Способ производства передельных труб из слитков эшп низкопластичных сталей с содержанием бора более 1,3%

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу прокатки передельных труб, и может быть использовано при производстве труб на установке с пилигримовыми станами из слитков ЭШП с содержанием бора более 1,3%. Для снижения расходного коэффициента металла при переделе слиток ЭШП - шестигранная заготовка за счет исключения разрывов на наружной поверхности передельных труб и, соответственно, снижения стоимости конечного продукта слиток ЭШП из стали с содержанием бора более 1,3% нагревают, осуществляют прошивку на станах поперечно-винтовой прокатки, прокатку на станах продольной и периодической прокатки, при этом начиная с температуры 700°С нагрев производят с соотношением Q_воздух/Q_газа в интервале 6,5-8,5 при избыточном давлении в печи 2,5-3,2 мм вод. ст., где Q_воздух - расход воздуха, м³/час; Q_газа - расход газа, м³/час. 1 табл.

 

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу прокатки труб, и может быть использовано при производстве передельных труб на установке с пилигримовыми станами из слитков ЭШП низкопластичных сталей с содержанием бора более 1,3%.

В практике трубопрокатного производства известен способ производства передельных труб из низкопластичных сталей с содержанием бора 1,3-1,8%, где слитки при температуре 450-500°С выдерживают на колосниках методической печи без кантовки в течение 90-120 мин, нагревают до температуры 800-850°С со скоростью 1,8-2,0°С/мин, затем до температуры пластичности 1050-1090°С (а.с. RU №2255820).

Недостаткам данного способа производства труб является нестабильность результатов прокатки. При полном соблюдении указанных параметров в процессе прокатки на наружной поверхности возникают разрывы, которые после мехобработки выводят размеры труб за пределы допусков с последующим переводом их в брак, величина которого достигает 40%.

Задачей предложенного способа является исключение образования дефектов на наружной поверхности при прокатке передельных труб из слитков ЭШП с содержанием бора более 1,3%.

Технический результат достигается тем, что нагрев слитков ЭШП с содержанием бора более 1,3%, начиная с температуры 700°С (темно-вишнево-красный цвет), производят с соотношением Q_воздух/Q_газа в интервале 6,5-8,5 при избыточном давлении в печи 2,5-3,2 мм вод. ст.,

где Q_воздух - расход воздуха, м³/час;

Q_газа - расход газа, м³/час.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ производства передельных труб из сталей с содержанием бора более 1,3% отличается тем, что начиная с температуры 700°С, нагрев слитков ЭШП производят с соотношением Q_воздух/Q_газа в интервале 6,5-8,5 при избыточном давлении в печи 2,5-3,2 мм вод.ст.

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 заявляемое решение от прототипа, что соответствует патентоспособности «изобретательский уровень».

Предложенный способ производства передельных труб из слитков ЭШП сталей с содержанием бора более 1,3% заключается в том, что при соотношении расхода воздуха к расходу газа >8.5, ввиду избытка воздуха, поверхность слитка насыщается кислородом, который проникая между зерен, снижает пластичность металла, приводящую к разрушению при деформации. Интенсивное окисление наружной поверхности слитка начинается при достижении температуры металла более 700°С. Проводимые микроисследования, в связи с наличием окисления в местах разрушения, воспринимаются как «пережог» металла при температуре 1050-1090°С. Соотношение расхода воздуха к расходу газа <6,5 приводит к неполному сгоранию газа и, соответственно, к повышенному его расходу.

Выбранный интервал давления в печи 2,5-3,2 мм вод.ст. исключает подсос воздуха, т.е. поступление атмосферного кислорода и выбивание пламени из кантовальных окон.

Производство передельных труб из слитков ЭШП низкопластичных сталей с содержанием бора более 1,3% осуществляется на ОАО «ЧТПЗ». Опытно-промышленная прокатка труб размером 290×12 мм из слитков ЭШП стали марки ЧС-82 производилась по существующей и предложенной технологиям. Процесс нагрева по предлагаемой технологии, начиная с достижения температуры слитков 700°С, производили при соотношении расхода воздуха к расходу газа в интервале 6,7÷8,4 при давлении в рабочем пространстве печи ≈2,7 мм вод.ст. Данные по качественным показателям передельных труб из стали ЧС-82, прокатанным по существующей и предлагаемой технологиям, приведены в таблице.

Применяемая технология	Соотношение Qвоздух/Qгаза	Количество посаженных заготовок в печь, шт	Количество размеченных труб, шт (кратов)	Количество забракованных по дефектам наружной поверхности, шт (кратов)	Выход годного, %
Существующая технология	8,1-10,8	26	104	18	82,7
8,8-12,0	30	120	46	61,7
Предлагаемая технология	6,7-8,4	30	120	4	96,7

Из таблицы видно, что средний выход годного по существующей технологии составил 71,48%, а по предлагаемой - 96,7%, т.е. в первом случае брак составил 28,57%, а во втором только 3,3%. При прокатке передельных труб по предлагаемой технологии брак снизился в 8,66 раза.

Таким образом, использование предлагаемого способа производства передельных труб из слитков ЭШП низкопластичных сталей с содержанием бора более 1,3% позволяет значительно снизить брак передельных труб по дефектам проката (рванины), снизить расходный коэффициент металла при переделе слиток ЭШП - шестигранная заготовка, а следовательно, снизить стоимость шестигранных труб-заготовок.

Способ производства передельных труб из слитков ЭШП низкопластичных сталей с содержанием бора более 1,3%, включающий нагрев слитков в печи, прошивку на стане поперечно-винтовой прокатки, прокатку на станах продольной или периодической прокатки, отличающийся тем, что нагрев слитков, начиная с температуры 700°С, производят с соотношением Q_воздух/Q_газа при сгорании в интервале 6,5-8,5, где Q_воздух - расход воздуха, м³/ч; Q_газа - расход газа, м³/ч, при избыточном давлении в печи 2,5-3,2 мм вод.ст.