СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ГОРЯЧЕКАТАНЫХ ТРУБ РАЗМЕРОМ 630×28-32×4800-5500 мм ИЗ СТАЛЕЙ МАРОК 15Х1М1Ф И 10Х9МФБ-Ш НА ТПУ 8-16" С ПИЛИГРИМОВЫМИ СТАНАМИ ДЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ ПРОМЕЖУТОЧНОГО ПЕРЕГРЕВА ПАРА КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК
PRODUCTION OF SEAMLESS HOT-ROLLED PIPES SIZED TO 630×28-32×4800-5500 mm FROM "15Х1М1Ф" AND "10Х9МФБ-Ш"-GRADE STEELS AT PRU 8-16" WITH PILGER MILLS FOR PIPELINES OF BOILER UNIT STEAM INTERMEDIATE OVERHEATING WITH HIGHER MECHANICAL PROPERTIES

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу производства бесшовных горячекатаных труб размером 630×28-32×4800-5500 мм из сталей марок 15Х1М1Ф и 10Х9МФБ-Ш мм для трубопроводов промежуточного перегрева пара котельных установок и может быть использовано на трубопрокатной установке 8-16″ с пилигримовыми станами ОАО «ЧТПЗ» при производстве товарных труб размером 630×28-32×4800-5500 мм из полых слитков-заготовок электрошлакового переплава размером 720×вн.600×3200±50 мм.
ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами ОАО «ЧТПЗ» - единственная в России, на которой в настоящее время производят трубы диаметром до 550 мм в валках с калибром 562 мм и диаметром бочки 1045 мм. Для прокатки труб размером 630×28-32 мм необходим калибр диаметром 638-640 мм, который врезать в валки с идеальным диаметром 1070 мм не представляется возможным.
В практике трубопрокатного производства существует способ изготовления котельных труб большого и среднего диаметров из кованых заготовок сталей марок 20, 15ГС, 15ХМ, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 12Х2МФСР, 10Х9МФБ-Ш, 12Х11В2МФ, 08Х16Н9М2, 12Х18Н12Т и 10Х13Г12БС2Н2Д2 с заданными требованиями по механическим свойствам, включающий отливку слитков, ковку их в поковки (уплотнение структуры) с уковом >2,5, механическую обработку поковок в заготовки (обточку со съемом металла 10-15 мм на сторону), сверление в заготовках центрального отверстия диаметром 100±5 мм для удаления центральной ликвационной пористости и неметаллических включений, нагрев заготовок до температуры пластичности, прошивку заготовок в станах поперечно-винтовой прокатки в гильзы, прокатку гильз в трубы диаметром 245-550 мм на пилигримовой установке 8-16″ с допуском по диаметру +1,25/-1,0 и толщине стенки +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»).
Недостатком указанного способа производства труб диаметром более 465 мм является высокая энергоемкость процесса, связанная с нагревом и деформацией (ковкой) слитков в поковки с последующей обточкой и сверлением центрального отверстия, нагревом заготовок до температуры пластичности, прошивкой их в гильзы-заготовки, охлаждением, ремонтом гильз-заготовок (при необходимости), прошивкой-раскаткой гильз-заготовок в гильзы и прокаткой их в трубы диаметром 530 и 550 мм на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами с допуском по диаметру +1,25/-1,0 и по стенке +20/-5%, повышенный расходный коэффициент металла при переделе слиток-поковка-заготовка-труба и, как следствие, высокая стоимость труб, а также то, что трубы размером 610×28-32 мм в ТУ 14-ЗР-55-2001 отсутствуют, и они в данный момент способом горячей прокатки в России не производятся.
В трубной промышленности известен способ производства бесшовных горячедеформированных механически обработанных труб размером 530×15 и 550×25 мм из стали марки 20 для трубопроводов судовых систем из передельных горячедеформированных труб размером 550×33 и 570×43 мм, прокатываемых на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами, включающий обточку поковок размером 680×1240-1400 мм в заготовки размером 650×1240-1400 мм, сквозное сверление центрального отверстия диаметром 100±5,0 мм, нагрев заготовок до температуры пластичности, прошивку заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы-заготовки на оправке диаметром 375 мм с вытяжкой µ=1,41 и подъемом по диаметру 1,5-1,6%, нагрев гильз-заготовок до температуры пластичности с холодного или горячего посада, прошивку-раскатку гильз-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размер в размер по наружному диаметру на оправке диаметром 500 мм с вытяжкой µ=1,61, прокатку передельных труб на пилигримовом стане размером 550×33×6000-6200 мм в калибре 562 мм, передельных труб размером 570×43×5000-5200 мм в калибре 584 мм, механическую обработку - обточку и расточку передельных горячедеформированных труб в товарные размером, соответственно, 530×15×6000-6200 и 550×25×5000-5200 мм с допуском по диаметру ±3,0 мм, а по стенке +2,5/-1,0 мм с удалением с наружной поверхности труб по 10 мм, а с внутренней по 8 мм (ТУ 14-3Р-53-2001 «Трубы стальные бесшовные механически обработанные для паропроводов», ТИ 158-Тр. ТБ 1-5-99 «Изготовление бесшовных горячедеформированных механически обработанных труб из стали марки 20 по ТУ 14-3Р-53-2001»).
Данный способ направлен на прокат передельных труб для последующей механической обработки - обточки и расточки их в товарные трубы размером 530×15 и 550×25 мм и не решает технические и технологические вопросы производства бесшовных горячекатаных труб размером 630×28-32 мм из сталей марок 15Х1М1Ф и 10Х9МФБ-Ш на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами для трубопроводов промежуточного перегрева пара котельных установок.
В трубном производстве известен также способ изготовления котельных труб большого диаметра из слитков ЭШП, 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% (патент RU №2180874, Кл. В21В 19/04).
Недостатками данного способа являются то, что из-за малой мощности привода прошивного стана ОАО «ЧТПЗ» слитки ЭШП диаметром более 600 мм из данных марок стали прошить за одну прошивку не представляется возможным. Для производства качественных товарных труб диаметром 630 мм с разными толщинами стенок на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами гильзы должны иметь диаметр 720-740 мм. Данный размер гильз на ТПУ 8-16″ ОАО «ЧТПЗ» получить не возможно, т.к. гильзы диаметром более 690 мм нельзя выдать из стана поперечно-винтовой прокатки.
В трубном производстве известен также способ производства горячедеформированных и передельных труб большого и среднего диаметров (273-465 мм с отношением D/S=8-12,5) из коррозионно-стойких труднодеформируемых марок стали и сплавов на ТПУ с пилигримовыми станами, включающий первую прошивку слитков ЭШП (заготовок) диаметром 460-600 мм в стане поперечно-винтовой прокатки с вытяжкой 1,2-1,4 при скорости вращения рабочих валков 15-25 оборотов в минуту, а вторую и последующие (при необходимости) прошивки - раскатки с подъемом или посадом по диаметру не более 5,0% и вытяжкой µ=1,5-1,75 при скорости вращения валков 25-50 оборотов в минуту, выдержку холодных гильз-заготовок после первой прошивки диаметром 460-600 мм с отношением D/S=3,0-4,5 на колосниках при температуре 400-500°С в течение 50-70 минут в зависимости от диаметра и толщины стенки, затем нагрев до температуры пластичности 1100-1260°C со скоростью 1,6-1,8 градуса в минуту в зависимости от марки стали, равномерный нагрев горячих гильз-заготовок после прошивного стана с температурой 600-800°C до температуры пластичности 1100-1260°C со скоростью 1,7-2,0 градуса в минуту, выдержку гильз-заготовок в течение 45-60 минут перед выдачей из печи при температуре пластичности с кантовкой через 10-15 минут на угол ~180°, прошивку гильз-заготовок от захвата слитков ЭШП (заготовок) до полного нахождения на оправку с уменьшением числа оборотов рабочих валков с 25 до 15, установившийся процесс прошивки при 15-20 оборотах в минуту, увеличение числа оборотов валков до 35-40 на выходе гильзы, прошивку-раскатку гильз-заготовок в гильзы от захвата гильзы до полного нахождения на оправку с уменьшением числа оборотов рабочих валков с 50 до 20, установившийся процесс раскатки при 20-25 оборотах в минуту и увеличение числа оборотов на выходе гильзы из валков до 45-50, а прокатку труб на пилигримовом стане с вытяжкой µ=3,0-5,0 (патент РФ №2247612 от 06.05.2003 г.).
Недостатком данного способа является то, что он направлен на производство горячекатаных и передельных труб из трудно-деформируемых марок стали и сплавов и как предыдущие аналоги не решает технические и технологические вопросы производства бесшовных горячекатаных котельных труб диаметром более 550 мм на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами.
В трубном производстве известен также способ производства горячекатаных передельных и товарных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами (патент RU №2278750, Кл. В21В 21/00), включающий обточку слитков ЭШП и кованых заготовок, сверловку центрального отверстия диаметром 100±5 мм, нагрев их до температуры пластичности, прошивку с последующей раскаткой в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы и прокатку гильз на пилигримовом стане в горячекатаные передельные или товарные трубы с относительно толстой стенкой, при этом первую прошивку слитков ЭШП и кованых заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки производят донным концом вперед, а вторую прошивку-раскатку усадочным концом вперед, прокатку труб на пилигримовом стане производят из гильз с отношением диаметра к толщине стенки D/S=6,5-8,0 с вытяжкой µ<4,5.
Недостатком данного способа является то, что он включает нагрев слитков ЭШП и заготовок до температуры пластичности, прошивку их в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы-заготовки, повторный нагрев гильз-заготовок с холодного или горячего посада до температуры пластичности, прошивку-раскатку в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы с последующей прокаткой их на пилигримовом стане в товарные или передельные трубы. Двойной нагрев приводит к двойному угару металла, а прошивка слитков ЭШП и заготовок в гильзы-заготовки с последующей раскаткой их в гильзы приводит к потере производительности пилигримовой установке в 2 раза, повышенной кривизне гильза, следовательно, к повышенной разностенности труб, повышению стоимости товарных и передельных труб. Распространяется данный способ на производство бесшовных горячедеформированных передельных и товарных труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами из труднодеформируемых марок стали и сплавов и не предусматривает производство котельных труб размером 610×28-32 мм из полых слитков-заготовок ЭШП сталей марок 15Х1М1Ф и 10Х9МФБ-Ш.
Наиболее близким техническим решением является способ подготовки заготовок для прокатки товарных и передельных труб большого и среднего диаметров из трудно-деформируемых марок стали и сплавов на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами (патент RU №2340417, Кл. В21В 21/00), включающий отливку полых слитков электрошлаковым переплавом, обточку и расточку их в полые слитки-заготовки со съемом металла, величину которого определяют из выражений:
Δ=K*D/S,
1
1
Δ=K*D/S,
1
1
где Δ - величина снимаемого слоя металла при обточке полых слитков ЭШП, мм; Δ - величина снимаемого слоя металла при расточке полых слитков ЭШП, мм; D - наружный диаметр полых слитков-заготовок, мм; S - толщина стенки полых слитков-заготовок, мм; К=0,3-0,4 - коэффициент для определения величины снимаемого слоя металла при обточке полых слитков, большие значения которого относятся к сталям с большим содержанием легирующих элементов; K=0,4-0,5 - коэффициент для определения величины снимаемого слоя металла при расточке полых слитков, большие значения которого относятся к сталям с большим содержанием легирующих элементов, а донную часть полых слитков ЭШП удаляют анодно-механической резкой, величину которой определяют из выражения:
2
L=K*D/S,
2
где К=15-20 - коэффициент для определения величины удаляемой донной части полых слитков, большие значения которого относятся к сталям с большим содержанием легирующих элементов.
Недостатком данного способа является то, что он направлен на технологию передела полых слитков ЭШП в полые слитки-заготовки для производства труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов и не решает технологические вопросы производства бесшовных горячекатаных труб размером 630×28-32 мм из сталей марок 15Х1М1Ф и 10Х9МФБ-Ш для трубопроводов промежуточного перегрева пара котельных установок.
Котельные бесшовные горячекатаные трубы размером 630×28-32 мм в России можно производить только на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами или способом прессования. Для прокатки труб размером 630×28-32 мм на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами необходимы гильзы или полые слитки-заготовки ЭШП размером 720×вн.600×3200±50 мм. На существующем стане поперечно-винтовой прокатки ОАО «ЧТПЗ» можно получить гильзу диаметром не более 690 мм, а задать в пилигримовый стан гильзу длиной не более 3500 мм. Поэтому основным способом, технически и экономически конкурентно способным способу прессования, является производство труб данного размера на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами из полых слитков-заготовок электрошлакового переплава размером 720×вн.600×3200±50 мм в валках диаметром 1150 мм с калибром 638-640 мм.
Задачей предложенного способа (изобретения) является освоение производства бесшовных горячекатаных труб размером 630×28-32×4800-5500 мм в условиях ОАО «ЧТПЗ» из полых слитков-заготовок электрошлакового переплава размером 720×вн.600×3200±50 мм сталей марок 15Х1М1Ф и 10Х9МФБ-Ш для трубопроводов промежуточного перегрева пара котельных установок с механическими требованиями и геометрическими размерами по ТУ 14-ЗР-55-2001, снижение расходного коэффициента металла и увеличение длины труб.
n
H
H
п
Технический результат достигается тем, что в известном способе производства бесшовных горячекатаных труб размером 610×28-32×5300-6000 мм из сталей марок 15Х1М1Ф и 10Х9МФБ-Ш на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами для трубопроводов промежуточного перегрева пара котельных установок трубы размером 630×28-32 мм производят из полых слитков-заготовок электрошлакового переплава размером 720×вн.600×3200±50 мм, которые нагревают до температуры, соответственно, 1270-1290 и 1190-1210°C, гильзы прокатывают на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами в товарные трубы размером 630×28-32×4800-5500 мм в валках с диаметром бочки 1150 мм и калибром 640 мм, с вытяжками µ от 1,9 до 2,13, обжатием по диаметру 11,4%, с подачей гильз m=16-18 мм в очаг деформации при прокатке труб размером 630×28 мм, а при прокатке труб размером 630×32 мм с подачей гильз m=18-20 мм отрезают технологические отходы пилой горячей резки, правят на шестивалковой правильной машине, термообрабатывают, травят, осветляют, ремонтируют при необходимости, правят, проводят УЗК и принимают с допуском по диаметру +1,25/-1,0% и толщине стенки +20/-5,0%, полые слитки электрошлакового переплава отливают с отношением диаметра к толщине стенки D/S=9,0-9,5, которые обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки с отношением диаметра к толщине стенки D/S=11,8-12,2, прокат труб из стали марки 10Х9МФБ-Ш производят на дорнах, разогретых до температуры 500-550°С, прокаткой настроечных гильз из углеродистых марок стали, прокат труб на пилигримовом стане производят на стенку с учетом плюсового поля допуска на трубы по ТУ 14-ЗР-55-2001, значение которой определяют из выражения S=S*к, где S - номинальная толщина стенки труб по ТУ 14-ЗР-55-2001, мм; k=1,075 - коэффициент, учитывающий плюсовое поле допуска на толщину стенки, а прокатку труб на пилигримовом стане производят с коэффициентами полировки К>9,0.
n
H
H
n
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ производства бесшовных горячекатаных труб размером 630×28-32 мм из сталей марок 15Х1М1Ф и 10Х9МФБ-Ш на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами для трубопроводов промежуточного перегрева пара котельных установок, отличающийся тем, что трубы размером 630×28-32 мм производят из полых слитков-заготовок электрошлакового переплава размером 720×вн.600×3200±50 мм, которые нагревают до температуры, соответственно, 1270-1290 и 1190-1210°C, гильзы прокатывают на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами в товарные трубы размером 630×28-32×4800-5500 мм в валках с диаметром бочки 1150 мм и калибром 640 мм, с вытяжками µ от 1,9 до 2,13, обжатием по диаметру 11,4%, с подачей гильз m=16-18 мм в очаг деформации при прокатке труб размером 630×28 мм, а при прокатке труб размером 630×32 мм с подачей гильз m=18-20 мм, отрезают технологические отходы пилой горячей резки, правят на шестивалковой правильной машине, термообрабатывают, травят, осветляют, ремонтируют при необходимости, правят, проводят УЗК и принимают с допуском по диаметру +1,25/-1,0% и толщине стенки +20/-5,0%, полые слитки электрошлакового переплава отливают с отношением диаметра к толщине стенки D/S=9,0-9,5, которые обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки с отношением диаметра к толщине стенки D/S=11,8-12,2, прокат труб из стали марки 10Х9МФБ-Ш производят на разогретых дорнах до температуры 500-550°С прокаткой настроечных гильз из углеродистых марок стали, прокат труб на пилигримовом стане производят на стенку с учетом плюсового поля допуска на трубы по ТУ 14-ЗР-55-2001, значение которой определяют из выражения S=S*К, где S - номинальная толщина стенки труб по ТУ 14-ЗР-55-2001, мм; К=1,075 - коэффициент, учитывающий плюсовое поле допуска на толщину стенки, прокатку труб на пилигримовом стане производят с коэффициентами полировки K>9,0. Таким образом, эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».
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 патентоспособности «изобретательский уровень».
n
H
n
n
Предложенный способ производства бесшовных горячекатаных труб размером 630×28-32×5300-6000 мм из сталей марок 15Х1М1Ф и 10Х9МФБ-Ш на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами для трубопроводов промежуточного перегрева пара котельных установок заключается в том, что трубы размером 630×28-32 мм производят из полых слитков-заготовок электрошлакового переплава размером 720×вн.600×3200±50 мм, которые нагревают до температуры, соответственно, 1270-1290 и 1190-1210°C, гильзы прокатывают на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами в товарные трубы размером 630×28-32×4800-5500 мм в валках с диаметром бочки 1150 мм и калибром 640 мм, с вытяжками µ от 1,9 до 2,13, обжатием по диаметру 11,4%, с подачей гильз m=16-18 мм в очаг деформации при прокатке труб размером 630×28 мм, а при прокатке труб размером 630×32 мм с подачей гильз m=18-20 мм отрезают технологические отходы пилой горячей резки, правят на шестивалковой правильной машине, термообрабатывают, травят, осветляют, ремонтируют при необходимости, правят, проводят УЗК и принимают с допуском по диаметру +1,25/-1,0% и толщине стенки +20/-5,0%, полые слитки электрошлакового переплава отливают с отношением диаметра к толщине стенки D/S=9,0-9,5, которые обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки с отношением диаметра к толщине стенки D/S=11,8-12,2, прокат труб из стали марки 10Х9МФБ-Ш производят на дорнах, разогретых до температуры 500-550°C, прокаткой настроечных гильз из углеродистых марок стали, прокат труб на пилигримовом стане производят на стенку с учетом плюсового поля допуска на трубы по ТУ 14-ЗР-55-2001, значение которой определяют из выражения S=S*К, где S - номинальная толщина стенки труб по ТУ 14-ЗР-55-2001, мм; К=1,075 - коэффициент, учитывающий плюсовое поле допуска на толщину стенки, прокатку труб на пилигримовом стане производят с коэффициентами полировки K>9,0.
n
Так как данный размер труб на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами ОАО «ЧТПЗ» не производился, то сравнительные опытно-промышленные прокатки не производились. Наиболее технологически сложным являются трубы размером 630×28 мм, т.е. с наименьшей толщиной стенки. Поэтому прокатку опытно-промышленной партии товарных труб производили на размер 630×28 мм из стали марки 15Х1М1Ф. Прокат товарных труб размером 630×28 мм на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами ОАО «ЧТПЗ» производили из полых слитков-заготовок ЭШП размером 720×вн.600×3200±50 мм поставки ОАО «ЗМЗ». Данные по прокатке опытно-промышленной партии котельных труб размером 630×28 мм на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами по предлагаемой технологии из полых слитков-заготовок ЭШП стали марки 15Х1М1Ф приведены в таблице 1. Из таблицы 1 видно, что в производство было задано 5 полых слитков ЭШП размером 740×вн.580×3200±50 обшей массой 20,792 т, которые были обточены и расточены в полые слитки-заготовки размером 720×вн.600×3200±50 мм (пп.1 и 2 формулы изобретения). Полые слитки-заготовки ЭШП были нагреты в методической печи до температуры 1270-1290°C (п.1 формулы изобретения) и прокатаны на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами в товарные трубы размером 630×28×5500-5700 мм (пп.3-5 формулы изобретения). Прокат труб производили в валках диаметром 1150 мм с калибром 640 мм на дорнах диаметром 580/581 мм с вытяжкой µ=2,13 и подачей слитков-заготовок в очаг деформации m=18 мм. При подаче m=18 мм теоретический коэффициент полировки составил K=9,0, что соответствует п.5 формулы изобретения. От труб были отрезаны пилой горячей резки технологические отходы (пилигримовые головки и затравочные концы). Трубы были выправлены на шестивалковой правильной машине, термообработаны, протравлены, осветлены, отремонтированы (при необходимости), прошли УЗК и приняты с допуском по диаметру +1,25/-1,0% и толщине стенки +20/-5,0%. Принято по ТУ 14-ЗР-55-2001 пять труб, обшей длиной 26,8 м и массой 11,899 т. Средняя длина труб на сдаче составили 5360 мм. Расходный коэффициент металла составил 1,747. По существующей технологии данный размер труб в России производят способом прессования. Данные по производству промышленной партии котельных труб размером 630×28 мм из стали марки 15Х1М1Ф способом прессования с последующей механической обработкой-обточкой и расточкой приведены в таблице 2. В производство было задано 5 поковок размером 670×1300±50 мм, общей массой 17,918 т. Поковки были обточены в заготовки размером 650×1300±50 мм, общей массой 16,860 т. Заготовки прошиты в передельные стаканы-заготовки размером 650×вн.500×4270-4600 мм. От стаканов-заготовок были удалены недошитые части (донышки) и верхние утяжены, а затем они были обточены и расточены в товарные трубы размером 630×28×3920-4230 мм. В соответствии с ТУ 14-ЗР-55-2001 принято 5 труб длиной 3,87-4,23 м, общей массой 8,969 т. Расходный коэффициент металла по трубам данной партии составил 1,998. Средняя длина трубы на сдаче составила 4020 мм. Использование предложенного способа производства бесшовных горячекатаных труб размером 630×28-32 мм из сталей марок 15Х1М1Ф и 10Х9МФБ-Ш на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами для трубопроводов промежуточного перегрева пара котельных установок по сравнению с прессованием позволило снизить расходный коэффициент металла на 251 кг на каждой тонне труб при одновременном увеличении их длины более чем в 1,32 раза.
Таким образом, использование предложенного способа позволит впервые в России осуществить производство бесшовных горячекатаных труб размером 630×28-32×4800-5500 мм на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами ОАО «ЧТПЗ» из полых слитков-заготовок ЭШП сталей марок 15Х1М1Ф и 10Х9МФБ-Ш для трубопроводов промежуточного перегрева пара котельных установок с геометрическими размерами в соответствии с ТУ 14-ЗР-55-2001, что позволит значительно снизить расход металла при переделе слиток-заготовка ЭШП - товарная труба, увеличить длину труб по сравнению с прессованными более чем 1,32 раза и снизить их стоимость.
Таблица 1
Данные по прокатке котельных труб размером 630×28 мм на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами по предлагаемой технологии из полых слитков-заготовок ЭШП стали марки 15Х1М1Ф
Размер труб (мм)
Размер слитков ЭШП (мм)
Масса слитков ЭШП (кг)
Размер слитков-заготовок (мм)
Масса слитков-заготовок (кг)
Прокатка товарных труб на пилигримовом стане
Сдача
Расход, коэфф. металла
Длина труб на прокате (мм)
Диам. дорна (мм)
Коэфф. вытяж. (µ)
Диаметр калибра (мм)
Велич. подачи, (m) мм
Коэфф. полир (µ)
(мм)
(кг.)
740×вн.580×3200
4165
720×вн.600×3200
3124
630×28×5600
5400
2396
1,738
740×вн.580×3250
4230
720×вн.600×3250
3172
630×28×5700
5450
2420
1,748
630×28
740×вм.580×3150
4100
720×вн.600×3150
3074
630×28×5500
580/581
2,13
640
18
9,0
5300
2353
1,743
740×вн.580×3200
4165
720×вн.600×3200
3124
630×28×5600
5350
2375
1,754
740×вн.580×3175
4132
720×вн.600×3175
3099
630×28×5550
5300
2353
1,756
Итого:
20792
-
15,593
-
-
-
-
-
-
26800
11899
1,747
Таблица 2
Данные по производству котельных труб размером 630×28 мм из стали марки 15Х1М1Ф способом прессования с последующей механической обработкой - обточкой и расточкой по существующей технологии
Размер труб (мм)
Размер поковок (мм)
Масса поковок (кг)
Размер заготовок (мм)
Масса заготовок (кг)
Прессование
Механическая обработка-удаление донышка, обточка и расточка
Сдача труб
Расход, коэфф. металла
Размер стаканов-заготов. (мм)
Коэфф. вытяжки (µ)
Подъем по диам. (Δ) %
Высота донышка (мм)
Высота верхней утяжки (мм)
Длина труб на сдаче (мм)
(м)
(кг)
670×1250
3459
650×1350
3255
650×вн.500×4270
250
100
630×28×3920
3,92
1741
1,987
670×1250
3459
650×1350
3255
650×вн.500×4270
250
150
630×28×3870
3,87
1718
2,013
610×28
670×1350
3736
650×1400
3515
650×вн.500×4600
3,42
0
250
150
630×28×4200
4,20
1865
2,003
670×1350
3736
650×1400
3515
650×вн.500×4600
250
120
630×28×4230
4,23
1878
1,989
670×1275
3528
650×1450
3320
650×вн.500×4360
250
130
630×28×3980
3,98
1767
1,997
Итого:
17918
-
16860
-
-
-
-
-
-
20,20
8969
1,998