Способ производства труб большого диаметра

 

Изобретение относится к области термической обработки изделий, изготовленных из низколегированных конструкционных сталей, в частности электросварных труб большого диаметра . Цель изобретения - стабилизация диаметра труб и механических свойств металла. Трубные заготовки формуют до получения труб с периметром меньше номинального на величину его прироста в результате термического упрочнения , сваривают, закаливают и отпускают. При закалке охлаждение осуществляют водяными струями с регулированием расхода воды в зависимости от углеродного эквивалента (Э) металла труб. При Э 0,33-0,36% удельный расход воды устанавливают в пределах 9,5-10,5 . При Э 0,37-0,39% удельный расход воды устанавливают в пределах 8-9 . При Э 0,40-0,46% удельный расход воды устанавливают в пределах 6,5- 7,5 . 1 з.п. ф-лы, 2 табл. с (Q W |С сх оо со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 21 П 9 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° °

QO

Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3876369/22-02 (22) 01.04.85 (46) 30.12.86. Бюл. № 48 (71) Волжский трубный завод, Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по очистке технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии (72) В.В.Кириченко, В.В.Челышев, Б.Н.Кузнецов, А.Г.Супонин, Цзян Шао-цзя, Д.В.Батулин, Н.И.Самохвалов и Н.И.Барановская (53) 621.785.79(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1044644, .кл. С 21 D 9/08, 1981.

Авторское свидетельство СССР

¹ 503609, кл. В 21 С 37/08, 1973. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТРУБ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА (57) Изобретение относится к области термической обработки изделий, изÄÄSUÄÄ 1280033 А1 готовленных из низколегированных конструкционных сталей, в частности электросварных труб большого диаметра. Цель изобретения — стабилизация диаметра труб и механических свойств металла. Трубные заготовки формуют до получения труб с периметром меньше номинального на величину его прироста в результате термического упрочнения, сваривают, закаливают и отпускают. При закалке охлаждение осуществляют водяными струями с регулированием расхода воды в зависимости от углеродного эквивалента (Э) металла труб. При Э = 0,33-0,36Х удельный расход воды устанавливают в пределах 9,5-10,5 м3 /т. При Э вЂ” 0,37-0,39Х удельный расход воды устанавливают в пределах 8-9 м /т.

При Э = 0,40-0,467 удельный расход воды устанавливают в пределах 6,57,5 м /т. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1280033 2

Пример. В трубоэлектросварочном цехе проводили опытную проверку предложенного способа производства термически упрочненных труб большого диаметра в сравнении с известным способом производства высокопрочных сварных труб большого диаметра.

Изготавливали трубы размером

1020110,5 мм из стали 17Г1С трех плавок в объеме 800 тонн с углерод50

Изобретение относится к термической обработке изделий, изготовленных из ниэколегированной конструкционной стали; в частности электросварных труб большого диаметра. 5

Целью изобретения является стабилизация диаметра труб и механических свойств металла.

Способ осуществляется следующим образом. 10

На станах производится формовка трубной заготовки независимо от химического состава металла. При этом формовку осуществляют до получения .труб с периметром меньше номинального йа величину его прироста в результате термического упрочнения труб из стали, химический состав которой соответствует средним значениям содержания основных легирующих элементов. Перед термоупрочнением для каждой плавки определяется химический состав и подсчитывается по известной формуле углеродный эквивалент, по величине которого трубы каждой плавки условно относят к одной из трех групп. После сварки

° независимо QT химического состава стали трубы подвергают нагреву под закалку по одному технологическому режиму. Зная порядок задачи труб, осуществляют регулирование удельного расхода воды в струйном охлаждающем устройстве в зависимости от химического состава металла труб так, чтобы обеспечивалось соотношение закалочных структур к структурносвободному ферриту как 70-907. к

30-107. При этом для труб с Э =0,330,36Х удельный расход воды устанавливают 9,5-10,5 M /т, для труб с

Э 0,37-0,397. удельный расход воды устанавливают 8-9 м /т и для труб с Э = 0,40-0,467 удельный расход воды устанавливают 6,5-7,5 м /т.

Далее трубы следуют по обычному технологическому потоку. ным эквивалентом Э, = 0,357., Э

0,387, Э = 0,427.. Металл всех трех сплавок перед формовкой трубной заготовки разбивали на две равные части. Первую часть металла формовали в трубную заготовку в соответствии с прототипом следующим образом: металл плавки с Э, = 0,357 на диаметр 1018+1,6 мм;металл плавки

Э = О, 387. — на диаметр 1016, 8+

<1,6 мм; металл плавки с Эз = 0,427— на диаметр 1015+1,6 мм. Вторую часть металла всех трех плавок, как предусматривает предлагаемый способ, формовали в трубную заготовку только на один диаметр, равный 1016,8

1,6 мм, Тарировка струйного закалочного устройства (спрейера) с металлографической копичественной оценкой структурных составляющих позволила выбрать удельные расходы воды для всех трех плавок, обеспечивающее соотношение закалочных структур к структурно-свободному ферриту как

85-907 к 15-10Х. После формовки и сварки трубы подвергали закалке и отпуску в термическом отделении цеха.

Все трубы, изготавливаемые по известному способу подвергали односторонней закалке с температуры о

920 С при удельном расходе воды в спрейере 8,5 м /т труб ° Трубы, изготавливаемые по предлагаемому спососу, подвергали односторонней закалке с температуры 920 С при следующих о удельных расходах воды в спрейере: — трубы I-й группы по углеродному эквиваленту Э1 = 0,35Х при удельном расходе воды 10 м /т; трубы II-группы по углеродному эквиваленту Э = 0,387 при удельном расходе воды 8,5 м /т; — трубы III-группы по углеродному эквиваленту Э = 0,427 при удельном расходе воды 7 м /т.

В табл 1 представлены результаты замера диаметров труб, изготовленных по известному и предлагаемому способам, а в табл. 2 — механические свойства основного металла этих труб.

Представленные в таблицах результаты термической обработки свидетельствуют о преимуществах предложенного способа производства труб перед известным: разброс значений диаметра и механических характерис- . тик значительно меньше, чем по известному способу.

12800

Диаметр после отпуска, мм

Диаметр после закалки, мм

Э, %

Диаметр после формовки, мм

Способ производства

Известный

0,35 1016,5-1019,5 1018,9-1022,2 1018,7-!021,9

0,38 1015,5-1018,2 1019,0-1021,2 1018,7-1020,9

1018,1-1021,2

1013,6-1016,5

1015,4-1018,3

1015,5-1018,2

1015, 3-1018 3

1018, 3-1021,5

10 i 8, 8-1 021, О

1019,0-1021,4

1019,3-1021,4

0,42

Предлагаемый

0,35

1018 4-1020,6

1018 6-1020,8

1018, 7-1021, 1

0,38

0,42

Таблица 2

Способ производства труб

Э, %

G> после закалки, МПа

После отпуска

-4О

KCU мДж/м

G» KIa 0,2, МПа

Известный

425

610

23,0

1,36

670

455

20i 5

1,14

730

500

18,0

0,85

Предлагаемый

435

640

22,5

1,21

660

450

21,0

1,13

475

690

19,0

1,08

П р и м е ч а н и е. В табл. 2 приведены средние значения механических характеристик

Предлагаемый способ экономичен и прост в осуществлении, Использование его позволит сократить число термически упрочненных труб, переводимых в пониженное качество по несоответствию геометрических размеров и механических свойств требованиям технических условий.

Формула изобретения !О

1,. Способ производства труб большого диаметра, включающий формовку заготовок для получения труб с диаметром меньше номинального на величину его прироста в результате термического упрочнения, сварку и последующую закалку с отпуском, о тл и ч а ю шийся тем, что, с

0,35 890

0,38 970

0,42 1120

0,35 950

0,38 970

0,42 1010 зз 4 целью стабилизации диаметра труб и механических свойств металла, охлаждение в процессе закалки проводят с удельным расходом охладителя в пределах 6,5-10,5 мз /т труб в зависимости от углеродного эквивалента металла.

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что охлаждение проводят водяными струями с регулированием расхода воды, причем при

Э = 0,33-0,36% удельный расход воды устанавливают в пределах 9,510,5 м /т, при Э = 0,37-0,39% удельный расход воды устанавливают в пределах 8-9 м /т, при Э = 0,40-0,46% удельный расход воды устанавливают в пределах 6,5-7,5 мз /т, где Э— углеродный эквивалент металла труб.

Таблица