Патент на изобретение №2290271
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЛЕНТЫ ИЗ СПЛАВА Л68, ПРЕДНАЗНАЧЕННОЙ ДЛЯ ТРУБОСВАРКИ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству лент из сплава Л68. Предложен способ производства предназначенной для трубосварки ленты из сплава Л68. Способ включает плавку и отливку слитка, горячую, а затем холодную прокатку и окончательный отжиг ленты, при этом плавят слиток с содержанием кремния в сплаве не менее 0,1 мас.% с обеспечением величины зерна микроструктуры после окончательного отжига ленты – не более 100 мкм. Технический результат – предотвращение образования трещин в районе сварного шва за счет обеспечения содержания кремния в сплаве не менее 0,1 мас.% и величины зерна микроструктуры после окончательного отжига ленты – не более 100 мкм.
Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности, к производству заготовки, предназначенной для последующей непрерывной трубосварки. Известен способ производства труб, заключающийся в формовке ленточной заготовки в трубу, ее продольной высокочастотной сварке и (при необходимости) волочении до требуемого размера [1]. Однако необходимым условием качества готовых труб является высокое качество сварного шва, в значительной степени определяемое качеством ленточной заготовки, в частности, ее химическим составом и структурой, зависящей также от технологии обработки. Известна латунь Л68 по ГОСТ 15527-2004, используемая, в частности, для производства сварных труб и содержащая медь в пределах 67-70%, цинк, регламентируемые (в частности, свинца не более 0,03 масс.%) и не регламентируемые примеси с общим объемом последних – не более 0,3 масс.% [2]. Известен способ производства заготовки для трубосварки из латуни Л68, включающий отливку слитка, его горячую прокатку, холодную прокатку, термообработку и резку заготовки [3, 4]. Однако при сварке труб токами высокой частоты (больше 200 кГц) из заготовки, полученной этим способом, вблизи сварного шва часто образуются трещины, приблизительно перпендикулярные к направлению сварного шва. Эти “поперечные трещины” приводят к обрывам труб при последующем волочении, к потере их сплошности, что вызывает значительное снижение выхода годного. Исследования [3, 4] показывают, что качество шва зависит от характеристик предназначенной для трубрсварки ленточной заготовки, в частности, содержания в ней ряда примесей, из которых наиболее “вредным” является свинец. В результате, с целью обеспечения качества шва приходится ограничивать содержание этих примесей, то есть использовать более дорогую чистую шихту [4]. Известны медные сплавы для сварных труб [5, 6], содержащие значительное количество фосфора (0,005-0,070%), который обеспечивает после окончательного отжига мелкий размер зерна. Сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью и не имеют склонности к трещинообразованию в зоне сварного шва, однако по составу не соответствуют материалам, используемым обычно для производства конкретных изделий (латуни Л68) и, следовательно, не отвечают требованиям, предъявляемым к многочисленным потребительским свойствам конкретных изделий. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ производства заготовки для трубосварки из латуни Л68, включающий отливку слитка, горячую прокатку, холодную прокатку за 2 передела и окончательный отжиг заготовки [7]. Способ обеспечивает высокое качество сварного шва при большем, чем ранее [4], но все же ограниченном по сравнению с ГОСТ [2] содержании свинца ( Целью предлагаемого изобретения является устранение поперечных трещин при высокочастотной трубосварке ленты латуни Л68 без ограничений, накладываемых на максимально допустимое содержание ее примесей, и распределение обжатий по переходам холодной прокатки, что обеспечит достижение минимальной себестоимости труб. Предлагаемый способ производства ленты из сплава Л68, предназначенной для трубосварки, включает плавку и отливку слитка, горячую, а затем холодную прокатку за один или несколько переходов и окончательный отжиг. Технический результат предлагаемого изобретения заключается в предотвращении образования трещин в районе сварного шва независимо от содержания вредных примесей в пределах, допускаемых ГОСТ для латуни Л68, и схемы холодной прокатки. Он достигается тем, что обеспечивают содержание кремния в сплаве не менее 0,1 масс.% и не более значения, которое в сумме с содержанием других, не регламентируемых элементов составляет 0,3 масс.%, а величину зерна микроструктуры после окончательного отжига – не более 100 мкм. Пример выполнения. При плавке латуни Л68 в печах ИЛК-1.6 в качестве одного из компонентов шихты использовали гильзы из сплава ЛК75-0,5 или вводили в расплав чистый кремний. Предварительно содержание химических элементов в сплаве контролировали спектральным “экспресс-анализом” литой пробы. Слитки размером 180×600×1500 мм, различающиеся по химическому составу, нагревали с использованием природного газа в проходной методической печи в течение 3,5 часов при температуре, уменьшающейся по зонам печи с 980 до 920°С, в результате чего температура слитка на выходе составляла 800±20°С, и прокатывали на реверсивном 2-валковом стане по схеме: 180-157-125-97-73-53-37-24-15-9-(5,5…7,0) мм со сверткой в рулон. Холодную прокатку осуществляли на 3-клетевом стане Тандем-1000 в 2 прохода до промежуточного размера 3,2 мм, а затем – до конечного размера (1,4…1,6) мм, причем часть партий ленты отжигали в размере 3,2 мм (холодная прокатка в 2 перехода), а часть – нет (1 переход). Отжиги выполняли в печах СГЗ10.56: промежуточный, в размере 3,2 мм, – по режиму 620±10°С, 5 часов, а окончательный, в размере (1,4…1,6) мм, – по режиму 600±10°С, 4 часа. Формовку и высокочастотную сварку труб Непосредственно после сварки производили отбор образцов для исследования микроструктуры, окончательного контроля химического состава спектральным анализом и испытания на сплющивание по ГОСТ 8695-75, которое позволяет обнаружить и идентифицировать трещины. Величина зерна микроструктуры исследуемых образцов колебалась в пределах 25-70 мкм, содержание свинца – в пределах до 0,03 масс.%, а содержание кремния превышало 0,1 масс.%. При этом сумма всех не регламентируемых элементов, включая кремний, составляла 0,2-0,3 масс.%. Испытание на сплющивание не выявило нарушений качества сварного шва независимо от использования промежуточного отжига при холодной прокатке. При последующей обработке (волочении) не было зафиксировано обрывов, а при испытании готовых труб на гидростенде – несплошностей. Предлагаемый способ термомеханической обработки позволит снизить себестоимость производства и гарантировать качество сварных труб. Источники информации 1. Рымов В.А., Полухин П.И., Потапов И.Н. Совершенствование производства сварных труб. – М.: Металлургия, 1963. – 313 с. 2. ГОСТ 15527-2004. Сплавы медно-цинковые (латуни), обрабатываемые давлением. Марки. – М.: Изд-во стандартов, 2004. – 8 с. 5. Заявка 59-126742, Япония, МКИ С 22 С 9/04. Медный сплав для сварных труб / Каваути Сусуму, Цудзи Масахиро, Ямамото Митиаки, Нисикава Киеаки. – Заявлено 07.01.83, №58-474; опубл. 21.07.84. 6. Заявка 59-126743, Япония, МКИ С 22 С 9/04. Медный сплав для сварных труб / Каваути Сусуму, Цудзи Масахиро, Ямамото Митиаки, Нисикава Киеаки. – Заявлено 07.01.83, №58-475, опубл. 21.07.84. Формула изобретения
Способ производства предназначенной для трубосварки ленты из сплава Л68, включающий плавку и отливку слитка, горячую, а затем холодную прокатку и окончательный отжиг ленты, отличающийся тем, что плавят слиток с содержанием кремния в сплаве не менее 0,1 мас.% с обеспечением величины зерна микроструктуры после окончательного отжига ленты не более 100 мкм.
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 17.06.2006
Извещение опубликовано: 10.04.2009 БИ: 10/2009
|
||||||||||||||||||||||||||
0,02 масс.%), что делает необходимым употребление достаточно дорогой шихты. Необходимость использования при холодной прокатке промежуточного отжига также повышает общую себестоимость трубного производства.
27×1,4 мм проводили на трубоэлектросварочном агрегате ТЭСА 15-50 по режиму: скорость 60 м/мин, частота 440 кГц, напряжение и ток на аноде 10 кВ, 16 А. Дальнейшая обработка труб заключалась в волочении до конечного размера и окончательном отжиге в проходной печи.