СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДНОКАТАНЫХ ТРУБ БОЛЬШОГО И СРЕДНЕГО ДИАМЕТРОВ ИЗ ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХ МАРОК СТАЛИ И СПЛАВОВ
METHOD FOR PRODUCTION OF COLD-ROLLED PIPES OF LARGE AND MEDIUM DIAMETRES OF HARDLY-DEFORMED GRADES OF STEELS AND ALLOYS

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу изготовления холоднокатаных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов, и может быть использовано при производстве холоднодеформированных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов на станах ХПТ 250 и ХПТ 450 из передельных горячекатаных и горячепрессованных труб.
В практике трубного производства известен способ производства холоднокатаных труб большого и среднего диаметров (159-426) мм из труднодеформируемых марок стали и сплавов из горячекатаных или прессованных передельных труб, включающий механическую обработку по наружной и внутренней поверхности (жесткая обточка и расточка до выведения дефектов поверхности) горячедеформированных передельных труб. Величина съема при обточке достигает 7-10 мм, а при расточке 6-8 мм. Далее трубы подвергаются химической обработке (травлению и промывке) и местному ремонту поверхности для выведения не удаленных дефектов, термической обработке в зависимости от марки стали и сплава, холодной прокатке по многопроходным маршрутам (ТИ 158-Тр.ТБ1-53-2002 «Изготовление бесшовных горячедеформированных труб из коррозионно-стойких марок стали с повышенным качеством поверхности по ТУ 14-3Р-197-2001»).
Недостатком указанного способа изготовления холоднокатаных труб является повышенный расход дорогостоящего металла (большой съем металла при жесткой обточке и расточке), пониженная точность холоднокатаных труб в связи с наведением поперечной разностенности при жесткой обточке и расточке передельных труб с отклонением образующих от прямолинейности, что сказывается на разностенности готовых труб.
Наиболее близким по техническому решению является способ производства холоднодеформированных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов из передельных горячекатаных и горячепрессованных труб, заключающийся в применении плавающей обточки и расточки горячедеформированных передельных труб, дальнейшей химической обработки, местного абразивного ремонта поверхности, термической обработки в зависимости от марки стали и сплава, холодной прокатки по многопроходным маршрутам. (ТИ 158-Тр.ТБ 5-23-2003 «Производство холодно-деформированных труб общего назначения из углеродистых, легированных и коррозионно-стойких сталей». ТИ 158-Тр.ТБ 5-44-2004 «Производство холоднодеформированных труб из коррозионно-стойких сталей с повышенным качеством поверхности»).
Недостатком данного способа изготовления холоднокатаных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов является повышенный расход металла, низкая вероятность полного выведения дефектов, что обусловлено значительной глубиной залегания дефектов поверхности горячедеформированных передельных труб, потребность в специализированном инструменте и станках (станки для расточки и обточки труб больших размеров, резцовые головки для обточки труб).
Задачей предложенного способа производства холоднокатаных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов является снижение расхода дорогостоящих марок стали и сплавов, увеличение процента сдачи труб с первого предъявления за счет увеличения вероятности полного выведения дефектов поверхности, снижение парка необходимого оборудования и инструмента для механической обработки. Технический результат достигается тем, что в способе производства холоднокатаных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов, включающем горячую прокатку или прессование передельных труб, удаление дефектов прокатного происхождения путем механической обработки передельных труб по наружной и внутренним поверхностям, химическую обработку и местный ремонт поверхности труб для выведения не удаленных дефектов, термическую обработку в зависимости от марки стали и сплава, холодную прокатку передельных труб по многопроходным маршрутам на готовый размер, удаление дефектов прокатного происхождения производят после первого прохода холодной прокатки с внутренней поверхности - плавающей расточкой, а с наружной поверхности - местным ремонтом или абразивной обдиркой, после плавающей расточки и местного ремонта внутренней и наружной поверхностей, трубы подвергают химической обработке и повторному местному ремонту для выведения не удаленных дефектов.
Сущность способа заключается в том, что поскольку при холодной прокатке глубина залегания дефектов поверхности горячедеформированных труб уменьшается и зависит от степени деформации, то осуществляя механическую обработку передельных труб после первого прохода на стане ХПТ, повышается вероятность полного выведения дефектов поверхности и снижается величина съема металла при механической обработке, что повышает качество поверхности труб готового размера и снижает расход дорогостоящего металла. Повышение точности труб достигается тем, что отсутствует обточка наружной поверхности, а следовательно, передельные трубы поступают на последующий перекат с меньшей поперечной разностенностью. Варьирование величиной обжатия по диаметру при первом проходе холодной прокатки позволяет снизить парк станков и инструмента для механической обработки. После ремонта поверхности трубы подвергаются химической и умягчающей термической обработке, после которой при необходимости вновь производится местный ремонт поверхности. Далее трубы перекатываются на готовый размер по многопроходным маршрутам.
Способ опробован и осуществлен на станах ХПТ-250 и ХПТ-450 ОАО «ЧТПЗ» при производстве холоднодеформированных труб размером 219×10 мм из сплава 06ХН28МДТ-Ш с техническими требованиями по ГОСТ 9941.
Последовательность технологических операций по существующему и предлагаемому способам изготовления холоднокатаных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов представлена в таблице.
Существующий способ производства
Предлагаемый способ производства
Технологическая операция
Маршрут
Расходный коэффициент
Технологическая операция
Маршрут
Расходный коэффициент
Мех. обработка горяче-деформированных передельных труб (плавающие обточка и расточка, местный ремонт)
377×30-369×21
1,424
Холодная прокатка труб
377×30-325×28
1,1
Холодная прокатка труб по многопроходному маршруту
369×21-325×18-273×14-219×10
1,331
Мех. обработка холоднокатаных труб (плавающая расточка, абразивная обдирка, местный ремонт)
325×28-325×23
1,197
Холодная прокатка труб по многопроходному маршруту
325×23-273×17-219×10
1,21
Общий расходный коэффициент
1,896
Общий расходный коэффициент
1,594
Из таблицы видно, что расход металла при изготовлении холоднокатаных труб размером 219×10 мм из сплава марки 06ХН28МДТ-Ш из передельных горячекатаных труб размером 377×30 мм по существующему способу составляет 1896 кг/т, тогда как предлагаемый способ позволяет производить эти холоднокатаные трубы с расходом металла 1594 кг/т, то есть экономия металла при производстве каждой тонны холоднокатаных труб размером 219×10 мм из сплава марки 06ХН28МДТ-Ш из передельных горячекатаных труб размером 377×30 мм составит 302 кг, что весьма существенно, учитывая повышенную стоимость труднодеформируемых марок стали и сплавов и промышленные объемы производства труб из них.
Таким образом, применение предлагаемого способа производства холоднокатаных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов позволит снизить расход металла дорогостоящих марок стали и сплавов, увеличить вероятность полного выведения дефектов поверхности прокатного происхождения, увеличить точность геометрических размеров холоднокатаных труб по стенке, ограничить величину парка инструмента и оборудования для механической обработки труб и, как следствие, снизить стоимость холоднокатаных труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов.