RU2578060C2

RU2578060C2 - METHOD OF PRODUCTION OF 325×16-30 mm SEAMLESS PIPES FOR STEAM BOILERS, STEAM PIPELINES AND MANIFOLDS OF PLANTS WITH CRITICAL AND SUPERCRITICAL STEAM PARAMETERS OF STEEL GRADE "10-9¦L+-+"

Info

Publication number: RU2578060C2
Application number: RU2014131542/02A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Васильевич Сафьянов; Александр Анатольевич Федоров; Валентин Иреклеевич Тазетдинов; Владимир Яковлевич Осадчий; Николай Григорьевич Дановский; Борис Семенович ЛИТВАК; Владимир Петрович Пашнин; Николай Петрович Климов; Константин Эдуардович Бубнов; Александр Юрьевич Матюшин; Валерий Александрович Головинов; Александр Анатольевич Сафьянов; Виктор Николаевич Еремин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ОАО "ЧТПЗ")
Priority date: 2014-07-29
Filing date: 2014-07-29
Publication date: 2016-03-20
Also published as: RU2014131542A

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention relates to the method of production of seamless commercial pipes 325×16-30 mm for steam boilers, steam pipelines and headers of units with high and ultra critical steam parameters out of steel grade "10Х9МФБ-Ш". The method includes melting by the electroslag remelting of the ingots, their turning to cakes 490×100×1750±50 mm, the cakes heating to plasticity temperature, pierced by a rotary piercer to shells from 500×int.315×2550-2700 to 500×int.290×2330-2450 mm using the mandrels with diameter from 300 to 275 mm with drawing-down from µ=1.50 to µ=1.37 and rise as to diameter 1.9-2.1%, shells rotting at tube-forming installation 8-16" with Pilger mills to commercial pipes 325×16×15900-17000 - 325×30×9300-9900 mm with drawing-down from µ=7.62 to µ=4.69 and swaging as to diameter 35.0%, cutting, heat treatment, etching, straightening, ultrasound testing and acceptance with diameter tolerance +1.25/-1.0% and wall thickness tolerance +20/-5%.

EFFECT: production of seamless hot-rolled pipes with improved mechanical properties.

2 tbl

Description

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства бесшовных товарных труб размером 325×16-30 мм для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара из стали марки 10Х9МФБ-Ш и может быть использовано на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами при производстве товарных труб размером 325×16-30 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 × 16-30 mm for steam boilers, steam pipelines and manifolds of plants with high and supercritical parameters of steam made of 10Kh9MFB-Sh steel and can be used on TPU 8-16 ″ With pilgrim mills in the production of commodity pipes measuring 325 × 16-30 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 the temperature of plasticity, piercing the workpieces in the cross-screw rolling mills into sleeves, rolling the sleeves into tubes with a diameter of 245-550 mm on a pilgrim installation 8-16 ″ 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 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 данная марка стали хотя и включена в ТУ 14-3Р-55-2001, но трубы до последнего момента из нее 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 and drilling of 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 the fact that this steel grade, although included in TU 14-3R-55-2001, but pipes to the lastomenta from it have not been made.

В трубном производстве известен способ изготовления газлифтных труб большого диаметра из слитков стали 09Г2С выплавки ЭШП и ВДП (патент RU №2119395, кл. B21B 19/04), где деформацию слитков в прошивном стане ведут вдоль расположения кристаллов, задавая слитки в стан головной частью, и прошивают с посадом по диаметру на величину D=2S_Г(1-sinα)/S_С, где S_Г - толщина стенки гильзы, мм; S_С - толщина стенки сверленого слитка ЭШП, мм; α - угол наклона фронта кристаллизации к оси слитка, град.In pipe production, a method is known for manufacturing large diameter gas lift pipes from 09G2S steel ingots for the production of ESR and VDP (patent RU No. 2119395, class B21B 19/04), where the ingots are deformed in the piercing mill along the crystals, setting the ingots in the mill with the head part, and stitch with a fit in diameter by the value of D = 2S _G (1-sinα) / S _C , where S _G - wall thickness of the sleeve, mm; S _C - wall thickness of the drilled ingot ESR, mm; α is the angle of inclination of the crystallization front to the axis of the ingot, deg.

Недостатком указанного способа изготовления труб большого диаметра из слитков ЭШП и ВДП стали марки 09Г2С является необходимость изготовления макротемплетов для определения угла наклона фронта кристаллизации к оси слитка, а прошивка слитков усадочной (головной) частью вперед приводит к образованию дефектов в виде внутренних плен на передних концах гильз.The disadvantage of this method of manufacturing large diameter pipes from ingots of ESR and VDP steel grade 09G2S is the need to manufacture macro templates to determine the angle of inclination of the crystallization front to the axis of the ingot, and the piercing of the ingots with shrink (head) part forward leads to the formation of defects in the form of internal captures at the front ends of the sleeves .

В трубном производстве известен также способ производства котельных труб большого диаметра 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 also known a method for the production of large diameter boiler pipes from ESR ingots (patent RU No. 2180874, class 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 diameter ingots and conducting the firmware process with a posad 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 горячекатаных передельных и товарных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами (патент RU №2278750, кл. B21B 21/00), включающий обточку слитков ЭШП и кованых заготовок, сверление центрального отверстия диаметром 100±5 мм, нагрев их до температуры пластичности, прошивку с последующей раскаткой в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы и прокатку гильз на пилигримовом стане в горячекатаные передельные или товарные трубы с относительно толстой стенкой, при этом первую прошивку слитков ЭШП и кованых заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки производят донным концом вперед, а вторую прошивку - раскатку усадочным концом вперед, прокатку труб на пилигримовом стане производят из гильз с отношением диаметра к толщине стенки D/S=6,5-8,0 с вытяжкой µ≤4,5.In pipe production, there is also known a method for the production of hot-rolled conversion and commodity 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. 2278750, class B21B 21/00), which includes turning of ESR ingots and forged billets, drilling a central hole with a diameter of 100 ± 5 mm, heating them to a plasticity temperature, piercing them with subsequent rolling in a cross-helical mill into shells and rolling the shells in a pilgrim mill into hot-rolled processing pipes or pipes with a relatively thick wall, with the first piercing of ESR ingots and forged billets in a cross-helical rolling mill with the bottom end forward, and the second piercing with rolling with the shrink end forward, the pipes are rolled on a pilgrim mill with diameter to diameter ratio the wall thickness D / S = 6.5-8.0 with a hood µ≤4.5.

Недостатком данного способа является то, что он включает нагрев слитков ЭШП и заготовок до температуры пластичности, прошивку их в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы-заготовки, повторный нагрев гильз-заготовок с холодного или горячего посада до температуры пластичности, прошивку - раскатку в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы с последующей прокаткой их на пилигримовом стане в товарные или передельные трубы. Двойной нагрев приводит к двойному угару металла, а прошивка слитков ЭШП и заготовок в гильзы-заготовки с последующей раскаткой их в гильзы приводит к потере производительности пилигримовой установки в 2 раза, а следовательно, к повышению стоимости товарных и передельных труб. Распространяется данный способ на производство бесшовных горячедеформированных передельных и товарных труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами из труднодеформируемых марок стали и сплавов и не предусматривает производство котельных труб из слитков-заготовок ЭШП стали марки 10Х9МФБ-Ш.The disadvantage of this method is that it includes heating the ESR ingots and billets to a temperature of ductility, flashing them in a cross-helical rolling mill into billet sleeves, re-heating the billet blanks from a cold or hot seat to a ductility temperature, and flashing - rolling in the mill cross-helical rolling into sleeves with their subsequent rolling in a pilgrim mill to commodity or conversion pipes. Double heating leads to double burning of the metal, and the flashing of ESR ingots and billets into blanks, followed by rolling them into sleeves leads to a 2-fold loss in the performance of the pilgrim installation and, consequently, to an increase in the cost of commodity and conversion pipes. This method extends to the production of seamless hot-deformed conversion and commodity pipes of large and medium diameters in tube-rolling plants with pilgrim mills from hard-to-deform grades of steel and alloys and does not provide for the production of boiler tubes from 10Kh9MFB-Sh steel ESH ingots.

Наиболее близким техническим решением является 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 слитков 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-ой 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-ой 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.The closest technical solution is a method for the production of 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 steam parameters from electroslag remelting ingots and continuously cast billets (patent RU No. 2322314, class . B21B 19/04), which provides for the piercing of ESR and NLZ ingots in cross-helical rolling mills with a diameter pitch depending on the grade of steel and the total elongation LCDs during redistribution of electroslag remelting ingots are a pipe or a continuously cast billet is a pipe, while the values of pellet sizes according to the diameter of electroslag remelting ingots when piercing in cross-helical rolling mills are determined from the expression Δ _i′eshp = k _i′eshp µ _i Σ, where Δ _i′eshp are the values of the sizes according to 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 by 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 мм.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 OJSC ZMZ and OJSC Mechel, have mastered the production of EAW ingot blanks measuring 490 × 1750 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.

Задачей предложенного способа (изобретения) является освоение на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами производства бесшовных горячекатаных товарных труб размером 325×16-30 мм из слитков-заготовок ЭШП стали марки 10Х9МФБ-Ш размером 490×100×1750±50 мм, снижение расхода металла при переделе слиток-заготовка - горячекатаная товарная труба размером 325×16-30 мм с повышенными механическими свойствами металла труб.The objective of the proposed method (invention) is the development of TPU 8-16 ″ with pilgrim mills for the production of seamless hot-rolled commodity pipes of size 325 × 16-30 mm from ingot blanks EShP steel grade 10X9MFB-Sh of size 490 × 100 × 1750 ± 50 mm, reduction metal consumption during the redistribution of the ingot-billet is a hot-rolled commodity pipe measuring 325 × 16-30 mm with increased mechanical properties of the pipe metal.

Технический результат достигается тем, что способ производства бесшовных труб размером 325×16-30 мм для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара из стали марки 10Х9МФБ-Ш, включает выплавку электрошлаковым переплавом слитков, их обточку в слитки-заготовки размером 490×100×1750±50 мм, нагрев слитков-заготовок до температуры пластичности, прошивку в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером от 500×вн.315×2550-2700 до 500×вн.290×2330-2450 мм на оправках диаметром от 300 до 275 мм с вытяжками от µ=1,50 до µ=1,37 и подъемом по диаметру 1,9-2,1%, прокатку гильз на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами в товарные трубы размером 325×16×15900-17000 - 325×30×9300-9900 мм с вытяжками µ от 7,62 до 4,69 и обжатием по диаметру 35,0%, термообработку, травление, правку, ультразвуковой контроль и приемку с допуском по диаметру +1,25/-1,0% и стенке +20/-5%.The technical result is achieved in that a method for the production of seamless pipes of 325 × 16-30 mm in size for steam boilers, steam pipelines and manifolds of installations with high and supercritical parameters of steam from 10Kh9MFB-Sh steel includes melting by electroslag remelting of ingots, turning them into ingots size 490 × 100 × 1750 ± 50 mm, heating ingots to a temperature of ductility, piercing in a cross-helical mill in sleeves from 500 × in. 315 × 2550-2700 to 500 × in. 290 × 2330-2450 mm on mandrels with a diameter from 300 to 275 mm with hoods from µ = 1,50 about µ = 1.37 and a rise in diameter of 1.9-2.1%, rolling of sleeves on TPU 8-16 ″ with pilgrim mills into commodity pipes measuring 325 × 16 × 15900-17000 - 325 × 30 × 9300-9900 mm with hoods µ from 7.62 to 4.69 and compression in diameter of 35.0%, heat treatment, etching, dressing, ultrasonic inspection and acceptance with a tolerance of + 1.25 / -1.0% in diameter and + 20 / - wall 5%.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ производства бесшовных труб размером 325×16-30 мм для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара из стали марки 10Х9МФБ-Ш, отличается тем, что он включает выплавку электрошлаковым переплавом слитков, их обточку в слитки-заготовки размером 490×100×1750±50 мм, нагрев слитков-заготовок до температуры пластичности, прошивку в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером от 500×вн.315×2550-2700 до 500×вн.290×2330-2450 мм на оправках диаметром от 300 до 275 мм с вытяжками от µ=1,50 до µ=1,37 и подъемом по диаметру 1,9-2,1%, прокатку гильз на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами в товарные трубы размером 325×16×15900-17000 - 325×30×9300-9900 мм с вытяжками µ от 7,62 до 4,69 и обжатием по диаметру 35,0%, термообработку, травление, правку, ультразвуковой контроль и приемку с допуском по диаметру +1,25/-1,0% и стенке +20/-5%. 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 pipes of 325 × 16-30 mm in size for steam boilers, steam pipelines and collectors of installations with high and supercritical parameters of steam from 10Kh9MFB-Sh steel, differs in that it involves electroslag remelting of ingots , turning them into ingot blanks measuring 490 × 100 × 1750 ± 50 mm, heating the ingot blanks to a temperature of plasticity, piercing in a cross-helical rolling mill into sleeves from 500 × in. 315 × 2550-2700 to 500 × in. 290 × 2330-2450 mm on the mandrel x with a diameter of 300 to 275 mm with hoods from µ = 1.50 to µ = 1.37 and a rise in diameter of 1.9–2.1%, rolling of sleeves in TPUs 8–16 ″ with pilgrim mills into 325 commodity pipes × 16 × 15900-17000 - 325 × 30 × 9300-9900 mm with hoods µ from 7.62 to 4.69 and diameter reduction of 35.0%, heat treatment, etching, dressing, ultrasonic inspection and acceptance with a diameter tolerance of + 1.25 / -1.0% and the wall + 20 / -5%. 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 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 this technical field made it possible to identify signs that distinguish the claimed method from the prototype, which corresponds to the patentability of "inventive step".

Так как трубы размером 325×16-30 мм из стали марки 10Х9МФБ-Ш до настоящего времени не производились, то сравнительную прокатку провести не представляется возможным. В качестве представительского размера приняты трубы размером 325×20 мм. Прокатку товарных горячекатаных труб размером 325×20 мм производили из слитков-заготовок размером 490×100×1700-1800 мм, которые были нагреты в методической печи до температуры 1180-1190°C: прошиты в станах поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 500×вн.315×2550-2700 мм на оправке диаметром 300 мм с вытяжкой µ=1,50 и подъемом по диаметру Δ=2,04%. Прокатку гильз на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами производили в товарные трубы размером 325×20×12700-13600 мм с вытяжкой µ=5,78 и обжатием по диаметру 35,0%. На прокате трубы пилой горячей резки были порезаны на две равные части размером 325×20×6350-6800 мм. После травления, правки, ультразвукового контроля трубы были приняты с допуском по диаметру ±1,0 и стенке +20/-5%.Since pipes of 325 × 16-30 mm in size made of steel grade 10X9MFB-Sh have not been produced to date, it is not possible to carry out comparative rolling. As a representative size, pipes with a size of 325 × 20 mm were adopted. Commodity hot-rolled tubes of 325 × 20 mm in size were rolled from ingot blanks of 490 × 100 × 1700-1800 mm in size, which were heated in a methodical furnace to a temperature of 1180–1190 ° C: they were sewn in cross-helical mills in 500 × tubes ext. 315 × 2550-2700 mm on a mandrel with a diameter of 300 mm with a hood µ = 1.50 and a rise in diameter Δ = 2.04%. Sleeves were rolled on TPU 8-16 ″ with pilgrim mills into commercial pipes measuring 325 × 20 × 12700-13600 mm with a hood µ = 5.78 and a diameter reduction of 35.0%. At the pipe rental, a hot cutting saw was cut into two equal parts measuring 325 × 20 × 6350-6800 mm. After etching, straightening, and ultrasonic testing, the pipes were accepted with a tolerance of ± 1.0 and a diameter of + 20 / -5% in the wall.

Данные по прокатке и результатам сдачи товарных труб размером 325×20 мм на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами из слитков-заготовок ЭШП размером 490×100×1750±50 мм стали марки 10Х9МФБ-Ш, механическим свойствам и геометрическим размерам труб приведены в таблицах 1 и 2. Из таблицы 1 видно, что в производство было задано 5 слитков-заготовок ЭШП размером 490×100×1750±50 мм общей массой 12381 кг, поставки ОАО «Мечел». Слитки-заготовки были нагреты в методической печи до температуры 1180-1190°C, а затем прошиты в станах поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 500×вн.315×2550-2700 мм на оправке диаметром 300 мм с вытяжкой µ=1,50 и подъемом по диаметру δ=2,04%. Гильзы прокатаны на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами в товарные трубы размером 325×20×12700-13600 мм с вытяжкой µ=5,78 и обжатием по диаметру Δ=35,0%. Трубы пилой горячей резки порезаны на две равные части размером 325×20×6350-6800 мм. Затем трубы были протравлены, выправлены на прессе, прошли ультразвуковой контроль и приняты в соответствии с ТУ 14-3Р-55-2001 с допуском по диаметру ±1,0 и стенке +20/-5%. Масса сданных труб составила 10332,6 кг, а расходный коэффициент металла 1,198. Сравнительную прокатку не производили, т.к. трубы данного сортамента из стали марки 10Х9МФБ-Ш в России не производились в виду отсутствия технологии и оборудования для их производства.Data on rolling and results of delivery of 325 × 20 mm commercial tubes to TPU 8-16 ″ with pilgrim mills from ESH ingots-blanks of 490 × 100 × 1750 ± 50 mm steel grade 10X9MFB-Sh, mechanical properties and geometric dimensions of the pipes are given in tables 1 and 2. It can be seen from table 1 that 5 ESR ingots-blanks with a size of 490 × 100 × 1750 ± 50 mm with a total weight of 12381 kg were delivered to the production, delivered by Mechel OAO. Billet ingots were heated in a methodical furnace to a temperature of 1180-1190 ° C, and then stitched in cross-screw mills in sleeves of size 500 × ext. 315 × 2550-2700 mm on a mandrel with a diameter of 300 mm with an extractor µ = 1,50 and a rise in diameter δ = 2.04%. The sleeves are rolled on TPU 8-16 ″ with pilgrim mills into commodity pipes measuring 325 × 20 × 12700-13600 mm with a hood µ = 5.78 and compression in diameter Δ = 35.0%. The pipes are cut with a hot cutting saw into two equal parts measuring 325 × 20 × 6350-6800 mm. Then the pipes were pickled, straightened in the press, passed ultrasonic testing and adopted in accordance with TU 14-3P-55-2001 with a tolerance of ± 1.0 in diameter and + 20 / -5% in the wall. The mass of delivered pipes amounted to 10332.6 kg, and the expenditure coefficient of the metal was 1.198. Comparative rolling was not performed, because Pipes of this range from 10Kh9MFB-Sh steel in Russia were not produced due to the lack of technology and equipment for their production.

В таблице 2 приведены данные по механическим свойствам металла труб, прокатанных из слитков-заготовок ЭШП по предлагаемой технологии, которые выше, чем по ТУ 14-3Р-55-2001, что, в свою очередь, дает гарантированную возможность снизить плюсовое поле допуска по толщине стенки и установить допуск +15/-5 вместо существующего +20/-5%. А так как качество металла слитков ЭШП значительно лучше, то основной критерий котельных труб длительная прочность будет значительно выше.Table 2 shows the data on the mechanical properties of the metal of pipes rolled from ingot-blanks of ESR according to the proposed technology, which are higher than those of TU 14-3R-55-2001, which, in turn, provides a guaranteed opportunity to reduce the positive tolerance field in thickness walls and set the tolerance + 15 / -5 instead of the existing + 20 / -5%. And since the quality of the metal of the ESR ingots is much better, the main criterion of boiler pipes long-term strength will be much higher.

Таким образом, использование предложенного способа позволит впервые в России осуществить производство на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами бесшовных горячекатаных труб размером 325×16-30 мм для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара из слитков-заготовок ЭШП стали марки 10Х9МФБ-Ш с механическими свойствами металла, превышающими значения требований, приведенных в ТУ 14-3Р-55-2001.Thus, the use of the proposed method will allow for the first time in Russia to carry out production at TPU 8-16 ″ with pilgrim mills of seamless hot-rolled pipes of 325 × 16-30 mm in size for steam boilers, steam pipelines and manifolds of plants with high and supercritical parameters of steam from ESR ingots steel grade 10X9MFB-Sh with mechanical properties of the metal, exceeding the requirements specified in TU 14-3R-55-2001.

Claims

Method for the production of seamless pipes 325 × 16-30 mm in size for steam boilers, steam pipelines and manifolds of plants with high and supercritical steam parameters from 10Kh9MFB-Sh steel, including electroslag remelting of ingots, turning them into ingot blanks of 490 × 100 × 1750 size ± 50 mm, heating ingot blanks to the temperature of ductility, piercing in a cross-helical rolling mill into sleeves with sizes from 500 × ext. 315 × 2550-2700 to 500 × ext. 190 × 2330-2450 mm on mandrels with a diameter from 300 to 275 mm with hoods from µ = 1.50 to µ = 1.37 and a rise in diameter of 1.9–2.1%, rolled cores on TPU 8-16 ″ with pilgrim mills in commodity pipes measuring 325 × 16 × 15900-17000 - 325 × 30 × 9300-9900 mm with hoods µ from 7.62 to 4.69 and a diameter reduction of 35.0% , heat treatment, etching, dressing, ultrasonic inspection and acceptance with a tolerance of + 1.25 / -1.0% in diameter and + 20 / -5% in wall.