UA23372U - Method for producing seamless pipes made of high-temperature high-chromium steel - Google Patents
Method for producing seamless pipes made of high-temperature high-chromium steel Download PDFInfo
- Publication number
- UA23372U UA23372U UAU200612745U UAU200612745U UA23372U UA 23372 U UA23372 U UA 23372U UA U200612745 U UAU200612745 U UA U200612745U UA U200612745 U UAU200612745 U UA U200612745U UA 23372 U UA23372 U UA 23372U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- temperature
- heating
- pressing
- workpiece
- heat treatment
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 abstract 4
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 14
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 3
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Корисна модель відноситься до обробки металів тиском і може бути використана при виготовленні труб з 2 жароміцної високохромистої сталі за хімічним складом яка містить 20-3095 хрому, здатної протистояти окисленню та окалиноутворюванню для теплообмінної апаратури, працюючої при температурі до -11009С в середовищі пічних газів: муфелів, димових шиберів, рекуператорів, чохлів термопар, теплообмінників і т.п.The useful model refers to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of pipes from 2 heat-resistant high-chromium steel with a chemical composition containing 20-3095 chromium, capable of resisting oxidation and scale formation for heat exchange equipment operating at temperatures up to -11009C in the environment of furnace gases: muffles , smoke shutters, recuperators, thermocouple covers, heat exchangers, etc.
Найбільш близьким за технічною суттю до заявляємого є спосіб виготовлення труб з мартенситно-феритної сталі, що включає нагрів заготівки, нанесення скломаси, одержування порожнистої гільзи, нанесення скломаси з то наступним пресуванням на трубопрофільному стані, після пресування здійснення низькотемпературної термообробки труб з попереднім охолодженням на повітрі, а також наступну теплу прокатку на готовий розмір при температурі 150-1802С (патент України Мо 7171 0, МПК" В21С23/08, заявл.07.10.04, опубл.15.06.05, бюл.The method of manufacturing pipes from martensitic-ferritic steel that is closest in technical essence to the one claimed is the method of manufacturing pipes from martensitic-ferritic steel, which includes heating the workpiece, applying glass mass, obtaining a hollow sleeve, applying glass mass with subsequent pressing on a pipe profile press, after pressing, low-temperature heat treatment of pipes with preliminary cooling in air , as well as the following hot rolling to the finished size at a temperature of 150-1802С (patent of Ukraine Mo 7171 0, MPK" В21С23/08, application 07.10.04, publ. 15.06.05, bull.
Моб|. При цьому нагрів заготівки здійснюють в індукційній печі з постійним підвищенням температури до 75 температури перед пресуванням, яка становить 1070-109090.Mob|. At the same time, the heating of the workpiece is carried out in an induction furnace with a constant increase in temperature to 75 temperature before pressing, which is 1070-109090.
Недоліком способу є режим нагрівання заготівки без урахування фізико-механічних особливостей високохромистої сталі - її низьку теплопровідність в діапазоні температур 20-50020. У результаті низької теплопровідності виникають теплові напруги, пов'язані із значним перепадом температури по перетину заготівки, які приводять до порушення суцільності металу. Ще суттєвим недоліком способу є те, що уповільнене го охолодження труб-заготівок після пресування та термообробки на повітрі передає металу заготівки крихкість, називаною відпускною ,крихкістю при 47592". Ця крихкість проявляється в різкому зниженні механічних властивостей металу заготівки, зокрема відносного витягу і ударної в'язкості, та порушенню стабільності процесу прокатки що не забезпечує отримання високоякісних готових труб.The disadvantage of the method is the mode of heating the workpiece without taking into account the physical and mechanical features of high-chromium steel - its low thermal conductivity in the temperature range of 20-50020. As a result of low thermal conductivity, there are thermal stresses associated with a significant temperature difference across the cross-section of the workpiece, which lead to a violation of the integrity of the metal. Another significant drawback of the method is that the slow cooling of the blank tubes after pressing and heat treatment in air gives the metal of the blank a fragility, called tempering brittleness at 47592". This fragility manifests itself in a sharp decrease in the mechanical properties of the metal of the blank, in particular, the relative elongation and shock viscosity, and violation of the stability of the rolling process, which does not ensure the production of high-quality finished pipes.
В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу виготовлення безшовних труб з ов Жжароміцної високохромистої сталі, у якому шляхом зміни режиму нагріву заготівки та введенням додаткових технологічних операцій для зміни схеми охолодження труб-заготівок після пресування та термообробки о) забезпечується виготовлення високоякісних готових труб.The basis of the useful model is the task of improving the method of manufacturing seamless pipes from heat-resistant high-chromium steel, in which, by changing the heating mode of the billet and introducing additional technological operations to change the cooling scheme of the billet pipes after pressing and heat treatment, o) the production of high-quality finished pipes is ensured.
Поставлена задача вирішується тим, що в способі виготовлення безшовних труб з жароміцної високохромистої сталі, що включає нагрів заготівки, нанесення скломаси, одержування порожнистої гільзи, с зо нанесення скломаси з наступним пресуванням на трубопрофільному стані, після пресування здійснення низькотемпературної термообробки труб з попереднім охолодженням на повітрі, а також наступну теплу - прокатку на готовий розмір при температурі 150-1802С, при цьому нагрів заготівки здійснюють до температури с 1070-10902С, відповідно до корисної моделі нагрівання заготівки здійснюють східчастим підвищенням температури до 0,39-0,43 значення температури перед пресуванням, а після пресування та термообробки о охолоджують нижче 35027 примусово, наприклад водою, при швидкості охолодження 50-602С/сек. При цьому СМ нагрівання перед пресуванням здійснюють за схемою нагрів-витримка, температуру на кожній ступені підвищують на 5-159С по відношенню до попередньої, а час витримки встановлюють в інтервалі 15-35сек, при цьому підвищення температури повинно забезпечувати залежність 152С5Т.-Гви309С, де Ту і Тв, відповідно, « температура зовнішньої та внутрішньої поверхонь.The task is solved by the fact that in the method of manufacturing seamless pipes from heat-resistant high-chromium steel, which includes heating the workpiece, applying glass mass, obtaining a hollow sleeve, with the application of glass mass followed by pressing on a pipe profile press, after pressing, low-temperature heat treatment of pipes with preliminary cooling in air , as well as the following warm - rolling to the finished size at a temperature of 150-1802С, while the heating of the workpiece is carried out to a temperature of 1070-10902С, according to a useful model, the heating of the workpiece is carried out by a stepwise increase in temperature to 0.39-0.43 of the temperature value before pressing , and after pressing and heat treatment, they are cooled below 35027 forcibly, for example with water, at a cooling rate of 50-602C/sec. At the same time, SM heating before pressing is carried out according to the heating-holding scheme, the temperature at each stage is increased by 5-159С in relation to the previous one, and the holding time is set in the interval of 15-35 seconds, while the temperature increase should ensure the dependence of 152С5Т.-Гвы309С, where Tu and Tv, respectively, the temperature of the outer and inner surfaces.
Зміна режиму нагріву заготівки східчастим підвищенням температури до 0,39-0,43 значення температури т с перед пресуванням за схемою нагрів-витримка обмежує швидкість нагріву, та відповідно, виникаючі напруги, "» сприяє рівномірному розподілу температури по перетину заготівки що не приводить до порушення суцільності " металу. До того зміна схеми охолодження труб-заготівок після пресування та термообробки стабілізує механічні властивості металу заготівки, зокрема відносного витягу і ударної в'язкості, та забезпечує отримання високоякісних готових труб. іме) Пропонований спосіб здійснюють таким чином. с Заготівку діаметром 18Омм із жароміцної високохромистої сталі ріжуть на частини 360-67Омм і виконують на кожній частині з одного кінця фаску 15х45г2, для центрування у контейнері вертикального гідравлічного пресу. і Далі, підготовлені таким чином заготівки, поміщають в індукційну піч де нагрівають. Нагрівання -І 20 проводиться східчастим підвищенням температури до 0,39-0,43 значення температури перед пресуванням, яка становить 1070-10902С, за схемою нагрів-витримка, температуру на кожній ступені підвищують на 5-15907 по г» відношенню до попередньої, а час витримки встановлюють в інтервалі 15-3бсек; потім - після східчастого підвищення температури - нагрівають постійно підвищуючи температуру до температури перед пресуванням; при цьому ссхідчасте, а потім постійне підвищення температури повинно забезпечувати залежність 29 15905Т13-Ів-:309С, де Ту і Тв, відповідно, температура зовнішньої та внутрішньої поверхонь. Встановлені с параметри режиму нагріву отримані експериментальним шляхом за умови недопущення порушення суцільності металу. Якщо порушено співвідношення, яке зв'язує допустиму різницю температур зовнішньої та внутрішньої поверхонь, тоді не додержується послідовність режиму підвищення температури на усьому протязі зони нагріву.Changing the heating mode of the workpiece by a stepwise increase in temperature to 0.39-0.43 temperature value t s before pressing according to the heating-holding scheme limits the heating speed, and accordingly, the resulting stresses, "" contributes to the uniform distribution of temperature across the cross section of the workpiece, which does not lead to a violation integrity " of metal. In addition, a change in the cooling scheme of pipe blanks after pressing and heat treatment stabilizes the mechanical properties of the billet metal, in particular relative elongation and impact strength, and ensures the production of high-quality finished pipes. ime) The proposed method is carried out as follows. c A workpiece with a diameter of 18 mm from heat-resistant high-chromium steel is cut into parts of 360-67 mm and a chamfer of 15x45 g2 is made on each part from one end, for centering in the container of a vertical hydraulic press. and Next, the blanks prepared in this way are placed in an induction furnace where they are heated. Heating -I 20 is carried out by a stepwise increase in temperature to 0.39-0.43 of the value of the temperature before pressing, which is 1070-10902С, according to the heating-holding scheme, the temperature at each stage is increased by 5-15907 g" in relation to the previous one, and exposure time is set in the interval 15-3bsec; then - after a stepwise increase in temperature - it is heated, constantly increasing the temperature to the temperature before pressing; at the same time, a gradual and then constant increase in temperature should provide a dependence of 29 15905T13-Iv-:309С, where Tu and Tv, respectively, are the temperature of the outer and inner surfaces. The set parameters of the heating regime were obtained experimentally, provided that the integrity of the metal was not violated. If the ratio that connects the permissible temperature difference of the outer and inner surfaces is violated, then the sequence of the temperature rise mode is not observed throughout the heating zone.
При цьому порушується суцільність металу за рахунок виникаючих великих теплових напружень як наслідок бо недопустимого перепаду температур по перетину заготівки. Встановлений режим підвищення температури, який складається з східчастого та послідуючого постійного підвищення температури враховує фізико-механічні особливості високохромистої сталі - її низьку теплопровідність в діапазоні температур 20-5002С та забезпечує виконання залежності 159051 -Тв:302С. При невиконанні та недотриманню параметрів нагріву, що заявляються, дь / Використання запропонованого способу не має рації.At the same time, the integrity of the metal is violated due to the resulting high thermal stresses as a result of an unacceptable temperature difference across the cross section of the workpiece. The set regime of temperature increase, which consists of a stepwise and subsequent constant increase in temperature, takes into account the physical and mechanical features of high-chromium steel - its low thermal conductivity in the temperature range of 20-5002С and ensures the fulfillment of the dependence 159051 -Tv:302С. In case of non-fulfillment and non-compliance with the declared heating parameters, d / Use of the proposed method is not justified.
Потім на нагріту в індукційній печі заготівку наносять технологічну скломасу і поміщають в контейнер вертикального гідравлічного пресу, де прошивають і одержують порожнисту гільзу.Then, on the workpiece heated in the induction furnace, technological glass mass is applied and placed in the container of a vertical hydraulic press, where it is stitched and a hollow sleeve is obtained.
Отриману гільзу підігрівають в індукційній печі до температури 10802С, наносять на її поверхні технологічну скломасу і подають на вісь трубопрофільного стану.The resulting sleeve is heated in an induction furnace to a temperature of 10802C, a technological glass mass is applied to its surface and fed to the axis of the pipe profile state.
Пресування труб-заготівок здійснюється при постійній швидкості за один прохід.Pressing of pipe blanks is carried out at a constant speed in one pass.
Після пресування труби-заготівки примусово охолоджують нижче 350 «С в спеціальній ванні з проточною водою, швидкість охолодження становить 50-60 «С/сек. Потім труби-заготівки піддаються термообробці при температурі 800-850 з наступним пришвидшеним охолодженням водяним спреєром із швидкістю охолодження 50-602С/сек до температури навколишнього середовища, що підвищує механічні властивості металу, зокрема 70 відносний витяг до 25-3595 і ударну в'язкість до 68-127Дж/см7, забезпечуючи задовільну деформацію металу при прокатці.After pressing, the pipe blanks are forcibly cooled below 350 °C in a special bath with running water, the cooling rate is 50-60 °C/sec. Then the blank pipes are subjected to heat treatment at a temperature of 800-850 followed by accelerated cooling with a water spray at a cooling rate of 50-602С/sec to ambient temperature, which increases the mechanical properties of the metal, in particular 70 relative elongation to 25-3595 and impact toughness to 68-127J/cm7, ensuring satisfactory metal deformation during rolling.
Далі труби-заготівки правляться на трубоправильному стані, після правки кривизна становить 0,5-1,5мм на 1 погонний метр, що дає змогу поміщати труби-заготівки на вісь прокатного стана і вводити у внутрішню порожнину труб-заготівок деформуючій інструмент - оправку не ушкоджуючи поверхні труб.Next, the pipe blanks are straightened on a pipe straightening mill, after straightening the curvature is 0.5-1.5 mm per 1 linear meter, which makes it possible to place the pipe blanks on the axis of the rolling mill and insert a deforming tool into the inner cavity of the pipe blanks - without damaging the mandrel pipe surfaces.
Після правки на поверхню труб-заготівок в спеціальній ванні наноситься технологічне змащення, розведене водою у співвідношенні 0,8-1,1 частин змащення на 1 частину води, що забезпечує рівномірність нанесення змащення. Потім перед прокаткою труби-заготівки поміщають в спеціальну сушильну камеру, температура в камері становить 200-2502С, де випарюють вологу із змащення, що забезпечує рівномірне фіксування змащення по поверхні труб-заготівок, яке гарантує розподіл поверхні труби та прокатного інструменту не ушкоджуючи поверхні труби інструментом в процесі прокатки.After straightening, a technological lubricant diluted with water in a ratio of 0.8-1.1 parts of lubricant to 1 part of water is applied to the surface of the pipe blanks in a special bath, which ensures even application of the lubricant. Then, before rolling, the pipe blanks are placed in a special drying chamber, the temperature in the chamber is 200-2502C, where the moisture from the lubrication evaporates, which ensures uniform fixing of the lubrication on the surface of the pipe blanks, which guarantees the distribution of the surface of the pipe and the rolling tool without damaging the surface of the pipe with the tool in the rolling process.
Прокатку труб проводять з труби-заготівки підігрітої в індукторі до 150-1802С, сумарна деформація металу (є)становить 50-7090.Pipe rolling is carried out from a pipe-workpiece heated in an inductor to 150-1802С, the total deformation of the metal (is) 50-7090.
Катані труби, наприклад розміром 57х4,5мм, одержують по розробленій схемі: нагрівають в індукційній печі заготівку східчастим підвищенням температури до заданих значень, потім постійним підвищенням температури 29 до температури пресування, пресують труби-заготівки розміром 95х7,0мм і зразу їх охолоджують водою, - здійснюють термообробку з наступним охолодженням водою, правлять, наносять на їх поверхню технологічне змащення та його фіксацію, підігрівають до температури 150-180 і прокатують на стані ХПТ-75 на розмір 57 х4,5мм (6-61,690). счRolled pipes, for example, 57x4.5 mm in size, are obtained according to the developed scheme: the billet is heated in an induction furnace with a stepwise increase in temperature to the specified values, then by a constant temperature increase of 29 to the pressing temperature, blank pipes 95x7.0 mm in size are pressed and immediately cooled with water, - perform heat treatment with subsequent cooling with water, straighten, apply technological lubrication to their surface and fix it, heat to a temperature of 150-180 and roll on the HPT-75 mill to a size of 57 x 4.5 mm (6-61,690). high school
Слід зазначити, що, використовуючи запропонований спосіб в умовах серійного виробництва були виготовлені високоякісні труби із сталі феритного класу марки 15Х25Т в діапазоні зовнішніх діаметрів від 20 в. до 9Омм і товщинами стінок від 1,0 до 7,0мм. Об'єм виготовлених труб сягнув понад 75Отн при виході гідного со 98,0-99,595. До речі, зробити високоякісні труби по відомому способу не представилося можливим, усі 10095 труб мали порушення суцільності металу й були забраковані працівниками відділу технічного контролю. со з. Як видно з опису приклада конкретного здійснення, застосування пропонованого способу в порівнянні з сч відомим сприяє рівномірному розподілу температури по перетину заготівки що не приводить до порушення суцільності металу при нагріві, стабілізує механічні властивості металу труб-заготівок для задовільного процесу прокатки і забезпечує виготовлення високоякісних безшовних труб з жароміцної високохромистої сталі. «It should be noted that, using the proposed method, in the conditions of mass production, high-quality pipes were produced from steel of ferritic grade 15X25T in the range of external diameters from 20 in. up to 9 Ohm and wall thicknesses from 1.0 to 7.0 mm. The volume of manufactured pipes reached more than 75Otn with a decent so of 98.0-99.595. By the way, it was not possible to make high-quality pipes according to the known method, all 10,095 pipes had a violation of the integrity of the metal and were rejected by the employees of the technical control department. so with As can be seen from the description of an example of a specific implementation, the use of the proposed method, in comparison with the known method, contributes to the uniform distribution of temperature across the cross section of the workpiece, which does not lead to a violation of the integrity of the metal during heating, stabilizes the mechanical properties of the metal of the pipe-workpieces for a satisfactory rolling process and ensures the production of high-quality seamless pipes from heat-resistant high-chromium steel. "
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200612745U UA23372U (en) | 2006-12-04 | 2006-12-04 | Method for producing seamless pipes made of high-temperature high-chromium steel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200612745U UA23372U (en) | 2006-12-04 | 2006-12-04 | Method for producing seamless pipes made of high-temperature high-chromium steel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA23372U true UA23372U (en) | 2007-05-25 |
Family
ID=38230854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU200612745U UA23372U (en) | 2006-12-04 | 2006-12-04 | Method for producing seamless pipes made of high-temperature high-chromium steel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA23372U (en) |
-
2006
- 2006-12-04 UA UAU200612745U patent/UA23372U/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7308812B2 (en) | Process for producing seamless steel pipe | |
| CN104874606B (en) | The production method of high chromium content ferrite stainless steel seamless steel pipe | |
| JP4853515B2 (en) | Stainless steel pipe manufacturing method | |
| CN103522007A (en) | Method for manufacturing TC25 titanium alloy ring piece | |
| CN104338779A (en) | A method for manufacturing a high-precision cold-drawn steel pipe | |
| CN104259206A (en) | Production method of titanium alloy seamless tubes used for tubing coupling | |
| ATE504366T1 (en) | METHOD FOR PRODUCING ALLOY TUBES FOR HEAT EXCHANGERS USING PRECIPITATION HARDENING USING AN UNDERWATER EXTRUSION PROCESS | |
| CN108421839B (en) | A kind of flat-bulb steel diplopore model extrusion method | |
| CN104551667A (en) | Cold-rolled high-hardness seamless steel pipe manufacturing method | |
| JP6968111B2 (en) | A method of forming a hollow body of a ferrite-based FeCrAl alloy into a tube | |
| CN104338781A (en) | Method for manufacturing high-hardness cold-drawn steel tube | |
| CN105363825A (en) | Manufacturing method of cold-drawn high-precision cylinder barrel pipe | |
| CN101454089B (en) | Process for producing seamless stainless-steel pipe | |
| AR122713A1 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING A HIGH-STRENGTH STEEL PIPE FROM A COMPOSITION OF STEEL AND ITS COMPONENTS | |
| UA23372U (en) | Method for producing seamless pipes made of high-temperature high-chromium steel | |
| WO2013171935A1 (en) | Method for manufacturing seamless pipe | |
| CN106064221A (en) | A kind of Forging Technology of GCr15 roller shell | |
| CN105750357A (en) | Fabrication method of zirconium alloy pipe | |
| CN110369546B (en) | Method for producing large-diameter titanium alloy hot-rolled seamless pipe | |
| CN104759888A (en) | Manufacturing method of hot-rolled high-hardness petroleum pipe | |
| CN104551540A (en) | Production method of cold-drawn precise cylinder tube | |
| CN112981083A (en) | Heat treatment method of full-hardened withdrawal and straightening roller | |
| CN112981082A (en) | Heat treatment method of full-hardened withdrawal and straightening roller and full-hardened withdrawal and straightening roller | |
| JP5962197B2 (en) | Seamless steel pipe manufacturing method | |
| UA7171U (en) | Method for manufacture of steel seamless pipes |