тонкостенного участка указанную оправку перемещают в осевом направлении подачи трубы.2. The method according to claim 1, characterized in that during the final deformation processing, the formation of a thin-walled pipe section and a transitional section is carried out on a stepped mandrel, consisting of at least two cylindrical sections with diameters equal to the corresponding inner diameters of the finished pipe, and transitional a section identical in shape to the transitional section of the finished pipe, and after completion of the formation of a thin-walled section, said mandrel is moved in the axial direction of the pipe supply. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что внутренний диаметр тонкостенной части промежуточной заготовки преимущественно постоянного наружного диаметра и переменной по длине толщины стенки перед окончательной деформационной обработкой выполняют больше внутреннего диаметра каждого из участков готовой трубы, а внутренний диаметр толстостенной части - больше внутреннего диаметра толстостенного участка и меньше внутреннего диаметра тонкостенного участка готовой трубы.3. The method according to claim 1, characterized in that the inner diameter of the thin-walled part of the intermediate preform is predominantly constant outer diameter and variable in length along the wall thickness before the final deformation processing is performed more than the inner diameter of each of the sections of the finished pipe, and the inner diameter of the thick-walled part is larger than the inner the diameter of the thick-walled section and less than the inner diameter of the thin-walled section of the finished pipe. 4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что трубу изготавливают из сплава на основе циркония с суммарной массовой долей легирующих элементов Nb, Fe, Sn, O от 1,0 до 3,2%, при этом все термические обработки осуществляют при температуре 450-650°C с выдержкой в течение не менее двух часов для достижения степени рекристаллизации α-фазы готового изделия 60-100%. 4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the pipe is made of an alloy based on zirconium with a total mass fraction of alloying elements Nb, Fe, Sn, O from 1.0 to 3.2%, while all heat treatments are carried out at a temperature of 450-650 ° C with exposure for at least two hours to achieve a degree of recrystallization of the α-phase of the finished product 60-100%.
RU2013121631/02A 2013-05-07 2013-05-07 Method to produce varying cross-section pipes from non-ferrous metals of titanium subgroup and their alloys RU2529257C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013121631/02A RU2529257C1 (en) 2013-05-07 2013-05-07 Method to produce varying cross-section pipes from non-ferrous metals of titanium subgroup and their alloys
PCT/RU2014/000327 WO2014182198A1 (en) 2013-05-07 2014-05-06 Method for manufacturing pipes of variable cross section from coloured metals from the subgroup consisting of titanium and alloys based on said metals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013121631/02A RU2529257C1 (en) 2013-05-07 2013-05-07 Method to produce varying cross-section pipes from non-ferrous metals of titanium subgroup and their alloys

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2529257C1 true RU2529257C1 (en) 2014-09-27

Family

ID=51656596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013121631/02A RU2529257C1 (en) 2013-05-07 2013-05-07 Method to produce varying cross-section pipes from non-ferrous metals of titanium subgroup and their alloys

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2529257C1 (en)
WO (1) WO2014182198A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109859862B (en) * 2019-01-31 2022-04-29 西部新锆核材料科技有限公司 Zirconium alloy fuel assembly guide pipe and preparation method thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5606583A (en) * 1993-12-29 1997-02-25 Framatome Guide tube for a nuclear fuel assembly, and a method of manufacturing such a tube
US5946365A (en) * 1997-02-12 1999-08-31 Zircotube Process for producing a guide tube of a nuclear reactor fuel assembly
UA82556C2 (en) * 2006-04-07 2008-04-25 Институт Электросварки Им. Е.О.Патона Нану Method for production of hot-rolled seamless tubes from titanium-based alloys

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5606583A (en) * 1993-12-29 1997-02-25 Framatome Guide tube for a nuclear fuel assembly, and a method of manufacturing such a tube
US5946365A (en) * 1997-02-12 1999-08-31 Zircotube Process for producing a guide tube of a nuclear reactor fuel assembly
UA82556C2 (en) * 2006-04-07 2008-04-25 Институт Электросварки Им. Е.О.Патона Нану Method for production of hot-rolled seamless tubes from titanium-based alloys

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014182198A1 (en) 2014-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106938285B (en) A kind of manufacturing method of stainless steel square tube
JPWO2006025369A1 (en) Die, manufacturing method of stepped metal tube and stepped metal tube
RU2583566C1 (en) METHOD FOR PRODUCING COLD-DEFORMED SEAMLESS PIPES MADE OF TITANIUM ALLOY Ti-3Al-2,5V
EP2857119A1 (en) Expanded metal tube manufacturing method
Abe et al. Dimensional accuracy of tubes in cold pilgering
CN114130844A (en) Method for producing a high-pressure pipe
CN102615138A (en) Method for manufacturing titanium pipe
CN106238500B (en) A kind of production technology of rolling monolithic finned tube seamless steel pipe
RU2529257C1 (en) Method to produce varying cross-section pipes from non-ferrous metals of titanium subgroup and their alloys
EP2786814B1 (en) Method for manufacturing seamless pipe
JP4192970B2 (en) Cold rolling method for metal tubes
JP3073981B1 (en) Method for manufacturing iron-based dispersion strengthened alloy pipe
JP4888252B2 (en) Seamless pipe cold rolling method
CN100393433C (en) Cold rolling process for metal tubes
RU2461436C1 (en) Method of producing variable cross-section thin-wall shells
RU2391162C2 (en) Method of fabricating thin-walled pipes
RU2615920C1 (en) METHOD FOR PRODUCING SEAMLESS COLD DRAWN PIPES OF 325x8-14 mm SIZE MADE OF STEEL OF "08Х18Н10Т-Ш" GRADE
RU2391161C2 (en) Method of fabricating thin-walled pipes
Klassen et al. Analytical dependences for determining specific pressures along the length of the deformation zone in tube cold rolling mills
RU2503523C2 (en) Method of producing precision tubes and device to this end
RU2558814C1 (en) Thin-walled shell manufacturing method
RU2542139C1 (en) Method of manufacturing of pipes "t=279(36" and "t=346(40" mm out of "08-18=10t-+" grade steel for nuclear power facilities
RU2330739C2 (en) Method of production of precision pipes
RU2523399C1 (en) Production of rerolled long-sized pipes from iron-nickel- and nickel-based alloys at pru with pilger mills
RU2018130133A (en) STAINLESS STEEL PIPES AND METHOD FOR PRODUCING THEM