RU2571026C1 - Способ производства крупногабаритного шпунтового профиля - Google Patents
Способ производства крупногабаритного шпунтового профиля Download PDFInfo
- Publication number
- RU2571026C1 RU2571026C1 RU2015111269/02A RU2015111269A RU2571026C1 RU 2571026 C1 RU2571026 C1 RU 2571026C1 RU 2015111269/02 A RU2015111269/02 A RU 2015111269/02A RU 2015111269 A RU2015111269 A RU 2015111269A RU 2571026 C1 RU2571026 C1 RU 2571026C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rolling
- tongue
- profile
- cooled
- sheet pile
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам производства крупногабаритных шпунтовых профилей типа Ларсен. Способ включает нагрев заготовки, прокатку профиля и его охлаждение. Повышение точности размеров профиля и снижение его удельного веса обеспечивается за счет того, что используют заготовку, полученную посредством продольного роспуска демонтированной магистральной трубы большого диаметра на 2÷4 части с поперечной выпуклостью, заготовку нагревают в проходной роликовой нагревательной печи в положении выпуклостью вверх до температуры 950÷1050°C со скоростью 60÷120°C/мин, в этом положении задают в прокатный стан и прокатывают в шпунтовой профиль за 4 прокатных прохода, с регламентированными скоростью прокатки и общей вытяжкой, далее прокатанный шпунтовой профиль при температуре 760÷820°C охлаждают со скоростью 150÷250°C/сек до температуры 350÷460°C в роликовой закалочной машине, при этом фиксируют в ее роликах взаимное положение горизонтальных и наклонных полок шпунтового профиля для предотвращения его продольного искривления, затем складывают в пакет по 4 штуки, обрезают по концам в пакете на ленточной пиле на требуемую длину и охлаждают на воздухе. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам производства крупногабаритных шпунтовых профилей типа Ларсен при утилизации демонтированной магистральной трубы БД и ее повторном применении в стальном прокате без сталеплавильного передела в условиях компактного мобильного металлургического комплекса, расположенного на ремонтируемой нитке магистрального трубопровода.
Известен способ производства шпунтовой сваи (См. RU 2064350, В21В 1/08, опубл. 27.07.1996), в котором прокатку шпунтового профиля производят на универсально-балочном стане из непрерывно литой или катаной слябовой заготовки, при этом первый этап, включающий подготовительную и черновую прокатку, осуществляют на обжимной клети в реверсивном режиме за 7 или 9 проходов, а второй этап, включающий предчистовую и чистовую прокатку, осуществляют в непрерывном режиме, за 4 предчистовых прохода, используя калибры корытного типа при черновой, предчистовой и чистовой прокатке, с уклоном стенок, близким к уклону полок готового профиля. Начиная с первого предчистового калибра, прокатку ведут с распрямленной стенкой профиля.
Недостатком известного способа являются избыточные размеры исходной непрерывнолитой заготовки 255×520 мм, приводящие к необходимости применения мощной прокатной обжимной клети 1300 с приводом 2500÷3000 кВт. Общее количество прокатных проходов по известной технологии составляет 12÷14, что приводит к необходимости высокой скорости прокатки для предотвращения остывания подката, особенно его хвостовой части, а неравномерность температуры по длине подката приводит к снижению точности профиля, его искривлению в процессе прокатки, необходимости правки профиля в холодном состоянии. Применение мощного прокатного стана, высокие капитальные затраты на строительство и запуск увеличивают сроки окупаемости, снижают инвестиционную привлекательность проекта, избыточная суммарная прокатная деформация приводит к повышенным производственным затратам.
Известен также способ прокатки Z-образных шпунтовых свай из Н-образного полуфабриката (См. RU 2145263, В21В 1/08, опубл. 10.02.2000). Способ заключается в том, что полуфабрикат обрабатывают с использованием прокатных средств, определяющих плоскость прокатки с обеспечением положения перемычки Н-образного сечения полуфабриката в основном параллельной данной плоскости прокатки, причем получают сваю с Z-образным сечением, имеющую плоскую перемычку, образующую угол α0 с плоскостью прокатки, два боковых крыла, образующих угол β0 с плоскостью прокатки, и прихваты, выполненные на конце каждого крыла.
Недостатком известного способа является избыточное количество прокатных проходов 9÷10 и высокая мощность прокатного стана, наличие сложной калибровки прокатных валков, низкая точность конечного профиля.
Изобретение направлено на устранение указанных недостатков. Технический результат изобретения - повышение точности размеров шпунтового профиля при снижении его удельного веса и общих затрат на его производство.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе производства, включающем нагрев заготовки, прокатку шпунтового профиля, его ускоренное охлаждение, правку и порезку на требуемую длину, предлагается использовать заготовку, полученную посредством продольного роспуска демонтированной магистральной трубы большого диаметра на 2÷4 части с поперечной выпуклостью, заготовку предлагается нагревать в проходной роликовой нагревательной печи в положении выпуклостью вверх до температуры 950÷1050°C со скоростью 60÷120°C/мин, в этом положении задавать в прокатный стан и прокатывать в шпунтовой профиль за 4 прокатных прохода, со скоростью прокатки 0,15÷1,5 м/сек и общей вытяжкой 8-12%, причем в первом проходе прокатывать предварительный профиль, симметричный относительно вертикальной оси с тремя горизонтальными полками и двумя наклонными полками, во втором проходе свободные края горизонтальных полок отгибать с получением двух вертикальных продольных бортов, в третьем проходе вертикальные борта осаживать с заострением, а в четвертом проходе загибать борта в шпунтовой замок в направлении наклонных полок, далее прокатанный шпунтовой профиль при температуре 760÷820°C охлаждать со скоростью 150÷250°C/сек до температуры 350÷460°C в роликовой закалочной машине, фиксируя в ее роликах взаимное положение горизонтальных и наклонных полок шпунтового профиля и предотвращая его продольное искривление, затем охлажденный шпунтовой профиль складывать в пакет по 4 штуки, обрезать по концам в пакете на ленточной пиле на требуемую длину и в пакете в течение 2÷3 часов охлаждать прокат на воздухе до температуры 20°C.
На Фиг. 1 представлена схема прокатки шпунтового профиля по прокатным проходам, на Фиг. 2 показано ускоренное охлаждение шпунтового профиля в роликовой закалочной машине.
Способ осуществляют следующим образом.
Очищенная от старой изоляции, демонтированная магистральная труба с ремонтируемой нитки магистрального трубопровода транспортируется на производственную площадку компактного мобильного металлургического комплекса, разворачиваемого в непосредственной близости от ремонтируемого участка трубопровода. На участке приемки трубы она подвергается входному осмотру на наличие поверхностных дефектов. При наличии поверхностных дефектов производятся ремонт и восстановление поврежденных участков трубы. Подготовленная к переработке труба длиной 10,5÷11,0 метров подается на установку термической резки и продольно распускается на 2÷4 заготовки 1 в виде полос с поперечной выпуклостью (Фиг. 1). Заготовки 1 последовательно укладываются на печной рольганг выпуклостью вверх и по рольгангу подаются в роликовую нагревательную печь. В нагревательной печи заготовки 1 нагреваются до температуры 950÷1050°C, со скоростью нагрева 60÷120°C, время нагрева при этом составляет 8÷20 мин в зависимости от толщины заготовок 1. Быстрый нагрев заготовок 1 предотвращает образование окалины и рост зерна. Нагретая заготовка 1 без изменения пространственного положения по рольгангу задается в прокатный стан и прокатывается в шпунтовой профиль за 4 прокатных прохода со скоростью прокатки 0,15÷1,5 м/сек и общей вытяжкой 8÷12%. На Фиг. 1 показана схема прокатки заготовки 1 в шпунтовой профиль по прокатным проходам. В первом проходе прокатывают предварительный профиль, симметричный относительно вертикальной оси с тремя горизонтальными полками 2 и двумя наклонными полками 3, во втором проходе свободные края горизонтальных полок 2 отгибают с получением двух вертикальных продольных бортов 4, в третьем проходе вертикальные борта 4 осаживают с заострением 5, в четвертом проходе загибают борта 4 в шпунтовой замок 6 в направлении наклонных полок 7. Прокатанный шпунтовой профиль 14 при температуре 760÷820°C ускоренно охлаждают водовоздушными форсунками 9 со скоростью 150÷250°C/сек до температуры 350÷460°C в роликовой закалочной машине 10 (Фиг. 2), фиксируя в ее роликах 11, 12, 13 взаимное положение горизонтальной 8 и наклонных полок 7 шпунтового профиля 14 и предотвращая его продольное искривление. Затем охлажденный шпунтовой профиль 14 складывают в пакет по 4 штуки и обрезают по концам в пакете на ленточной пиле на требуемую длину. В пакете прокат в течение 2÷3 часов остывает на воздухе до температуры 20°C. Оптимальные режимы термомеханической обработки обеспечивают получение шпунтового профиля со следующими механическими характеристиками: σв=540÷600 н/мм2, σт=325÷415 н/мм2, δ5=16÷20%, что соответствует ГОСТ 19281-89 «Прокат из стали повышенной прочности». Невысокие скорость прокатки и общая вытяжка обеспечивают низкие металлоемкость и энергоемкость прокатного стана, мощность главного привода прокатного стана составляет 500÷750 кВт, что в 7÷8 раз ниже мощности привода прокатного стана по известному способу (См. RU 2064350, В21В 1/08, опубл. 27.07.1996). Ускоренное охлаждение в роликовой закалочной машине обеспечивает высокую точность шпунтового профиля по всей длине. Толщина стенок по отношению к высоте и ширине шпунтового профиля обеспечивают снижение его удельного веса по отношению к шпунтовому профилю, полученному по известному способу (См. RU 2145263, В21В 1/08, опубл. 10.02.2000).
Таким образом, в результате осуществления предлагаемого изобретения обеспечивается энергоэффективный способ производства шпунтового профиля с повышенной точностью размеров при снижении его удельного веса и общих затрат на его производство.
Пример.
По предлагаемому способу производили шпунтовой профиль типа Ларсен с высотой 350 мм, шириной 750 мм из демонтированной магистральной трубы ГОСТ Р52079-2003, класса прочности К60, диаметром 1420 мм, с толщиной стенки 16 мм, длиной 11,0 метров. Производительность комплекса составляет 50 тысяч тонн шпунтового профиля в год. Демонтированная магистральная труба проходила предварительную подготовку: производилось удаление старой изоляции, диагностика состояния тела трубы с применением УЗК, при выявлении дефектов в виде поверхностного коррозионного растрескивания производилась разделка трещин с последующей их заваркой и зачисткой наплавочного шва. Подготовленная к переработке труба поступала на установку термической резки. На установке термической резки трубу продольно распускали на три полосовых заготовки с поперечной выпуклостью. Полученные заготовки последовательно укладывали на печной рольганг выпуклостью вверх и по рольгангу подавали в роликовую нагревательную печь. В нагревательной печи заготовки нагревали до температуры 1000°C, со скоростью нагрева 60°C/мин, время нагрева при толщине 16 мм составляло 18 мин. Нагретую заготовку без изменения пространственного положения по рольгангу задавали в прокатный стан и прокатывали в шпунтовой профиль за 4 прокатных прохода со скоростью прокатки 0,3 м /сек и общей вытяжкой 10%. В первом проходе прокатывали предварительный профиль симметричный относительно вертикальной оси с тремя горизонтальными полками и двумя наклонными полками, во втором проходе свободные края горизонтальных полок отгибали с получением двух вертикальных продольных бортов, в третьем проходе вертикальные борта осаживали с заострением, в четвертом проходе загибали борта в шпунтовой замок в направлении наклонных полок. Прокатанный шпунтовой профиль при температуре 800°C ускоренно охлаждали водовоздушными форсунками со скоростью 200°C/сек до температуры 400°C в роликовой закалочной машине, фиксируя в ее роликах взаимное положение горизонтальной и наклонных полок шпунтового профиля и предотвращая его продольное искривление. Затем охлажденный шпунтовой профиль складывали в пакет по 4 штуки и обрезали по концам в пакете на ленточной пиле на требуемую длину. В пакете прокат в течение 2,5 часов остывал на воздухе до температуры 20°C. Режимы термомеханической обработки обеспечивали получение шпунтового профиля со следующими механическими характеристиками: σв=600 Н/мм2, σт=410 Н/мм2, δ5=18%.
Claims (1)
- Способ производства крупногабаритного шпунтового профиля, включающий нагрев заготовки, прокатку шпунтового профиля, его ускоренное охлаждение, правку и порезку на требуемую длину, отличающийся тем, что используют заготовку, полученную посредством продольного роспуска демонтированной магистральной трубы большого диаметра на 2÷4 части с поперечной выпуклостью, которую нагревают в проходной роликовой нагревательной печи в положении выпуклостью вверх до температуры 950÷1050°C со скоростью 60÷120°C/мин, в этом положении задают в прокатный стан и прокатывают в шпунтовой профиль за 4 прокатных прохода со скоростью прокатки 0,15÷1,5 м/сек и общей вытяжкой 8-12%, причем в первом проходе прокатывают предварительный профиль, симметричный относительно вертикальной оси с тремя горизонтальными полками и двумя наклонными полками, во втором проходе свободные края горизонтальных полок отгибают с получением двух вертикальных продольных бортов, в третьем проходе вертикальные борта осаживают с заострением, а в четвертом проходе загибают борта в шпунтовой замок в направлении наклонных полок, после чего прокатанный шпунтовой профиль при температуре 760÷820°C охлаждают со скоростью 150÷250°C/сек до температуры 350÷460°C в роликовой закалочной машине, фиксируя в ее роликах взаимное положение горизонтальных и наклонных полок шпунтового профиля для предотвращения его продольного искривления, затем охлажденный шпунтовой профиль складывают по 4 штуки в пакет, обрезают по концам в пакете на ленточной пиле на требуемую длину и в пакете в течение 2÷3 часов охлаждают на воздухе до температуры 20°C.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015111269/02A RU2571026C1 (ru) | 2015-03-30 | 2015-03-30 | Способ производства крупногабаритного шпунтового профиля |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015111269/02A RU2571026C1 (ru) | 2015-03-30 | 2015-03-30 | Способ производства крупногабаритного шпунтового профиля |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2571026C1 true RU2571026C1 (ru) | 2015-12-20 |
Family
ID=54871228
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015111269/02A RU2571026C1 (ru) | 2015-03-30 | 2015-03-30 | Способ производства крупногабаритного шпунтового профиля |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2571026C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU217977U1 (ru) * | 2022-12-30 | 2023-04-27 | Алексей Леонидович Калинин | Корытный сварной шпунт с секторной полкой |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4279139A (en) * | 1979-07-02 | 1981-07-21 | Arbed Acieries Reunies De Burbach-Eich-Dudelange, Societe Anonyme | Method of rolling angle structural shapes |
SU1547914A1 (ru) * | 1988-06-07 | 1990-03-07 | Украинский научно-исследовательский институт металлов | Способ изготовлени зетовых равнополочных профилей |
RU2145263C1 (ru) * | 1994-12-07 | 2000-02-10 | ПрофильАРБЕД С.А. | Способ прокатки свай шпунтовых стенок с z-образным сечением |
WO2013150324A1 (en) * | 2012-04-02 | 2013-10-10 | Arcelormittal Investigación Y Desarrollo S.A. | Method for hot rolling z-sections sheet piles |
-
2015
- 2015-03-30 RU RU2015111269/02A patent/RU2571026C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4279139A (en) * | 1979-07-02 | 1981-07-21 | Arbed Acieries Reunies De Burbach-Eich-Dudelange, Societe Anonyme | Method of rolling angle structural shapes |
SU1547914A1 (ru) * | 1988-06-07 | 1990-03-07 | Украинский научно-исследовательский институт металлов | Способ изготовлени зетовых равнополочных профилей |
RU2145263C1 (ru) * | 1994-12-07 | 2000-02-10 | ПрофильАРБЕД С.А. | Способ прокатки свай шпунтовых стенок с z-образным сечением |
WO2013150324A1 (en) * | 2012-04-02 | 2013-10-10 | Arcelormittal Investigación Y Desarrollo S.A. | Method for hot rolling z-sections sheet piles |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU217977U1 (ru) * | 2022-12-30 | 2023-04-27 | Алексей Леонидович Калинин | Корытный сварной шпунт с секторной полкой |
RU2804954C1 (ru) * | 2022-12-30 | 2023-10-09 | Алексей Леонидович Калинин | Корытный сварной шпунт с секторной полкой |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH05505347A (ja) | 偏平な熱間圧延薄鋼ストリップの製造装置およびその製造方法 | |
CN112570449B (zh) | 一种高效的双机架双剪切线直通中厚板生产线及生产方法 | |
Belskiy et al. | Temperature field of stripes under hot rolling | |
GB2561419A (en) | Steel profile and method of processing steel | |
RU2571029C1 (ru) | Способ изготовления шпунтового профиля повышенной жесткости | |
CN112692514B (zh) | 利用圆形锭坯生产合金/金属基复合材料板材的方法 | |
RU2571026C1 (ru) | Способ производства крупногабаритного шпунтового профиля | |
JP4946223B2 (ja) | 鋼管製造設備列 | |
WO2009154299A1 (ja) | T形鋼 | |
CN111974812B (zh) | 一种特厚钢板的生产方法 | |
RU2570712C1 (ru) | Способ горячей прокатки полос из низколегированной стали | |
JP2003225701A (ja) | 継目無鋼管の連続圧延装置 | |
JP2023517515A (ja) | ハット形断面を有する金属梁を製造する方法 | |
RU2532677C1 (ru) | Способ утилизации демонтированных магистральных труб и установка для его осуществления | |
JP2735402B2 (ja) | 大径角形鋼管の熱間成形工法 | |
WO2007072516A1 (en) | Process and related plant for producing steel strips with solution of continuity | |
CN104561485B (zh) | 一种轧制无裂纹钢板的生产方法 | |
RU2387496C2 (ru) | Трубопрокатная установка для прокатки бесшовных горячедеформированных труб большого и среднего диаметров | |
JP2852313B2 (ja) | 熱間成形を含む大径角形鋼管製造法および装置 | |
RU2530429C1 (ru) | Способ утилизации демонтированных магистральных труб и установка для его осуществления | |
RU2281819C2 (ru) | Способ изготовления проката круглого профиля | |
RU2271887C2 (ru) | Способ производства конусных длинномерных полых металлических изделий горячей прокаткой | |
RU2271888C2 (ru) | Способ производства конусных длинномерных полых металлических изделий горячей прокаткой | |
RU2398644C1 (ru) | Способ производства газонефтепроводных труб большого диаметра | |
RU2578334C2 (ru) | Способ горячей прокатки на непрерывном широкополосном стане |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200331 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20210602 |