RU2297891C2 - Method for producing in tube rolling plants with pilger mills seamless hot-deformed large- and mean-diameter tubes for steam boilers, steam pipes and collectors of plants with high and super-critical parameters of steam from ingots of electroslag refining and continuously cast billets - Google Patents
Method for producing in tube rolling plants with pilger mills seamless hot-deformed large- and mean-diameter tubes for steam boilers, steam pipes and collectors of plants with high and super-critical parameters of steam from ingots of electroslag refining and continuously cast billets Download PDFInfo
- Publication number
- RU2297891C2 RU2297891C2 RU2005114090/02A RU2005114090A RU2297891C2 RU 2297891 C2 RU2297891 C2 RU 2297891C2 RU 2005114090/02 A RU2005114090/02 A RU 2005114090/02A RU 2005114090 A RU2005114090 A RU 2005114090A RU 2297891 C2 RU2297891 C2 RU 2297891C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ingots
- steam
- continuously cast
- diameter
- piercing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства бесшовных горячедеформированных котельных труб большого и среднего диаметров для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара из слитков электрошлакового переплава (ЭШП), и непрерывно-литой заготовки (НЛЗ), и может быть использовано на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами, имеющих в своем составе станы поперечно-винтовой прокатки.The invention relates to pipe rolling production, and in particular to a method for the production of seamless hot-deformed boiler pipes of large and medium diameters for steam boilers, steam pipelines and collectors of installations with high and supercritical parameters of steam from electroslag remelting ingots (ESR), and continuously cast billets (NLZ), and can be used in pipe rolling plants with pilgrim mills, which include cross-helical rolling mills.
В практике трубопрокатного производства существует способ изготовления 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 кованых заготовок сталей марок 20, 15ГС, 15ХМ, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 12Х2МФСР, 10Х9МФБ, 12Х11 В2МФ, 08Х16Н9М2, 12Х18Н12Т и 10Х13Г12БС2Н2Д2 с заданными требованиями по механическим свойствам, включающий отливку слитков в электрических и мартеновских печах, их ковку (уплотнение структуры) с уковом от 2,0 до 3,0, в зависимости от марки стали, а также непрерывную разливку стали марок 20, 15ГС, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф и 15ХМ с последующей ковкой их в поковки с уковом не менее 1,5, механическую обработку (обточку со съемом металла 10-15 мм на сторону и сверловку центрального отверстия диаметром 100±5 мм для удаления центральной ликвационной пористости и неметаллических включений), нагрев до температуры пластичности, прошивку заготовок в станах косой прокатки в гильзы и прокатку их в трубы на пилигримовом стане с допуском по стенке +20/-5% (ТУ 14-1-2560-78 "Заготовка трубная кованая для котельных труб", ТУ 14-3-460-2003 и ТУ 14-ЗР-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-rolling production, there is a method of manufacturing seamless hot-deformed pipes of large and medium diameters on pipe-rolling plants with pilgrim mills for steam boilers, steam pipelines and manifolds of plants with high and supercritical steam parameters from forged billets of steel grades 20, 15GS, 15XM, 12X1MF, 15X1MF, 15X1MF 10Kh9MFB, 12Kh11 V2MF, 08Kh16N9M2, 12Kh18N12T and 10Kh13G12BS2N2D2 with specified requirements for mechanical properties, including casting of ingots in electric and open-hearth furnaces, their forging (pack structure) with a yoke from 2.0 to 3.0, depending on the steel grade, as well as continuous casting of steel grades 20, 15GS, 12Kh1MF, 15Kh1M1F and 15KhM with their subsequent forging into forgings with a kennel of at least 1.5, mechanical processing (turning with 10-15 mm metal removal to the side and drilling of a central hole with a diameter of 100 ± 5 mm to remove central segregation porosity and non-metallic inclusions), heating to ductility temperature, piercing blanks in oblique rolling mills into sleeves and rolling them into pipes on pilgrim mill with a wall tolerance of + 20 / -5 % (TU 14-1-2560-78 "Forged pipe billet for boiler pipes", TU 14-3-460-2003 and TU 14-ЗР-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 15X1M1F".
Недостатком указанного способа является высокая энергоемкость процесса, связанная с нагревом и деформацией (ковкой) слитков и НЛЗ 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 расход металла (расходный коэффициент металла) при переделе слиток или НЛ3-поковка - заготовка - труба и, как следствие, высокая стоимость труб.The disadvantage of this method is the high energy intensity of the process associated with heating and deformation (forging) of ingots and NLZ into forgings, followed by turning and drilling of the central hole, heating the workpieces to a ductility temperature, piercing and rolling them into pipes on pilgrim mills with a wall tolerance of +20 / -5%, increased metal consumption (metal consumption coefficient) when redistributing an ingot or NL3 forging - billet - pipe and, as a result, the high cost of pipes.
Известны в трубопрокатном производстве способы прошивки слитков (заготовок) на подьем (расширение - 3-7%), размер в размер и посад (осаживание - 2-5%), где с изменением схемы напряженно-деформированного состояния меняется и деформация, выраженная величиной вытяжки (Ф.А.Данилов и др. Горячая прокатка труб. Москва, Металлургиздат, 1982, с.300, табл.34).Known in the pipe-rolling industry are methods for flashing ingots (billets) on lifting (expansion - 3-7%), size in size and posad (settling - 2-5%), where, with a change in the stress-strain state diagram, deformation expressed by the amount of drawing also changes (F.A. Danilov et al. Hot rolling of pipes. Moscow, Metallurgizdat, 1982, p. 300, table 34).
Недостатком указанных способов прошивки является невозможность обеспечить необходимую деформацию слитка, позволяющую получить механические свойства, структуру и плотность металла труб, которые получаются при производстве их из кованой заготовки.The disadvantage of these methods of firmware is the inability to provide the necessary deformation of the ingot, which allows to obtain the mechanical properties, structure and density of the metal pipes, which are obtained by production from forged billets.
В трубопрокатном производстве известен также способ изготовления газлифтных труб большого диаметра из слитков стали 09Г2С выплавки ЭШП и ВДП (Патент РФ №2119395, кл. В21В 19/04), где деформацию слитков в прошивном стане ведут вдоль расположения кристаллов, задавая слитки в стан головной частью (усадочной) и прошивают с посадом по диаметру на величинуIn pipe rolling production, there is also known a method of manufacturing large diameter gas lift pipes from 09G2S steel ingots for ESW and VDP smelting (RF Patent 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 (shrink) and stitched with a posad in diameter by the amount
D=2Sr(1-sinα)Sc,D = 2S r (1-sinα) S c ,
где Sr - толщина стенки гильзы, мм;where S r is the wall thickness of the sleeve, mm;
Sc - толщина стенки сверленого слитка ЭШП, мм;S c - wall thickness of the drilled ingot ESR, mm;
α - угол наклона фронта кристаллизации к оси слитка, град.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 .
Наиболее близким техническим решением является способ производства котельных труб большого диаметра из слитков ЭШП (патент RU №2180874, кл. В21В 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%.The closest technical solution is 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 постоянные величины снимаемых слоев металла при механической обработке (обточке) слитков, постоянная величина сверления центрального отверстия 100±5 мм и постоянные величины обжатия слитков при прошивке, которые не зависят от их геометрических размеров (диаметров), что приводит к дополнительному расходу металла и энергозатратам при механической обработке (обточке, сверления центрального отверстия и прошивке слитков на посад).The disadvantages of this method are the constant values of the removed metal layers during machining (turning) of the ingots, the constant value of the drilling of the central hole 100 ± 5 mm and the constant values of the compression of the ingots when piercing, which do not depend on their geometric dimensions (diameters), which leads to an additional expense metal and energy consumption during machining (turning, drilling a central hole and piercing ingots for landing).
Задачей предложенного способа (изобретения) является уменьшение энегозатрат за счет исключения из технологического процесса нагрева слитков под ковку, ковку их в поковки, с последующей обточкой поковок в заготовки по наружной поверхности, а также при прошивке, за счет оптимизации величины обжатия, в зависимости от геометрических размеров (диаметра) слитков ЭШП и НЛЗ, снижение расхода металла при переделе слиток ЭШП и НЛ3-котельная труба за счет снижения толщины снимаемого слоя металла при обточке по сравнению с кованой заготовкой и прокатки труб из более качественного и пластичного металла, не имеющего центральной ликвационной пористости и неметаллических включений.The objective of the proposed method (invention) is to reduce energy costs due to the exclusion from the technological process of heating ingots for forging, forging them into forgings, followed by turning the forgings into billets on the outer surface, as well as during flashing, by optimizing the amount of compression, depending on geometric sizes (diameters) of ESR and NLZ ingots, reduction of metal consumption during redistribution of ESR ingots and NL3-boiler pipe due to a decrease in the thickness of the removed metal layer during turning compared to forged billet and proc pipe webs made of higher quality and ductile metal without central segregation porosity and non-metallic inclusions.
Технический результат достигается тем, что в известном способе 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 ЭШП и НЛЗ, включающим выплавку слитков в электрических и мартеновских печах, на основе прямого восстановления, обработку жидким синтетическим шлаком в ковше, ковку слитков с уковом от 2,0 до 3,0, в зависимости от марки стали, обточку слитков в трубные заготовки, или непрерывную разливку стали марок 20 и 15ГС, обработанных синтетическим шлаком, в непрерывно - литые заготовки, или непрерывную разливку стали марок 12Х1МФ, 15Х1М1Ф и 15ХМ из вакуумированного или невакуумированного металла, обработанного синтетическим шлаком, с последующей ковкой их в заготовки с уковом не менее 1,5, или выплавку слитков данных марок стали электрошлаковым переплавом, нагрев заготовок и слитков до температуры пластичности в зависимости от марки стали, прошивку их в гильзы в станах косой прокатки на оправках, диаметр которых зависит от геометрических размеров гильз, прошивку слитков электрошлакового переплава с деформацией металла в прошивном стане с посадом по диаметру, равным 8-16%, прокатку на пилигримовых станах с вытяжками, в зависимости от диаметра и толщины стенки, калибровку и правку труб, при этом слитки электрошлакового переплава в прошивной стан задают донным концом вперед, прокатку труб на пилигримовом стане из гильз, прошитых из слитков электрошлакового переплава, ведут донным концом вперед, а из усадочной части слитков формируют пилигримовую головку, коэффициенты вытяжек на прошивном стане при прошивке слитков электрошлакового переплава и непрерывно - литых заготовок определяют из выражений μэшп=1,05μзdт эшп/do эшп, μнлз=1,1μзdг нлз/do нлз, где μз - вытяжка на прошивном стане при прокатке труб данного размера из кованых заготовок; dт эшп - текущее значение диаметров слитков электрошлакового переплава, мм; do эшп - диаметр слитка электрошлакового переплава, равный 500 мм; dг нлз - текущее значение диаметров непрерывно-литых заготовок; do нлз - диаметр непрерывно-литой заготовки, равный 400 мм, а донную часть слитков электрошлакового переплава удаляют анодно-механической резкой.The technical result is achieved by the fact that in the known method for the production of seamless hot-deformed pipes of large and medium diameters on tube rolling plants with pilgrim mills for steam boilers, steam pipelines and manifolds of plants with high and supercritical parameters of steam from ESR and NLZ ingots, including ingot smelting in electric and open-hearth furnaces furnaces, based on direct reduction, treatment with liquid synthetic slag in a ladle, forging ingots with a weight from 2.0 to 3.0, depending on the grade of steel forging ingots into pipe billets, or continuous casting of steel grades 20 and 15GS treated with synthetic slag, into continuously cast billets, or continuous casting of steel grades 12X1MF, 15X1M1F and 15XM from vacuum or non-vacuum metal treated with synthetic slag, followed by forging them into billets with a draft of at least 1.5, or the smelting of ingots of these steel grades by electroslag remelting, heating the billets and ingots to a plasticity temperature depending on the grade of steel, piercing them into sleeves in oblique rolling mills on mandrels, the diameter of which depends on the geometrical dimensions of the sleeves, piercing ingots of electroslag remelting with metal deformation in the piercing mill with a diameter of 8-16% in the piercing mill, rolling on pilgrim mills with hoods, depending on the diameter and wall thickness, calibration and dressing pipes, while the electroslag remelting ingots in the piercing mill are set with the bottom end forward, the tubes are rolled on the pilgrim mill from the shells sewn from electroslag remelting ingots, the bottom end is forward, and the ingot is shrunk a pilger forming head extracts the coefficients a piercer in piercing electroslag remelting ingots and continuous - casting blocks is determined from the expression μ = 1,05μ ESR of ESR t d / d o ESR, μ nlz = 1,1μ nlz g of d / d o nlz , where μ s is the hood on the piercing mill when rolling pipes of a given size from forged blanks; d t eshp - current value of diameters of electroslag remelting ingots, mm; d o eshp - diameter of the electroslag remelting ingot, equal to 500 mm; d g nlz - the current value of the diameters of continuously cast billets; d o NLS - the diameter of a continuously cast billet equal to 400 mm, and the bottom of the electroslag remelting ingots is removed by anodic-mechanical cutting.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый 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 ЭШП и НЛЗ отличается тем, что слитки электрошлакового переплава в прошивной стан задают донным концом вперед, прокатку труб на пилигримовом стане из гильз, прошитых из слитков электрошлакового переплава, ведут донным концом вперед, а из усадочной части слитков формируют пилигримовую головку, коэффициенты вытяжек на прошивном стане при прошивке слитков электрошлакового переплава и непрерывнолитых заготовок определяют из выражений μэшп=1,05μзdг эшп/do эшп, μнлз=1,1μзdг нлз/do нлз, где μз - вытяжка на прошивном стане при прокатке труб данного размера из кованых заготовок; dг эшп - текущее значение диаметров слитков электрошлакового переплава, мм; do эшп - диаметр слитка электрошлакового переплава, равный 500 мм; dг нлз - текущее значение диаметров непрерывно-литых заготовок; do нлз - диаметр непрерывно-литой заготовки, равный 400 мм, а донную часть слитков электрошлакового переплава удаляют анодно-механической резкой. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения "изобретательский уровень".Comparative analysis with the prototype shows that the inventive method for the production of seamless hot-deformed pipes of large and medium diameters on pipe rolling plants with pilgrim mills for steam boilers, steam pipelines and collectors of plants with high and supercritical parameters of steam from ESR and NLZ ingots is characterized in that electroslag ingots are remelted into the piercing mill is set with the bottom end forward, the pipes are rolled on a pilgrim mill from shells sewn from ingots of electroslag remelting, bottom the end forward, and a pilgrim head is formed from the shrinkage part of the ingots, the hood coefficients on the piercing mill when piercing electroslag remelting ingots and continuously cast billets are determined from the expressions μ ESR = 1.05 μ s d g ESR / d o ESR , μ nlz = 1.1 μ s d g nlz / d o nlz , where μ s is the hood on the piercing mill when rolling pipes of a given size from forged billets; d g esp - the current value of the diameters of the ingots of electroslag remelting, mm; d o eshp - diameter of the electroslag remelting ingot, equal to 500 mm; d g nlz - the current value of the diameters of continuously cast billets; d o NLS - the diameter of a continuously cast billet equal to 400 mm, and the bottom of the electroslag remelting ingots is removed by anodic-mechanical cutting. Thus, the claimed method meets the criteria of the invention of "inventive step".
Сравнение заявляемого способа не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемый способ от прототипа, что соответствует патентноспособности "изобретательский уровень".Comparison of the proposed method not only with the prototype, but also with other technical solutions in the art did not allow them to identify signs that distinguish the claimed method from the prototype, which corresponds to the patentability of "inventive step".
Предложенный способ производства котельных 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 ЭШП и НЛЗ заключается в том, что слитки электрошлакового переплава в прошивной стан задают донным концом вперед, прокатку труб на пилигримовом стане из гильз, прошитых из слитков электрошлакового переплава, ведут донным концом вперед, а из усадочной части слитков формируют пилигримовую головку, коэффициенты вытяжек на прошивном стане при прошивке слитков электрошлакового переплава и непрерывно-литых заготовок определяют из выражений μэшп=1,05μзdт эшп/do эшп, μнлз=1,1μзdг нлз/do нлз, где μз - вытяжка на прошивном стане при прокатке труб данного размера из кованых заготовок; dг эшп - текущее значение диаметров слитков электрошлакового переплава, мм; do эшп - диаметр слитка электрошлакового переплава, равный 500 мм; dг нлз - текущее значение диаметров непрерывно-литых заготовок; do нлз - диаметр непрерывно-литой заготовки, равный 400 мм, а донную часть слитков электрошлакового переплава удаляют анодно-механической резкой.The proposed method for the production of large and medium diameter boiler pipes in pipe rolling plants with pilgrim mills for steam boilers, steam pipelines and collectors of plants with high and supercritical parameters of steam from ESHP and NLZ ingots consists in setting the electroslag ingots in the piercing mill to set the bottom end forward, pipe rolling on a pilgrim mill made of sleeves sewn from ingots of electroslag remelting is carried out with the bottom end forward, and from the shrinkage part of the ingots form a pilgrim head Patent Application, extracts the coefficients a piercer in piercing electroslag remelting ingots and continuously cast billets determined from expressions μ ESR = 1,05μ ESR t of d / d o ESR, μ nlz = 1,1μ nlz g of d / d o nlz, where μ s - hood on the piercing mill when rolling pipes of a given size from forged billets; d g esp - the current value of the diameters of the ingots of electroslag remelting, mm; d o eshp - diameter of the electroslag remelting ingot, equal to 500 mm; d g nlz - the current value of the diameters of continuously cast billets; d o NLS - the diameter of a continuously cast billet equal to 400 mm, and the bottom of the electroslag remelting ingots is removed by anodic-mechanical cutting.
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 кованых заготовок, слитков ЭШП и НЛЗ опробован при прокатке труб размером 325×40, 377×45 и 273×30 мм из стали марки 12Х1МФ на ТПА 8-16" с пилигримовыми станами ОАО "ЧТПЗ".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 collectors of plants with high and supercritical steam parameters from forged billets, ESR ingots and NLZ was tested during rolling of 325 × 40, 377 × 45 and 273 × 30 mm from steel grade 12X1MF at TPA 8-16 "with pilgrim mills of ChTPZ OJSC.
В производство было задано 15 поковок размером 570×1750, 630×1750 и 460×1750 мм (по 5 поковок каждого размера), 10 слитков ЭШП размером 550×1750 и 610×1750 мм (по 5 слитков каждого размера) и 5 НЛЗ размером 430×1750 мм стали марки 12Х1МФ. Поковки были обточены и просверлены в заготовки размером соответственно 540×100×1750, 600×100×1750 и 540×100×1750 мм. Слитки ЭШП обточены и просверлены на размер 540×100×1750 и 600×100×1750 мм. Т.к. в России в настоящее время на установках непрерывной разливки стали отливают заготовки с максимальным диаметром 430 мм, то для проведения эксперимента были заданы 5 НЛЗ размером 430×1750 мм. НЛЗ механической обработке (обточке) и сверлению центрального отверстия не подвергались. 5 заготовок размером 540×100×1750 мм и 5 слитков ЭШП были одновременно посажены в печь, нагреты до температуры 1270-1280°С, прошиты в гильзы и прокатаны в трубы размером 325×40 мм по ТУ 14-3-55Р-2001. Заготовки прошивались по существующей технологии в гильзы с вытяжкой μ=1,36 без обжатия по диаметру, т.е. размер в размер, а слитки ЭШП прошивались в гильзы, в соответствии с формулой изобретения, с вытяжкой μ=1,51 за счет обжатия по диаметру на 6,7%, т.е. с посадом по диаметру. Донная часть на слитках ЭШП на ОАО "ЗМЗ" была удалена анодно-механической резкой. Слитки ЭШП задавались в прошивной стан донным концом вперед. Прокатку труб из гильз, прошитых из слитков ЭШП, производили донным концом вперед, а из усадочных частей слитков формировали пилигримовую головку. Данные по прокатке, геометрическим размерам заготовок, труб и расходному коэффициенту металла, прокатанных из кованых заготовок, слитков ЭШП и НЛЗ стали марки 12Х1МФ по существующей и предлагаемой технологиям приведены в таблице №1. Из таблицы видно, что расходный коэффициент металла от поковки до готовой по трубам размером 325×40 мм, при прокатке труб по существующей технологии, составил 1,430, а по предлагаемой 1,284. Экономия металла на каждой тонне труб составила 146 кг. Расходный коэффициент металла является основным экономическим показателем при производстве труб, т.к. стоимость металла (в зависимости от марки стали) составляет от 50 до 75% от товарной стоимости труб. По аналогичной схеме производилась прокатка труб размером 377×45 мм. По существующей технологии расходный коэффициент металла составил 1,428, а по предлагаемой 1,255, т.е. получено снижение расхода металла на 173 кг на каждой тонне труб. Прокатку труб размером 373×30 мм по существующей технологии производили из поковок размером 460×1750 мм, которые на ОАО "ЧТПЗ" обтачивались в заготовки диаметром 430 мм с последующим сверлением центрального отверстия на диаметр 100±5,0 мм. В производство было задано 5 поковок общим весом 11,409 тонн. Заготовки на прошивном стане прошивались в гильзы размер в размер с вытяжкой 1,37 и прокатывались в трубы. Из данной партии сдано 7,775 тонн труб. Расходный коэффициент металла от поковки до трубы составил 1,468. По предлагаемой технологии НЛЗ механической обработке (обточке и сверлению) не подвергались, задавались в печь на нагрев вместе с коваными заготовками, нагревались до температуры 1265-1275°С и прошивались в гильзы с посадом по диаметру на 4,7% и коэффициентом вытяжки в соответствии с формулой изобретения. По предлагаемому способу в производство было задано 9,970 тонн металла. Принято 7,955 тонн труб в соответствии с ТУ 14-3-55Р-2001. Расходный коэффициент металла по данной партии составил 1,254, т.е. получено снижение расхода металла 214 кг на каждой тонне труб.15 forgings of 570 × 1750, 630 × 1750 and 460 × 1750 mm in size (5 forgings of each size), 10 ESR ingots of 550 × 1750 and 610 × 1750 mm in size (5 ingots of each size) and 5 NLZ sizes were set for production 430 × 1750 mm steel grade 12X1MF. The forgings were turned and drilled into blanks of 540 × 100 × 1750, 600 × 100 × 1750 and 540 × 100 × 1750 mm, respectively. ESR ingots are turned and drilled to a size of 540 × 100 × 1750 and 600 × 100 × 1750 mm. Because In Russia, billets with a maximum diameter of 430 mm are currently cast in continuous steel casting plants; for this experiment, 5 NLZ sizes of 430 × 1750 mm were specified. NLZ was not machined (turned) and the central hole was drilled. 5 billets of 540 × 100 × 1750 mm in size and 5 ESR ingots were simultaneously placed in a furnace, heated to a temperature of 1270-1280 ° C, sewn into sleeves and rolled into 325 × 40 mm pipes according to TU 14-3-55R-2001. The blanks were stitched according to the existing technology into sleeves with a hood μ = 1.36 without compression in diameter, i.e. size in size, and ESR ingots were stitched into sleeves, in accordance with the claims, with a hood μ = 1.51 due to compression in diameter by 6.7%, i.e. with a posad in diameter. The bottom part on ESR ingots at ZMZ OJSC was removed by anode-mechanical cutting. ESR ingots were set in the piercing mill with the bottom end forward. Tubes were rolled from sleeves sewn from ESR ingots with the bottom end forward, and a pilgrim head was formed from the shrinkage parts of the ingots. Data on rolling, geometrical dimensions of billets, pipes and expenditure coefficient of metal rolled from forged billets, ingots EShP and NLZ steel grade 12X1MF for existing and proposed technologies are given in table No. 1. The table shows that the expenditure coefficient of the metal from forging to finished through pipes of 325 × 40 mm, when rolling pipes using the existing technology, amounted to 1,430, and according to the proposed 1,284. The metal savings per ton of pipes amounted to 146 kg. The expenditure coefficient of the metal is the main economic indicator in the production of pipes, because the cost of metal (depending on the grade of steel) ranges from 50 to 75% of the market value of pipes. According to a similar scheme, pipes 377 × 45 mm in size were rolled. According to existing technology, the expenditure coefficient of the metal was 1.428, and according to the proposed one, 1.255, i.e. a decrease in metal consumption of 173 kg per ton of pipe was obtained. Pipes 373 × 30 mm in size were rolled according to the existing technology from forgings of 460 × 1750 mm in size, which were turned at ChTPZ OJSC into blanks with a diameter of 430 mm, followed by drilling a central hole to a diameter of 100 ± 5.0 mm. Five forgings with a total weight of 11,409 tons were set into production. Billets on the piercing mill were sewn into sleeves the size of a size with a hood 1.37 and rolled into pipes. 7.775 tons of pipes were delivered from this batch. The expenditure coefficient of the metal from the forgings to the pipe amounted to 1,468. According to the proposed technology, NLZs were not subjected to mechanical processing (turning and drilling), they were set in a furnace for heating along with forged billets, heated to a temperature of 1265-1275 ° C and sewn into sleeves with a fit of 4.7% in diameter and drawing coefficient in accordance with the claims. According to the proposed method, 9.970 tons of metal were set into production. Accepted 7.955 tons of pipes in accordance with TU 14-3-55R-2001. The expenditure coefficient of the metal for this batch was 1.254, i.e. a decrease in metal consumption of 214 kg per ton of pipe was obtained.
В таблице 2 приведены данные по механическим свойствам металла труб из стали марки 12Х1МФ, прокатанных из кованой заготовки, слитков ЭШП и НЛЗ по существующей и предлагаемой технологиям. Из таблицы видно, что средние значения механических свойств металла труб, прокатанных из слитков ЭШП по предлагаемой технологии, выше чем из кованой заготовки на 5,0-7.5%, что, в свою очередь, дает гарантированную возможность снизить плюсовое поле допуска по толщине стенки на 5,0% или установить допуск по стенке +15/-10 вместо существующего +20/-5,0%. А так как качество металла слитков ЭШП значительно лучше, то основной критерий котельных труб - длительная прочность будет значительно выше. Средние значения механические свойств металла труб, прокатанных из НЛЗ, находятся на одном уровне с металлом труб, прокатанных по существующей технологии из кованых заготовок.Table 2 shows data on the mechanical properties of metal pipes made of steel grade 12X1MF, rolled from forged billets, ingots EShP and NLZ according to the existing and proposed technologies. The table shows that the average values of the mechanical properties of the metal of pipes rolled from ESR ingots according to the proposed technology are higher than from forged billets by 5.0-7.5%, which, in turn, provides a guaranteed opportunity to reduce the positive tolerance field in wall thickness by 5.0% or set the tolerance on the wall + 15 / -10 instead of the existing + 20 / -5.0%. And since the quality of the metal of the ESR ingots is much better, the main criterion for boiler pipes is the long-term strength will be much higher. The average values of the mechanical properties of the metal pipes rolled from NLZ are on the same level as the metal pipes rolled according to the existing technology from forged billets.
Таким образом, использование предложенного способа производства котельных труб большого и среднего диаметров из слитков ЭШП и НЛЗ позволит значительно снизить энергозатраты за счет исключения нагрева слитков под ковку и ковку слитков в поковки, снизить расходный коэффициент металла при механических свойствах металла труб на уровне или выше, по сравнению с кованой заготовкой, при переделе слиток ЭШП и НЛ3-котельная труба, а следовательно, снизить стоимость котельных труб.Thus, the use of the proposed method for the production of boiler pipes of large and medium diameters from EShP and NLZ ingots will significantly reduce energy costs by eliminating the heating of ingots for forging and forging of ingots into forgings, and reduce the expenditure coefficient of the metal with the mechanical properties of the pipe metal at or higher, compared with forged billet, when redistributing an ingot of ESR and NL3 boiler pipe, and therefore, reduce the cost of boiler pipes.
Данные по механическим свойствам металла труб стали марки 12Х1МФ, прокатанных из кованой заготовки, слитков ЭШП и НЛЗ по существующей и предлагаемой технологиямtable 2
Data on the mechanical properties of metal pipes of steel grade 12X1MF, rolled from forged billets, ingots EShP and NLZ according to existing and proposed technologies
Proposed technology
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005114090/02A RU2297891C2 (en) | 2005-05-11 | 2005-05-11 | Method for producing in tube rolling plants with pilger mills seamless hot-deformed large- and mean-diameter tubes for steam boilers, steam pipes and collectors of plants with high and super-critical parameters of steam from ingots of electroslag refining and continuously cast billets |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005114090/02A RU2297891C2 (en) | 2005-05-11 | 2005-05-11 | Method for producing in tube rolling plants with pilger mills seamless hot-deformed large- and mean-diameter tubes for steam boilers, steam pipes and collectors of plants with high and super-critical parameters of steam from ingots of electroslag refining and continuously cast billets |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005114090A RU2005114090A (en) | 2006-11-20 |
RU2297891C2 true RU2297891C2 (en) | 2007-04-27 |
Family
ID=37501675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005114090/02A RU2297891C2 (en) | 2005-05-11 | 2005-05-11 | Method for producing in tube rolling plants with pilger mills seamless hot-deformed large- and mean-diameter tubes for steam boilers, steam pipes and collectors of plants with high and super-critical parameters of steam from ingots of electroslag refining and continuously cast billets |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2297891C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2535251C2 (en) * | 2013-03-12 | 2014-12-10 | Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" | PRODUCTION OF SEAMLESS HOT-STRAINED MACHINED 610×36,53×3200-3550 mm PIPES FROM "08Х18Н10Т-Ш" GRADE STEEL FOR NUCLEAR POWER PRODUCTION |
RU2762225C1 (en) * | 2021-04-13 | 2021-12-16 | Публичное акционерное общество "Тяжпрессмаш" | Method for manufacturing blanks of seamless cylindrical bodies of solid-fuel gas generators |
-
2005
- 2005-05-11 RU RU2005114090/02A patent/RU2297891C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
RU 2119395C1 A, 27.09.1998. * |
ДАНИЛОВ Ф.Н. и др. Горячая прокатка труб. - М.: Металлургиздат, 1962, с.40-41. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2535251C2 (en) * | 2013-03-12 | 2014-12-10 | Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" | PRODUCTION OF SEAMLESS HOT-STRAINED MACHINED 610×36,53×3200-3550 mm PIPES FROM "08Х18Н10Т-Ш" GRADE STEEL FOR NUCLEAR POWER PRODUCTION |
RU2762225C1 (en) * | 2021-04-13 | 2021-12-16 | Публичное акционерное общество "Тяжпрессмаш" | Method for manufacturing blanks of seamless cylindrical bodies of solid-fuel gas generators |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005114090A (en) | 2006-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2322314C2 (en) | Method for producing in tube rolling plants with pilger mills seamless hot-deformed large- and mean-diameter tubes for steam boilers, steam conduits and manifolds of plants with high and super-critical parameters of steam from electroslag refining ingots or continuously cast billets | |
RU2322315C2 (en) | Method for producing in tube rolling plants with pilger mills seamless hot-deformed elongated tubes for steam boilers, steam conduits and manifolds of plants with high and super-critical parameters of steam | |
RU2180874C2 (en) | Method for making large-diameter boiler tubes of ingots of electroslag refining | |
RU2386498C2 (en) | METHOD FOR PRODUCTION OF SEAMLESS HOT-DEFORMED BOILER THICK-WALLED PIPES WITH SIZE OF 377×50 AND 465×75 mm IN PIPE-ROLLING PLANTS WITH PILGER MILLS FOR PIPELINES OF HEAT COAL BLOCKS WITH SUPERCRITICAL STEAM PARAMETRES | |
RU2353446C2 (en) | Production method of seamless pipes of major and middle diametres for steam boilers, steam pipelines and collectors of units with high and overcritical steam parameters | |
RU2297892C2 (en) | Method for producing in tube rolling plants with pilger mills seamless hot deformed large- and mean-diameter tubes for steam boilers, steam pipes and collectors of plants with high and supercritical parameters of steam | |
RU2297891C2 (en) | Method for producing in tube rolling plants with pilger mills seamless hot-deformed large- and mean-diameter tubes for steam boilers, steam pipes and collectors of plants with high and super-critical parameters of steam from ingots of electroslag refining and continuously cast billets | |
RU2311240C2 (en) | Method for producing conversion tubes of large and mean diameters in tube rolling plants with pilger mills from ingots and billets of titanium base alloys | |
RU2275977C2 (en) | Method for manufacturing seamless hot-deformed boiler tubes of large and mean diameters in tube rolling aggregates with pilger mills for steam boilers, steam conduits and manifolds of plants with high and supercritical parameters of steam from ingots of electroslag refining and continuously cast billets | |
RU2527587C2 (en) | Production of 465×75 mm seamless hot-rolled pipes for steam boilers, steam pipelines and manifolds of plants with high and superhigh steam parameters from esr ingots of "10х9мфб-ш"-grade steel | |
RU2570154C2 (en) | PRODUCTION OF 377×20-60 mm SEAMLESS HOT-ROLLED PIPES FOR STEAM BOILERS, STEAM PIPELINES AND MANIFOLDS OF PLANTS WITH HIGH AND SUPERHIGH STEAM PARAMETERS OF "10Х9МФБ-Ш"-GRADE STEEL | |
RU2545969C2 (en) | MANUFACTURING METHOD OF SEAMLESS HOT-ROLLED PIPES WITH DIMENSIONS OF 530×25-30 mm FOR STEAM BOILERS, STEAM LINES AND HEADERS OF PLANTS WITH HIGH AND SUPERCRITICAL STEAM PARAMETERS FROM STEEL GRADE "10Х9МФБ-Ш" | |
RU2523375C1 (en) | PRODUCTION OF 550×25-60 mm SEAMLESS HOT-ROLLED PIPES FOR STEAM BOILERS, STEAM PIPELINES AND MANIFOLDS OF PLANTS WITH HIGH AND SUPERHIGH STEAM PARAMETERS FROM ESR INGOTS OF "10Х9МФБ-Ш"-GRADE STEEL | |
RU2261766C1 (en) | Method of production of large and medium boiler tubes from esr ingots | |
RU2516161C1 (en) | Method to produce seamless pipes with size of 377h14-60 mm for steam boilers, steam lines and headers of plants with high and supercritical parameters of steam from steel of grade 10h9mfb-sh | |
RU2537413C2 (en) | PRODUCTION OF 273×9-60 mm SEAMLESS HOT-ROLLED PIPES FOR STEAM BOILERS, STEAM PIPELINES AND MANIFOLDS OF PLANTS WITH HIGH AND SUPERHIGH STEAM PARAMETERS FROM ESR INGOTS OF "10Х9МФБ-Ш"-GRADE STEEL | |
RU2537682C2 (en) | PRODUCTION OF 377×14-60 mm SEAMLESS HOT-ROLLED PIPES FOR STEAM BOILERS, STEAM PIPELINES AND MANIFOLDS OF PLANTS WITH HIGH AND SUPERHIGH STEAM PARAMETERS FROM ESR INGOTS OF "10Х9МФБ-Ш"-GRADE STEEL | |
RU2564498C1 (en) | METHOD OF FABRICATION OF SEAMLESS PIPES WITH SIZES 325×26-45 mm FOR BOILERS, STEAM LINES AND MANIFOLDS OF UNITS WITH HIGH AND SUPERCRITICAL STEAM PARAMETERS FROM "10Х9МФБ-Ш" BRAND STEEL | |
RU2638263C1 (en) | METHOD OF PRODUCTION OF SEAMLESS MACHINED PIPES WITH SIZE OF 610×28-32 mm FROM STEEL OF 08Cr18N10T-S GRADE | |
RU2567407C1 (en) | METHOD OF PRODUCTION OF 325×16-25 mm SEAMLESS PIPES FOR STEAM BOILERS, STEAM PIPELINES AND MANIFOLDS OF PLANTS WITH CRITICAL AND SUPERCRITICAL STEAM PARAMETERS OF STEEL GRADE "10Х9МФБ-Ш" | |
RU2306991C2 (en) | Method for producing hot rolled commercial and conversion tubes of large- and mean-diameters of hard-to-form steels and alloys in tube rolling plants with pilger mills | |
RU2638264C1 (en) | METHOD OF PRODUCTION OF SEAMLESS MACHINED PIPES WITH SIZE OF 610×15-20 mm FROM STEEL TO 08Cr18N10T-S GRADE | |
RU2558319C1 (en) | Method of production of seamless hot-worked boiler and steam line 530×30-75 mm pipes from "10х9к3в2мфбр-ш " grade refractory steel for power equipment with steam supercritical parameters | |
RU2533069C2 (en) | PRODUCTION OF 219×8-50 mm SEAMLESS HOT-ROLLED PIPES FOR STEAM BOILERS, STEAM PIPELINES AND MANIFOLDS OF PLANTS WITH HIGH AND SUPERHIGH STEAM PARAMETERS FROM ESR INGOTS OF "10Х9МФБ-Ш"-GRADE STEEL | |
RU2545925C2 (en) | PRODUCTION OF 426×15-60 mm SEAMLESS HOT-ROLLED PIPES FOR STEAM BOILERS, STEAM PIPELINES AND MANIFOLDS OF PLANTS WITH HIGH AND SUPERHIGH STEAM PARAMETERS OF "10Х9МФБ-Ш"-GRADE STEEL |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100512 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20121227 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180512 |