RU2615924C1

RU2615924C1 - METHOD OF PRODUCING COLD-DEFORMED PIPES OF 88,9x6,45x9000-10700 mm SIZE FROM CORROSION-RESISTANT ALLOY OF "ХН30МДБ" GRADE

Info

Publication number: RU2615924C1
Application number: RU2016110221A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Васильевич Сафьянов
Original assignee: Комаров Андрей Ильич
Priority date: 2016-03-22
Filing date: 2016-03-22
Publication date: 2017-04-11

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: pipes are made of stock hot-rolled pipes, obtained by machining of hot-rolled pipes rolled on TPU 8-16" with pilger mills from hollow centrifugal cast billets.

EFFECT: ability to produce high-quality pipes from centrifugally cast billets without the outer surface turning and reducing the cost of tubing of this assortment is provided by regulating the methods and modes of billets processing at all pipe production stages.

1 tbl

Description

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства на станах ХПТ холоднодеформированных насосно-компрессорных труб размером 88,9×6,45×9000-10700 мм из коррозионно-стойкого сплава марки ХН30МДБ для добычи газа и газового конденсата в сероводородсодержащих средах.The invention relates to pipe rolling production, and in particular to a method for producing cold-deformed tubing of 88.9 × 6.45 × 9000-10700 mm in size from a corrosion-resistant alloy of the grade ХН30МДБ for gas and gas condensate production in hydrogen sulfide-containing environments at the KhPT mills.

В трубопрокатном производстве известен способ производства горячекатаных товарных и передельных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами из центробежно-литых полых заготовок нержавеющих марок стали 08Х18Н12Т, 08Х18Н10Т, 08Х10Н16Т2 и 08Х10Н20Т2 (ТУ 14-3-569-77 «Заготовки трубные центробежно-литые полые из стали марок 08Х18Н12Т, 08Х18Н10Т, 08Х10Н16Т2 и 08Х10Н20Т2 диаметром 530-650 мм», ТУ 14-3-1564-88 «Трубы бесшовные горячедеформированные из стали марок 08Х10Н20Т2 и 08Х10Н16Т2 для выдвижных систем», ТУ 14-3-765-78 «Трубы бесшовные горячекатаные из нержавеющей стали»).In pipe-rolling production, a method is known for producing hot-rolled commodity and conversion pipes of large and medium diameters from hardly deformable steel grades in pipe-rolling plants with pilgrim mills from centrifugally cast hollow billets of stainless steel grades 08Х18Н12Т, 08Х18Н10Т, 08Х10Н16Т2 and 08Х10Н20-369 (08Х10Н20-369 "Centrifugally cast hollow tube blanks from steel grades 08X18H12T, 08X18H10T, 08X10H16T2 and 08X10H20T2 with a diameter of 530-650 mm", TU 14-3-1564-88 "Seamless hot-deformed pipes from steel grades 08X10H20T2 and 08X10H16T2 for retractable systems," In 14-3-765-78 "seamless pipes made of stainless steel, hot-rolled").

Недостатком данного способа является то, что трубы после прокатки имеют большое количество дефектов по наружной и внутренней поверхности в виде плен и рыхлости, требуют последующую механическую обработку (обточку и расточку) со съемом металла по 10-12 мм на сторону или 20-25 мм по стенке. Горячекатаные трубы размером 402×45 мм обтачивают и растачивают на размер 377×20 мм, т.е. в стружку уходит более 50% металла, так как горячекатаные трубы катаются с толстыми стенками, т.е. с малыми вытяжками (μ=2,0-3,5).The disadvantage of this method is that the pipes after rolling have a large number of defects on the outer and inner surfaces in the form of captivity and friability, require subsequent machining (turning and boring) with the removal of metal 10-12 mm per side or 20-25 mm the wall. Hot rolled pipes measuring 402 × 45 mm are machined and bored to a size of 377 × 20 mm, i.e. more than 50% of the metal goes into shavings, since hot-rolled pipes roll with thick walls, i.e. with small hoods (μ = 2.0-3.5).

В трубной промышленности известен способ производства бесшовных горячекатаных передельных труб из слитков ЭШП коррозионно-стойких сталей диаметром 219-325 мм с толщинами стенок от 20 до 50 мм, предназначенных для холодного передела и товарных труб с механической обработкой и последующей шлифовкой с повышенным качеством поверхности из стали марки 08Х18Н10Т размером 219-325 мм с толщинами стенок от 10 до 25 мм (ТУ 14-3Р-197-2001 «Трубы бесшовные из коррозионно-стойких сталей с повышенным качеством поверхности» и «Изготовление бесшовных горячедеформированных труб из коррозионно-стойких марок стали с повышенным качеством поверхности по ТУ 14-3Р-197-2001"), а также способ производства бесшовных горячекатаных труб номинальным диаметром 289, 341, 393 и 418 мм с толщинами стенок от 25 до 40 мм из слитков ЭШП стали марок 08Х18Н10Т и 08Х18Н12Т по ТУ 14-134-334 из коррозионно-стойких марок стали для изготовления холоднодеформированных труб (ТУ 14-158-130-2002 «Трубы стальные бесшовные горячедеформированные из коррозионно-стойких марок стали для изготовления холоднодеформированных труб» и ТУ 14-158-129-2002 «Трубы стальные бесшовные горячедеформированные передельные из коррозионно-стойких марок стали для изготовления холоднодеформированных труб для АЭС»).In the pipe industry, a method is known for the production of seamless hot-rolled conversion tubes from ESR ingots of corrosion-resistant steels with a diameter of 219-325 mm with wall thicknesses from 20 to 50 mm, intended for cold processing and commodity pipes with mechanical processing and subsequent grinding with improved surface quality from steel 08Kh18N10T grades 219-325 mm in size with wall thicknesses from 10 to 25 mm (TU 14-3R-197-2001 "Seamless pipes from corrosion-resistant steels with increased surface quality" and "Production of hot-deformed seamless pipes made of corrosion-resistant steel grades with high surface quality according to TU 14-3R-197-2001 "), as well as a method for the production of seamless hot-rolled pipes with a nominal diameter of 289, 341, 393 and 418 mm with wall thicknesses from 25 to 40 mm from EShR ingots of steel grades 08X18H10T and 08X18H12T according to TU 14-134-334 from corrosion-resistant steel grades for the manufacture of cold-deformed pipes (TU 14-158-130-2002 "Seamless hot-deformed steel pipes from corrosion-resistant steel grades for the manufacture of cold-deformed pipes" and TU 14-158-129-2002 "Seamless steel pipes ride-deformed steelmaking from corrosion-resistant steel grades for the manufacture of cold-deformed pipes for nuclear power plants ”).

Недостатками данного способа производства бесшовных горячекатаных товарных и передельных труб из слитков ЭШП коррозионно-стойких сталей является то, что товарные и передельные горячекатаные трубы диаметром 219-325 мм на ТПУ 8-16" прокатываются из слитков ЭШП размером 400-500×100×1750 мм за одну прошивку на максимальной оправке диаметром 250 мм. При прошивке сверленых слитков ЭШП данного размера стали марки 08Х18Н10Т двигатель прошивного стана работает на пределе. Нагрузка достигает 7,5 кА (предельная 7,0 кА). Трубы, прокатанные из гильз с одной прошивкой, как передельные так и товарные из-за наличия дефектов в виде плен и мелких рванин требуют механическую обработку (обточку и расточку). Расходный коэффициент металла превышает 2,0. Прокатка труб диаметром более 325 мм производится с использованием двойной прошивки, а именно товарные трубы размером 402×20 мм из стали 08Х18Н10Т производятся по технологии: сверленые слитки ЭШП размером 570-600×100×1650 мм нагревают до температуры пластичности и прошивают на оправке диаметром 250 мм в гильзы размером 570-600×265вн.×2040-1990 мм, которые садят в печь горячими или после охлаждения и ремонта, нагревают до температуры пластичности, а затем прошивают - раскатывают в стане поперечно-винтовой прокатки на оправке диаметром 375 мм в гильзы размером 570-600×390вн.×3000-2770 мм, которые подают на пилигримовый стан и прокатывают в передельные трубы размером 420×40 мм в калибре 432 мм за счет сведения валков на 6-8 мм, т.е. уменьшения зазора (шпронта) между валками. Нагрузка на привод валков прошивного стана превышает предельную, т.е. работа производится на гране остановки двигателя. Бывают случаи и отключения двигателя. В этом случае разводят валки прошивного стана и гильзу-ступу выдают из стана и переводят в разряд брака. Расходный коэффициент металла при прокатке передельных труб по данной технологии превышает 2,5. Из выше сказанного видно, что данная технология производства товарных и передельных труб из коррозионно-стойких труднодеформируемых марок стали и сплавов трудоемка, энергоемка и металлоемка.The disadvantages of this method for the production of seamless hot-rolled commodity and conversion pipes from ESR ingots of corrosion-resistant steels is that commodity and conversion hot-rolled pipes with a diameter of 219-325 mm on 8-16 "TPU are rolled from ESR ingots of 400-500 × 100 × 1750 mm in size for one piercing on a maximum mandrel with a diameter of 250 mm. When piercing ECHB drilled ingots of a given size of 08Kh18N10T steel, the piercing mill engine runs to the limit. The load reaches 7.5 kA (maximum 7.0 kA). Tubes rolled from sleeves with one piercing,Due to the presence of defects in the form of captives and small flaws, both conversion and commercial ones require machining (turning and boring). The metal consumption coefficient exceeds 2.0. Rolling of pipes with a diameter of more than 325 mm is carried out using double flashing, namely commodity pipes of size 402 × 20 mm from 08Kh18N10T steel are produced according to the technology: drilled ESR ingots of 570-600 × 100 × 1650 mm in size are heated to plasticity temperature and flashed on a mandrel with a diameter of 250 mm into sleeves of 570-600 × 265 in. × 2040-1990 mm in size put in the oven hot or after cooling and repairing, heated to a temperature of ductility, and then flashed - rolled in a cross-helical mill on a mandrel with a diameter of 375 mm in sleeves measuring 570-600 × 390 in. × 3000-2770 mm, which are fed to a pilgrim mill and rolled into conversion pipes size 420 × 40 mm in caliber 432 mm due to the rolls 6-8 mm, i.e. reduce the clearance (groove) between the rolls. The load on the drive rolls of the piercing mill exceeds the limit, i.e. work is done on the verge of engine shutdown. There are cases and engine shutdowns. In this case, the rolls of the piercing mill are bred and the sleeve-mortar is taken out of the mill and transferred to the category of marriage. The expenditure coefficient of the metal during rolling of conversion pipes using this technology exceeds 2.5. It can be seen from the foregoing that this technology for the production of commodity and conversion pipes from corrosion-resistant hard-to-deform grades of steel and alloys is labor-consuming, energy-intensive and metal-intensive.

В трубной промышленности известен также способ производства горячекатаных передельных труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов на установках с пилигримовыми станами, включающий сверловку слитков ЭШП на диаметр 100±5 мм, нагрев их до температуры пластичности, экспандирование в полые заготовки с вытяжкой μ=1,2-1,8 без подъема по диаметру, обтачивание и растачивание до удаления ковочных дефектов, нагрев до температуры пластичности и прокатку на пилигримовых станах с вытяжкой μ≤5,0 или экспандирование сверленых слитков ЭШП в полые заготовки с вытяжкой μ=0,9-1,5 с подъемом по диаметру от 1,05 до 1,4% и прокатку на пилигримовых станах с вытяжкой μ≤5,5 (Патент РФ №2242302 от 20.12.2004, кл. В21В 21/04, бюл. №35).In the pipe industry, there is also a known method for the production of hot-rolled conversion tubes from hard-to-deform grades of steel and alloys in plants with pilgrim mills, including drilling ESR ingots for a diameter of 100 ± 5 mm, heating them to a ductility temperature, expanding into hollow billets with a hood μ = 1.2 -1.8 without a rise in diameter, turning and boring to remove forging defects, heating to ductility temperature and rolling on pilgrim mills with a hood μ≤5.0 or expansion of ESR drilled ingots into hollow holes forgings with a hood μ = 0.9-1.5 with a diameter increase of 1.05 to 1.4% and rolling on pilgrim mills with a hood μ≤5.5 (RF Patent No. 2242302 from 12.20.2004, class B21B 21/04, bull. No. 35).

Недостатком данного способа является использование в качестве передельных заготовок сверленых слитков ЭШП, наличие операции по экспандированию и механической обработке передельных экспандированных трубных заготовок, повышенный расход дорогостоящего металла в стружку, что в конечном итоге приводит к значительному повышению стоимости готового изделия.The disadvantage of this method is the use of ESR drilled ingots as conversion blanks, the presence of expanding and machining of expanded expanded pipe blanks, the increased consumption of expensive metal in the chips, which ultimately leads to a significant increase in the cost of the finished product.

Наиболее близким техническим решением является способ производства бесшовных холоднодеформированных насосно-компрессорных труб размером 88,9×6,45×9000-10700 мм из коррозионно-стойкого сплава марки ХН30МДБ-Ш для добычи газа и газового конденсата в сероводородсодержащих средах, включающий выплавку электрошлаковым переплавом полых слитков размером 470×110×2700 мм или 430×105×2700 мм, расточку и обточку полых слитков в полые слитки-заготовки размером 460×100×2700 мм и 420×95×2700 мм, нагрев слитков-заготовок до температуры пластичности, прокатку на пилигримовом стане на конусных дорнах в передельные горячекатаные трубы размером 290×35×9500 мм или 260×30×8000 мм, порезку труб на две трубы равной длины, расточку и обточку передельных горячекатаных труб в передельные трубные заготовки размером 273×25×4750 мм или 245×16×4000 мм соответственно и прокатку на стане ХПТ в товарные насосно-компрессорные трубы размером 88,9×6,45×9000-10700 мм, причем прокатку на стане ХПТ передельных трубных заготовок размером 273×25×4750 мм осуществляют по маршрутам 273×25---219×21---180×17---140×13---114×9---88,9×6,45 с относительными обжатиями по стенке δ_1m=16,0%, δ_2m=19,1%, δ_3m=23,5%, δ_4m=30,8%, δ_5m=28,3%, а передельных трубных заготовок размером 245×16×4000 мм - по маршрутам 245×16---219×13---168×10---140×8---88,9×6,45 с относительными обжатиями по стенке δ_1m=18,8%, δ_2m=21,3%, δ_3m=20,0%, δ_4m=19,4%, посад полых слитков-заготовок ЭШП размером 460×100×2700 и 420×95×2700 мм садят в один ряд на колосники методических печей при температуре 750-800°С, нагрев в течение 1,0-1,5 часов до температуры 450-500°С, а затем равномерный нагрев до температуры 1180-1200°С со скоростью 2,2-2,4°С в минуту с равномерной кантовкой с 22 по 8 окно через 20-22 минуты на угол соответственно ≈290-300° и 320-330°, выдержку при температуре 1180-1200°С в течение 0,45-1,0 часа с равномерной кантовкой через 12-15 мин с 8-го по 4-е окно, с 4-го окна кантуют на яму печи и выдачу из печи с температурой центра слитков-заготовок 1180-1200°С, продувку полых слитков-заготовок сжатым воздухом и подачу смазки в виде смеси графита с поваренной солью массой ≈1,0-1,5 кг во внутрь слитков-заготовок и передачу их краном на приемную тележку пилигримового стана, прокатку передельных горячекатаных труб размером 290×35×9500 и 260×30×8000 мм на пилигримовом стане в валках с калибрами 306 и 280 мм с подачами полых слитков-заготовок в очаг деформации соответственно m=20-22 и m=18-20 мм и вытяжками μ=3,93, μ=4,39 (патент РФ №2527578, кл. В21В 21/00, 10.09.2014, бюл. №25).The closest technical solution is a method for the production of seamless cold-deformed tubing with a size of 88.9 × 6.45 × 9000-10700 mm from a corrosion-resistant alloy of the grade ХН30МДБ-Ш for gas and gas condensate production in hydrogen sulfide-containing media, including melting by electroslag remelting hollow ingots 470 × 110 × 2700 mm or 430 × 105 × 2700 mm, boring and turning of hollow ingots into hollow ingots of 460 × 100 × 2700 mm and 420 × 95 × 2700 mm, heating of ingots to plasticity, rolling on the pilgrim tane on the conical mandrels into hot-rolled steel tubes of 290 × 35 × 9500 mm or 260 × 30 × 8000 mm in size, pipe cutting into two equal-length pipes, boring and turning of hot-rolled steel tubes into 273 × 25 × 4750 mm or 245 steel tube blanks × 16 × 4000 mm, respectively, and rolling at the HPT mill into commodity tubing pipes of 88.9 × 6.45 × 9000-10700 mm in size, and rolling at the HPT mill of converted pipe billets of 273 × 25 × 4750 mm in size is carried out along routes 273 × 25 --- 219 × 21 --- 180 × 17 --- 140 × 13 --- 114 × 9 --- 88.9 × 6.45 with relative wall compressions δ _1m = 16.0%, δ _2m = 19.1% , δ _3m = 23.5%, δ _4m = 30.8%, δ _5m = 28.3%, and conversion pipe billets of 245 × 16 × 4000 mm in size along the routes 245 × 16 --- 219 × 13-- -168 × 10 --- 140 × 8 --- 88.9 × 6.45 with relative wall compressions δ _1m = 18.8%, δ _2m = 21.3%, δ _3m = 20.0%, δ _4m = 19.4%, the planting of hollow ingots-blanks of ESRs of sizes 460 × 100 × 2700 and 420 × 95 × 2700 mm are planted in one row on the grates of the method furnaces at a temperature of 750-800 ° С, heating for 1.0-1 , 5 hours to a temperature of 450-500 ° C, and then uniform heating to a temperature of 1180-1200 ° C at a speed of 2.2-2.4 ° C per minute with a uniform tilting from 22 to 8 window after 20-22 minutes at an angle respectively ≈290-300 ° and 320-330 °, exp rzhku at a temperature of 1180-1200 ° C for 0.45-1.0 hours with uniform pitching in 12-15 minutes from the 8th to the 4th window, from the 4th window they turn over the pit of the furnace and discharge from the furnace with the temperature of the center of the ingot blanks is 1180-1200 ° С, blowing the hollow ingot blanks with compressed air and supplying lubricant in the form of a mixture of graphite with sodium chloride weighing ≈1.0-1.5 kg into the ingot blanks and transferring them to the pick-up truck by crane a pilgrim mill, rolling of hot rolled steel tubes of 290 × 35 × 9500 and 260 × 30 × 8000 mm in size on a pilgrim mill in rolls with calibres of 306 and 280 mm with feeds of mated ingot billets in rolling gap, respectively, m = 20-22 and m = 18-20 mm and extracts μ = 3,93, μ = 4,39 (RF patent №2527578, Cl. B21B 21/00, 09/10/2014, bull. No. 25).

Одним из основных недостатков данного способа является то, что полые слитки-заготовки ЭШП имеют повышенную стоимость, что при расходном коэффициенте металла, равном 2,327 и 4,649, приводит к значительному повышению цены на товарные насосно-компрессорные трубы. К недостаткам также следует отнести длину полых слитков-заготовок, равную 2700 мм. Машинное время прокатки данных полых слитков-заготовок составляет от 3,0 до 4,0 мин. Вспомогательное время: задача смазки внутрь слитков-заготовок, время транспортировки их краном от печи к пилигримовому стану, передача на входную сторону пилигримового стана и введение дорна во внутрь слитков-заготовок, составляет от 2,0 до 3,0 мин. При увеличении вспомогательного и машинного времени при прокатке с подачами слитков-заготовок в очаг деформации менее 20 мм общее время прокатки составит более 7 мин. За данный промежуток времени температура конца прокатки составит менее 950°С, что ниже нижнего интервала горячей пластичности данного сплава, а это чревато поломками предохранительных болтов и шпинделей пилигримового стана или недокатом задних концов слитков-заготовок и увеличением расходного коэффициента металла.One of the main disadvantages of this method is that ESW hollow ingots-blanks have an increased cost, which, with a metal consumption coefficient equal to 2,327 and 4,649, leads to a significant increase in the price of commodity tubing. The disadvantages also include the length of the hollow ingot blanks equal to 2700 mm. The machine rolling time for these hollow ingot blanks is from 3.0 to 4.0 minutes. Auxiliary time: the task of lubricating the ingots-blanks inside, the time of their transportation by crane from the furnace to the pilgrim mill, transferring the pilgrim mill to the input side and introducing the mandrel into the ingots-blanks, is from 2.0 to 3.0 minutes. With an increase in auxiliary and machine time during rolling with the supply of ingots-blanks to the deformation zone of less than 20 mm, the total rolling time will be more than 7 minutes. Over a given period of time, the temperature of the end of rolling will be less than 950 ° С, which is lower than the lower interval of hot plasticity of this alloy, and this is fraught with breakdown of safety bolts and spindles of the pilgrim mill or a shortage of the rear ends of ingot billets and an increase in the expenditure coefficient of the metal.

Задачей предложенного способа является производство конкурентно-способной продукции за счет использования при изготовлении передельных горячекатаных труб полых центробежно-литых заготовок без обточки наружной поверхности, снижение относительных обжатий по стенке по проходам на станах ХПТ, а, следовательно, снижение стоимости насосно-компрессорных труб размером 88,9×6,45 мм.The objective of the proposed method is the production of competitive products through the use of hollow centrifugal cast billets without turning the outer surface in the manufacture of hot rolled pipes, reducing the relative wall compressions along the passages at the HPT mills, and, consequently, reducing the cost of tubing size 88 , 9 × 6.45 mm.

Технический результат достигается тем, что способ производства холоднодеформированных насосно-компрессорных труб размером 88,9×6,45×9000-10700 мм из коррозионно-стойкого сплава марки ХН30МДБ-Ш, включает выплавку центробежно-литых полых слитков-заготовок размером 450×115×2300±50 мм, которые растачивают в полые заготовки размером 450×105×2300±50 мм, нагревают до температуры 1180-1200°С, прокатывают на пилигримовом стане в калибре 295 мм на конусных дорнах диаметром 205/211 мм с вытяжкой μ=3,85 и обжатием по диаметру Δ=36,7% в передельные горячекатаные трубы размером 285×40×7400-7800 мм, горячекатаные трубы разрезают на две трубы-заготовки равной длины, растачивают и обтачивают в передельные трубы размером 273×25×3700-3900 мм, которые прокатывают на стане ХПТ 250 по маршрутам 273×25×3700-3900---219×21×5200-5500---180×17×7500-7900 мм, трубы размером 180×17×7500-7900 мм, разрезают на две трубы равной длины 180×17×3750-3950 мм, которые прокатывают на стане ХПТ 250 в трубы размером 140×13×6200-6400 и далее в трубы размером 114×9×10500-10900 мм, которые разрезают на две трубы равной длины и прокатывают на стане ХПТ 250 в товарные насосно-компрессорные трубы размером 88,9×6,45×9000-10700 мм с обжатиями по проходам по стенке δ_1m=16,0%, δ_2m=19,1%, δ_3m=23,5%, δ_4m=30,8%, δ_5m=28,3% и коэффициентами вытяжки по проходам μ_1m=1,49, μ_2m=1,50, μ_3m=1,68, μ_4m=1,75 и μ_5m=1,78.The technical result is achieved by the fact that the method of production of cold-deformed tubing of 88.9 × 6.45 × 9000-10700 mm in size from a corrosion-resistant alloy of the brand ХН30МДБ-Ш includes the smelting of centrifugally cast hollow ingots-blanks of 450 × 115 × 2300 ± 50 mm, which are bored into hollow billets of 450 × 105 × 2300 ± 50 mm in size, heated to a temperature of 1180-1200 ° C, rolled on a pilgrim mill in a caliber of 295 mm on conical mandrels with a diameter of 205/211 mm with a hood μ = 3 , 85 and diameter reduction Δ = 36.7% into hot-rolled steel tubes 285 × 40 in size × 7400-7800 mm, hot-rolled pipes are cut into two billets of equal length, bored and turned into conversion pipes of 273 × 25 × 3700-3900 mm in size, which are rolled at the KhPT 250 mill along the routes 273 × 25 × 3700-3900-- -219 × 21 × 5200-5500 --- 180 × 17 × 7500-7900 mm, pipes of 180 × 17 × 7500-7900 mm in size, are cut into two pipes of equal length 180 × 17 × 3750-3950 mm, which are rolled on a mill HPT 250 into pipes with a size of 140 × 13 × 6200-6400 and then into pipes with a size of 114 × 9 × 10500-10900 mm, which are cut into two pipes of equal length and rolled at a mill of HPT 250 into commodity tubing pipes of 88.9 × 6.45 × 9000-10700 mm with reductions along the passages along the wall δ _1m = 16.0%, δ _2m = 19.1%, δ _3m = 23.5%, δ _4m = 30.8%, δ _5m = 28.3% and drawing coefficients passes μ _1m = 1.49, μ _2m = 1.50, μ _3m = 1.68, μ _4m = 1.75 and μ _5m = 1.78.

При этом смысловое значение признака, характеризующего диаметр конусных дорнов 205/211 мм, следует понимать, как первый из указанных значений диаметра относится к переднему участку дорна, а второй - к его заднему участку.At the same time, the semantic value of the characteristic characterizing the diameter of the conical mandrels is 205/211 mm, it should be understood how the first of the indicated diameter values refers to the front section of the mandrel, and the second to its rear section.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что трубы производят из центробежно-литых полых слитков-заготовок размером 450×115×2300±50 мм, которые растачивают в полые заготовки размером 450×105×2300±50 мм, нагревают до температуры 1180-1200°С, прокатывают на пилигримовом стане в калибре 295 мм на конусных дорнах диаметром 205/211 мм с вытяжкой μ=3,85 и обжатием по диаметру Δ=36,7% в передельные горячекатаные трубы размером 285×40×7400-7800 мм, горячекатаные трубы разрезают на две трубы-заготовки равной длины, растачивают и обтачивают в передельные трубы размером 273×25×3700-3900 мм, которые прокатывают на стане ХПТ 250 по маршрутам 273×25×3700-3900---219×21×5200-5500---180×17×7500-7900 мм, трубы размером 180×17×7500-7900 мм разрезают на две трубы равной длины, трубы размером 180×17×3750-3950 мм прокатывают на стане ХПТ 250 в трубы размером 140×13×6200-6400 и далее в трубы размером 114×9×10500-10900 мм, которые разрезают на две трубы равной длины и прокатывают на стане ХПТ 250 в товарные насосно-компрессорные трубы размером 88,9×6,45×9000-10700 мм с обжатиями по проходам по стенке δ_1m=16,0%, δ_2m=19,1%, δ_3m=23,5%, δ_4m=30,8%, δ_5m=28,3% и коэффициентами вытяжки по проходам μ_1m=1,49, μ_2m=1,50, μ_3m=1,68, μ_4m=1,75, μ_5m=1,78.A comparative analysis of the proposed solution with the prototype shows that the claimed method differs from the known one in that the pipes are made from centrifugally cast hollow ingots-blanks of size 450 × 115 × 2300 ± 50 mm, which are bored into hollow blanks of size 450 × 105 × 2300 ± 50 mm, heated to a temperature of 1180-1200 ° С, rolled on a pilgrim mill in a caliber of 295 mm on conical mandrels with a diameter of 205/211 mm with an extract of μ = 3.85 and compression in diameter Δ = 36.7% into hot rolled pipes of size 285 × 40 × 7400-7800 mm, hot-rolled pipes are cut into two bent pipes wavings of equal length are bored and turned into conversion tubes 273 × 25 × 3700-3900 mm in size, which are rolled on the KhPT 250 mill along the routes 273 × 25 × 3700-3900 --- 219 × 21 × 5200-5500 --- 180 × 17 × 7500-7900 mm, pipes with a size of 180 × 17 × 7500-7900 mm are cut into two pipes of equal length, pipes with a size of 180 × 17 × 3750-3950 mm are rolled on a KPT 250 mill into pipes with a size of 140 × 13 × 6200-6400 and further into pipes of 114 × 9 × 10,500-10,900 mm in size, which are cut into two pipes of equal length and rolled on a KhPT 250 mill into commodity tubing pipes of 88.9 × 6.45 × 9000-10700 mm in size with crimps along the aisles wall _{_{δ 1m = 16,0%, δ 2m}} = 19,1%, _{_{3m = 23,5%, δ 4m =}} 30,8%, δ 5m = 28,3% and the stretching ratio through passages _{_{μ 1m = 1,49, μ 2m =}} 1,50, μ 3m = 1,68, μ 4m = 1.75, μ _5m = 1.78.

Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию «изобретательский уровень».Thus, the claimed method meets the criterion of "inventive step".

Способ опробован на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами и стане ХПТ 250 ОАО «Челябинский трубопрокатный завод». В производство было задано 5 заготовок размером 219×26×3000 мм, полученных механической обработкой поковок размером 235×3300 мм (обточка и торцовка поковок в заготовки размером 219×3000 мм с последующей сверловкой и расточкой на размер 219×26×3000 мм - существующая технология и 10 передельных горячекатаных трубных заготовок размером 273×25×4750 мм, полученных порезкой 5 передельных горячекатаных труб размером 290×35×9500 мм, прокатанных на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами из полых слитков ЭШП размером 460×100×2700 мм с последующей механической обработкой - расточкой и обточкой - существующая технология (патент №2527578). По предлагаемой технологии в производство были заданы 5 центробежно-литых заготовок размером 450×115×2300 мм общей массой 10,446 т, которые были расточены в слитки-заготовки размером 450×105×2300 мм. Слитки-заготовки были нагреты в методической печи до температуры 1180-1200°С. Внутрь слитков-заготовок задавали смазку в виде смеси поваренной соли и графита (50/50) массой «1000-1200 грамм. Слитки-заготовки мостовым краном подавались на входную сторону пилигримового стана и прокатывались в передельные горячекатаные трубы размером 285×40×7650 мм в валках с калибром 295 мм с подачами m полых центробежно-литых заготовок в очаг деформации 21-23 мм, коэффициентом вытяжки μ=3,85 и обжатием по диаметру Δ=36,7%. Горячекатаные трубы разрезали на две трубы-заготовки равной длины, растачивали и обтачивали в передельные трубы размером 273×25×3825 мм. Передельные механически обработанные трубы размером 273×25×3825 мм в количестве 10 штук были переданы в цех №5 и прокатаны на стане ХПТ 250 в товарные насосно-компрессорные трубы размером 88,9×6,45 мм по маршрутам: 273×25×3825---219×21×5350---180×17×7700 мм. Трубы размером 180×17×7700 мм были порезаны на две равные части и перекатаны в трубы размером 180×17×3850---140×13×6300---114×9×10700 мм. Трубы размером 114×9×10700 мм были порезаны на две равные части и перекатаны в трубы размером 88,9×6,45×9200 мм с относительными обжатиями по стенке δ_1m=16,0%, δ_2m=19,1%, δ_3m=23,5%), δ_4m=30,8%, δ_5m=28,3% и коэффициентами вытяжки μ_1m=1,49, μ_2m=1,50, μ_3m=1,68, μ_4m=1,75, μ_5m=1,78. Из десяти передельных труб размером 273×25×3850 мм на стане ХПТ 250 прокатано 40 насосно-компрессорных труб размером 88,9×6,45×9200 мм общей массой 4,824 т. Суммарный расходный коэффициент металла по насосно-компрессорным трубам данной партии составил 2,165. По существующей технологии 5 заготовок размером 219×26×3000 мм были прокатаны на стане ХПТ 250 в товарные насосно-компрессорные трубы. Получено 107,0 м труб общей массой 1,403 тонн. Расходный коэффициент металла по трубам данной партии составил 4,649 при средней длине труб 11600 мм. По патенту №2527578 в производство было задано 5 полых слитков ЭШП размером 470×110×2700 мм общей массой 13,177 тонн, которые были расточены и обточены в полые слитки-заготовки размером 460×100×20700 мм. Полые слитки-заготовки были нагреты в методической печи до температуры пластичности и прокатаны в передельные горячекатаные трубы размером 290×35×9500 мм, которые были порезаны на две равные части, расточены и обточены в передельные горячекатаные заготовки размером 273×25×4750 мм. Десять передельных горячекатаных заготовок размером 273×25×4750 мм были перекатаны в цехе №5 на стане ХПТ 250 в товарные трубы по маршрутам: 273×25×4750---219×21×6700---180×17×9600 мм. Трубы размером 180×17×9600 мм были порезаны на две равные части и перекатаны на размер 140×13×7700 мм, которые также были порезаны на две равные части и перекатаны в товарные трубы размером 140×13×3850---114×9×6300---88,9×6,45×10800 мм. Из 10 передельных горячекатаных механически обработанных заготовок размером 273×25×4750 мм в цехе №5 получены 40 товарных труб размером 88,9×6,45×10700 мм общей массой 5,663 т. Расходный коэффициент металла по трубам данной партии составил 2,327. Данные по производству насосно-компрессорных труб размером 88,9×6,45×9000-10700 мм из сплава ХН30МДБ-Ш из кованых заготовок размером 235×3300 мм и полых слитков-заготовок ЭШП размером 460×100×2700 мм (существующие технологии) и непрерывно-литых заготовок размером 450×105×2300 мм (предлагаемая технология) приведены в таблице 1.The method was tested on a 8-16 "TPU with pilgrim mills and a KhPT 250 mill of Chelyabinsk Pipe Rolling Plant OJSC. Five workpieces with a size of 219 × 26 × 3000 mm obtained by machining forgings with a size of 235 × 3300 mm (turning and trimming of forgings were set in production) in billets of 219 × 3000 mm in size with subsequent drilling and boring of 219 × 26 × 3000 mm in size - the existing technology and 10 hot-rolled pipe blanks of 273 × 25 × 4750 mm in size obtained by cutting 5 hot-rolled pig-sized tubes of 290 × 35 × 9500 mm rolled on TPU 8-16 "with a pilgrim 460 × 100 × 2700 mm in size, followed by machining by boring and turning, using existing ESM hollow ingot mills — patented technology No. 2527578. According to the proposed technology, 5 centrifugally cast billets with a size of 450 × 115 × 2300 mm total weighing 10.446 tons, which were bored into ingot blanks measuring 450 × 105 × 2300 mm, ingot blanks were heated in a methodical furnace to a temperature of 1180-1200 ° C. Lubricants in the form of a mixture of sodium chloride and graphite (50/50) weighing 1000-1200 grams were set inside the ingot blanks. Billet ingots were fed by an overhead crane to the inlet side of the pilgrim mill and rolled into hot-rolled chimneys measuring 285 × 40 × 7650 mm in rolls with a caliber of 295 mm with m hollow centrifugally cast billets being fed into the deformation zone 21-23 mm, drawing coefficient μ = 3.85 and compression in diameter Δ = 36.7%. The hot-rolled pipes were cut into two billet pipes of equal length, bored and turned into conversion pipes measuring 273 × 25 × 3825 mm. 10 mechanical pieces of converted machined pipes of 273 × 25 × 3825 mm in size were transferred to workshop No. 5 and rolled at the KhPT 250 mill into commodity tubing pipes of 88.9 × 6.45 mm in size along the routes: 273 × 25 × 3825 --- 219 × 21 × 5350 --- 180 × 17 × 7700 mm. Pipes with a size of 180 × 17 × 7700 mm were cut into two equal parts and rolled into pipes with a size of 180 × 17 × 3850 --- 140 × 13 × 6300 --- 114 × 9 × 10700 mm. Pipes 114 × 9 × 10700 mm in size were cut into two equal parts and rolled into pipes of 88.9 × 6.45 × 9200 mm in size with relative wall reductions of δ _1m = 16.0%, δ _2m = 19.1%, δ _3m = 23.5%), δ _4m = 30.8%, δ _5m = 28.3% and extraction factors μ _1m = 1.49, μ _2m = 1.50, μ _3m = 1.68, μ _4m = 1.75, μ _5m = 1.78. Of ten redistribution pipes with a size of 273 × 25 × 3850 mm, 40 tubing pipes of 88.9 × 6.45 × 9200 mm in size with a total weight of 4.824 tons were rolled at a KhPT 250 mill. The total expenditure coefficient of the metal for the tubing of this batch was 2.165 . According to the existing technology, 5 billets with a size of 219 × 26 × 3000 mm were rolled at the KhPT 250 mill into commodity tubing. Received 107.0 m of pipes with a total weight of 1.403 tons. The expenditure coefficient of the metal in the pipes of this batch was 4.649 with an average pipe length of 11,600 mm. According to patent No. 2527578, 5 hollow ESR ingots of 470 × 110 × 2700 mm in size with a total weight of 13.177 tons were put into production, which were bored and turned into hollow ingots-blanks of 460 × 100 × 20700 mm in size. Hollow ingot billets were heated to a plasticity temperature in a methodical furnace and rolled into 290 × 35 × 9500 mm hot rolled pipes, which were cut into two equal parts, bored and turned into 273 × 25 × 4750 mm hot rolled billets. Ten hot-rolled billets of 273 × 25 × 4750 mm in size were rolled in workshop No. 5 at the KhPT 250 mill into commodity pipes along the routes: 273 × 25 × 4750 --- 219 × 21 × 6700 --- 180 × 17 × 9600 mm. Pipes with a size of 180 × 17 × 9600 mm were cut into two equal parts and rolled into a size of 140 × 13 × 7700 mm, which were also cut into two equal parts and rolled into commodity pipes with a size of 140 × 13 × 3850 --- 114 × 9 × 6300 --- 88.9 × 6.45 × 10800 mm. Out of 10 hot-rolled machine-made billets with a size of 273 × 25 × 4750 mm in workshop No. 5, 40 commodity pipes with a size of 88.9 × 6.45 × 10700 mm and a total weight of 5.663 tons were obtained. The expenditure coefficient of metal for pipes of this batch was 2.337. Data on the production of tubing 88.9 × 6.45 × 9000-10700 mm in size from KhN30MDB-Sh alloy from forged billets of 235 × 3300 mm in size and ESR hollow billet-blanks of 460 × 100 × 2700 mm in size (existing technologies) and continuously cast billets with a size of 450 × 105 × 2300 mm (the proposed technology) are shown in table 1.

Таким образом, из таблицы видно, что при производстве труб по предлагаемому способу из центробежно-литых заготовок размером 450×115×2300 мм с последующей прокаткой их на ТПУ 8-16'' с пилигримовыми станами в горячекатаные трубы и механической обработкой - расточкой и обточкой их в передельные трубы для последующего переката на стане ХПТ 250 в товарные насосно-компрессорные трубы размером 88,9×6,45×9200 мм, по сравнению с существующей технологией по ТУ 14-1-5483-2004 и ТУ 14-1-5484-2009, получено снижение расхода металла на 2484 кг на тонну товарных насосно-компрессорных труб, а по сравнению с патентом №2527578 на 162 кг.Thus, the table shows that in the production of pipes according to the proposed method from centrifugally cast billets with a size of 450 × 115 × 2300 mm, followed by rolling them at 8-16 '' TPU with pilgrim mills into hot rolled pipes and machining with boring and turning them into conversion pipes for subsequent rolling at the KhPT 250 mill to commodity tubing 88.9 × 6.45 × 9200 mm in size, compared with the existing technology according to TU 14-1-5483-2004 and TU 14-1-5484 -2009, a decrease in metal consumption by 2484 kg per ton of commodity tubing was obtained x pipes, and compared with patent No. 2527578 for 162 kg.

Использование предлагаемого способа производства бесшовных холоднодеформированных насосно-компрессорных труб размером 88,9×6,45×9000-10700 мм из коррозионно-стойкого сплава марки ХН30МДБ для добычи газа и газового конденсата в сероводородсодержащих средах позволит производить качественные насосно-компрессорные трубы за счет теоретически обоснованного выбора размеров центробежно-литых полых заготовок, расточки их в полые заготовки, выбора рациональных параметров при переделе полых заготовок в передельные горячекатаные трубы и механической обработки их в передельные механически обработанные трубы, снижения относительных обжатий по стенке по проходам при переделе передельных механически обработанных труб на стане ХПТ 250 в товарные насосно-компрессорные трубы.Using the proposed method for the production of seamless cold-deformed tubing of 88.9 × 6.45 × 9000-10700 mm in size from a corrosion-resistant alloy of the ХН30МДБ grade for gas and gas condensate production in hydrogen sulfide-containing media will make it possible to produce high-quality tubing due to theoretically justified the choice of the sizes of centrifugally cast hollow billets, their boring into hollow billets, the selection of rational parameters when converting hollow billets into hot rolled pipes and mechanical their processing into redistributed machined pipes, reduction of relative wall compressions along the aisles during the redistribution of converted mechanically processed pipes at the KhPT 250 mill into commodity tubing.

Claims

Method for the production of cold-deformed tubing of 88.9 × 6.45 × 9000-10700 mm in size from a corrosion-resistant alloy of the grade ХН30МДБ, including the smelting of centrifugally cast hollow ingots-blanks of 450 × 115 × 2300 ± 50 mm in size, which are bored into hollow billets 450 × 105 × 2300 ± 50 mm in size, heated to a temperature of 1180-1200 ° С, rolled on a pilgrim mill in a caliber of 295 mm on conical mandrels with a diameter of 205/211 mm with a drawing coefficient μ = 3.85 and compression in diameter Δ = 36.7% in hot-rolled steel tubes of 285 × 40 × 7400-7800 mm in size, hot-rolled pipes cut into two billets of equal length, bored and turned into conversion pipes measuring 273 × 25 × 3700-3900 mm, rolled at the KhPT 250 mill along the routes 273 × 25 × 3700-3900 --- 219 × 21 × 5200-5500- --180 × 17 × 7500-7900 mm, pipes with a size of 180 × 17 × 7500-7900 mm are cut into two pipes of equal length 180 × 17 × 3750-3950 mm, which are rolled on a KPT 250 mill into pipes with a size of 140 × 13 × 6200 -6400 and further into pipes of 114 × 9 × 10,500-10,900 mm in size, which are cut into two pipes of equal length and rolled on a KhPT 250 mill into commodity tubing pipes of 88.9 × 6.45 × 9000-10700 mm in size with crimps along the passages along the wall δ _1m = 16.0%, δ _2m = 19.1%, δ _3m = 23.5%, δ _4m = 30.8%, δ _5m = 28.3% and drawing coefficients along the passes μ _1m = 1.49, μ _2m = 1.50, μ _3m = 1.68, μ _4m = 1.75, μ _5m = 1.78.