Патент на изобретение №2311240

(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПЕРЕДЕЛЬНЫХ ТРУБ БОЛЬШОГО И СРЕДНЕГО ДИАМЕТРОВ НА ТРУБОПРОКАТНЫХ УСТАНОВКАХ С ПИЛИГРИМОВЫМИ СТАНАМИ ИЗ СЛИТКОВ И ЗАГОТОВОК СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ТИТАНА

(57) Реферат:

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу прокатки передельных труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами из слитков и заготовок сплавов на основе титана, и может быть использовано при производстве передельных труб большого и среднего диаметров из сплавов на основе титана для последующей переработки в товарные механической обработкой или перекаткой на станах ХПТ. Способ включает прокатку передельных труб на пилигримовом стане, для последующей переработки в товарные механической обработкой или перекаткой на станах ХПТ по однопроходному маршруту, с припуском по стенке Sм, а передельных труб под холодный передел по многопроходным маршрутам с припуском по стенке Sx, где Sм=16-20 – припуск по толщине стенки при переделе передельных труб в товарные механической обработкой или перекаткой на станах ХПТ по однопроходному маршруту, большие значения которого принимают для товарных труб с большим отношением Dт/Sт, мм; Sx=8-12 – припуск по толщине стенки при переделе передельных труб в товарные перекаткой на станах ХПТ по многопроходным маршрутам, большие значения которого принимают для товарных труб с большим отношением Dт/Sт, мм; Dт – номинальный наружный диаметр товарных труб, мм; Sт – номинальная толщина стенки товарных труб, мм, а соотношение между припусками под механическую обработку наружных и внутренних слоев определяют из выражения Sмн/Sмв=Sхн/Sхв=0,7-0,95, где меньшие значения Sн/Sв принимают для товарных труб с большим отношением Dт/Sт; Sмн – припуск по толщине стенки с наружной поверхности при переделе передельных труб в товарные механической обработкой или перекаткой на станах ХПТ по однопроходному маршруту, мм; Sмв – припуск по толщине стенки с внутренней поверхности при переделе передельных труб в товарные механической обработкой или перекаткой на станах ХПТ по однопроходному маршруту, мм; Sхн – припуск по толщине стенки с наружной поверхности при переделе передельных труб в товарные перекаткой на станах ХПТ по многопроходным маршрутам, мм; Sхв – припуск по толщине стенки с внутренней поверхности при переделе передельных труб в товарные перекаткой на станах ХПТ по многопроходным маршрутам, мм. Обеспечивается снижение расходного коэффициента сплавов и снижение стоимости передельных и товарных труб из сплавов на основе титана. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу прокатки передельных труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами из слитков и заготовок сплавов на основе титана, и может быть использовано при производстве передельных труб большого и среднего диаметров из сплавов на основе титана для последующей переработки в товарные механической обработкой или перекаткой на станах ХПТ.

В практике трубного производства известен способ прокатки передельных труб размером 492×48, 485×36 и 398×46 мм под механическую обработку на размер 474×29,5, 467×16 и 377×24 мм из слитков и заготовок титанового сплава 14 размером 650×100×1750 мм, включающий отливку слитков в вакуумно-дуговых печах ОАО “Корпорация ВСМПО-АВИСМА” с последующей ковкой их в заготовки или использование в качестве заготовок слитков, сверление сквозного центрального отверстия диаметром 100±5 мм, нагрев слитков и заготовок в муфелях в методических печах до температуры 1155-1180°С, прошивку их в гильзы в стане косой прокатки и прокатку передельных труб на ТПУ с пилигримовыми станами 8-16″ ОАО “ЧТПЗ с припуском под механическую обработку по стенке 18,5-22,0 мм (ТУ 14-3-1218-83 “Трубы бесшовные горячедеформированные обточенные и расточенные из сплава 14”. ТИ 158-Тр. ТБ1-54-97 “Изготовление бесшовных горячедеформированных труб из сплава 14 по ТУ 14-3-1218-83 и ТУ 14-3-1236-83”).

Недостатком указанного способа является то, что в процессе нагрева, прошивки в станах косой прокатки и прокатки на пилигримовых станах происходит газонасыщение поверхностных слоев слитков-заготовок, гильз и передельных труб. На поверхностях горячих слитков-заготовок, гильз и труб образуется газонасыщенный – хрупкий слой, который при прошивке в двухвалковом стане винтовой прокатки и прокатке на пилигримовых станах приводит к образованию поверхностных дефектов в виде рванин, которые на передельных трубах-заготовках приходится удалять способом механической обработки по наружной поверхности на глубину 9,0-10,5 мм, а по внутренней на глубину 9,5-11,5 мм. В некоторых случаях дефекты превышают эти значения, что приводит к окончательному браку передельных труб-заготовок или, при наличии попутчиков, к переточке их на более тонкие стенки. Другим недостатком данного способа является то, что при прокатке передельных труб на пилигримовых станах под механическую обработку и перекатку на станах ХПТ принят один припуск по толщине стенки под механическую обработку, а также отсутствует закономерность снимаемых слоев сплава по наружной и внутренней поверхностям в зависимости от геометрических размеров товарных труб, которая должна при переработке передельных труб в товарные механической обработкой или перекаткой на станах ХПТ по однопроходному маршруту увеличиваться с увеличением отношения диаметра к толщине стенки товарных труб Dт/Sт. При переделе передельных горячекатаных труб в товарные перекаткой на станах ХПТ по многопроходным маршрутам припуск по толщине стенки должен быть меньше, т.к. холоднокатаные трубы после первого переката подвергают механической обработке для удаления альфированного слоя и дефектов после первого переката. Промышленные прокатки передельных горячекатаных труб большого и среднего диаметров из сплавов на основе титана на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами показали, что припуск по толщине стенки при переделе передельных труб в товарные механической обработкой или перекаткой на станах ХПТ по однопроходному маршруту в доверительном интервале выхода годных труб, должен находиться в пределах от 16 до 20 мм, а припуск по толщине стенки при переделе передельных труб в товарные перекаткой на станах ХПТ по многопроходньм маршрутам должен быть в пределах от 8 до 12 мм, большие значения которых относятся к трубам с большим отношением Dt/St.

Основным видом дефектов на передельных трубах из титановых сплавов являются рванины на наружной и внутренней поверхностях и раковины на внутренней. Из-за наличия данных дефектов необходимо увеличивать толщину стенки передельных горячекатаных труб и проводить дополнительные операции по расточке. Кроме того, наружная и внутренняя поверхности гильз-труб охлаждаются водой и технологическим инструментом (дорном и рабочими валками), что приводит к интенсивному охлаждению, именно дефектных мест, и образованию малопластичных участков. Деформация гильз с такими участками в пилигримовом стане приводит к увеличению глубины дефектов и к их закатке на внутренней поверхности передельных труб в виде раковин, которые вскрываются при механической обработке. Количество и глубина дефектов на внутренней поверхности горячекатаных передельных труб больше, чем на наружной, поэтому необходимо обоснованное соотношение между припусками под механическую обработку наружных и внутренних слоев при переделе передельных труб в товарные механической обработкой или перекаткой на станах ХПТ по одно и многопроходным маршрутам.

В трубном производстве известен способ прокатки передельных труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовьми станами из слитков и заготовок сплава 14, включающий сверление центрального отверстия, нагрев в муфелях в методических печах сверленых слитков и заготовок до температуры 1155-1180°С с использованием для уменьшения окалинообразования и газонасыщения внутренней поверхности слитков-заготовок в процессе нагрева заглушек из графитовых стержней и коррозионно-стойких сталей. Использование заглушек дало возможность снизить количество грубых рванин и раковин на внутренней поверхности гильз, а следовательно, исключить переводы передельных труб в брак по выходу толщин стенок за минусовые значения (А.В.Сафьянов, О.Г.Хохлов-Некрасов, Л.И.Лапин. “Сталь”, 1992, №9, с.61).

Недостатком указанного способа является то, что при нагреве слитков-заготовок выше 700-800°С и кантовке их кантовальной машиной вдоль методической печи заглушки выпадают из центрального отверстия и они уже не решают своих основных функций, а следовательно, не снижают припусков по толщине стенки при переделе передельных труб в товарные механической обработкой и перекаткой на станах ХПТ по одно и многопроходным маршрутам и тем более не решают вопроса соотношения между припусками под механическую обработку наружных и внутренних слоев передельных труб.

Наиболее близким техническим решением является способ прокатки передельных труб большого и среднего диаметров из слитков и заготовок сплава 14 на трубопрокатной установке 8-16″ с пилигримовыми станами ОАО “ЧТПЗ”, включающий сверление центрального отверстия диаметром 100±5,0 мм, нагрев слитков и заготовок в муфелях в методических печах до температуры 1155-1180°С, прошивку их в гильзы в двухвалковом стане косой прокатки и прокатку передельных труб на пилигримовых станах на разогретых до 600-650°С дорнах с волнистой поверхностью. Сочетание волнистой калибровки и разогретых дорнов позволяет увеличить пластичность сплава в при контактном слое и уменьшить концентрацию напряжений во время прокатки, т.е. снизить глубину проникновения трещин, образовавшихся при деформации альфированного слоя (А.В.Сафьянов, О.Г.Хохлов-Некрасов, Л.И.Лапин. “Сталь”, 1992, №9, с.62-63. Авт. свидетельство СССР №603447, кл. В21В 25/00, бюллетень №15, 1978 г.).

Недостатком данного способа является то, что он не регламентирует количество дорнов в комплекте, технологию их смазки, охлаждение и поддержание температуры дорнов на заданном уровне, что приводит к неравномерному их нагреву и искривлению, т.е. к окончательному браку и потери производительности стана, т.к. нагрев дорна до температуры 600-650°С производится путем прокатки двух-трех настроечных углеродистых гильз. Изготовление дорнов с волнистой поверхностью с амплитудой, равной 0,15-0,25 величины подъема внутреннего диаметра, и длиной волны 3,5-5,5 величины амплитуды на существующем токарном оборудовании сложно и данные дорна нельзя использовать для прокатки труб из рядовых марок стали. Снижение амплитуды и длины волны приводит к снижению эффективности, т.к. поверхность данного дорна приближается к цилиндрическому, а увеличение амплитуды и длины волны приводит к закатке дорнов в гильзах-трубах. Данный способ также не решает вопросы снижения припусков по толщине стенки при переделе передельных труб в товарные механической обработкой и перекаткой на станах ХПТ по одно и многопроходным маршрутам и тем более по соотношениям припусков под механическую обработку наружных и внутренних слоев.

Задачей предложенного способа прокатки передельных труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами из слитков и заготовок сплавов на основе титана является получение качественных передельных труб из слитков и заготовок сплавов на основе титана, снижение расходного коэффициента сплава за счет уменьшения и разграничения припусков по толщине стенки при переработке передельных труб в товарные механической обработкой или перекаткой их на станах ХПТ по одно и многопроходным маршрутам в зависимости от отношения диаметров товарных труб к их толщинам стенок, а также правильного выбора соотношений между припусками под механическую обработку наружных и внутренних слоев, а следовательно, снижение стоимости передельных и товарных труб из сплавов на основе титана.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе прокатки передельных труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами из слитков и заготовок сплавов на основе титана, включающем отливку слитков в вакуумно-дуговых печах с последующей ковкой их в заготовки, сверление центрального отверстия диаметром 100±5,0 мм, нагрев слитков и заготовок в муфелях до температуры пластичности, прошивку их в гильзы в станах косой прокатки, прокатку передельных труб на пилигримовых станах, удаление дефектов прокатного происхождения и альфированного слоя с наружной и внутренней поверхностей механической обработкой, прокатку передельных труб на пилигримовом стане, для последующей переработки в товарные механической обработкой или перекаткой на станах ХПТ по однопроходному маршруту, производят с припуском по стенке Sм, а передельных труб под холодный передел по многопроходным маршрутам с припуском по стенке Sх, где Sм=16-20 мм – припуск по толщине стенки при переделе передельных труб в товарные механической обработкой или перекаткой на станах ХПТ по однопроходному маршруту, большие значения которого принимают для товарных труб с большим отношением Dт/Sт, Sx=8-12 мм – припуск по толщине стенки при переделе передельных труб в товарные перекаткой на станах ХПТ по многопроходным маршрутам, большие значения которого принимают для товарных труб с большим отношением Dт/Sт, Dт – номинальный наружный диаметр товарных труб, Sт – номинальная толщина стенки товарных труб в мм, а соотношение между припусками под механическую обработку наружных и внутренних слоев принимают равным

Sмн/Sмв=Sхн/Sхв=0,7-0,95,

где меньшие значения отношений Sн/Sв принимают для товарных труб с большим отношением Dт/Sт;

Sмн – припуск по толщине стенки с наружной поверхности при переделе передельных труб в товарные механической обработкой или перекаткой на станах ХПТ по однопроходному маршруту, мм;

Sмв – припуск по толщине стенки с внутренней поверхности при переделе передельных труб в товарные механической обработкой или перекаткой на станах ХПТ по однопроходному маршруту, мм;

Sхн – припуск по толщине стенки с наружной поверхности при переделе передельных труб в товарные перекаткой на станах ХПТ по многопроходным маршрутам, мм;

Sхв – припуск по толщине стенки с внутренней поверхности при переделе передельных труб в товарные перекаткой на станах ХПТ по многопроходным маршрутам, мм.

Припуск по толщине стенки S от 16 до 20 мм выбирают при переделе передельных труб в товарные механической обработкой или перекаткой на станах ХПТ при однопроходном маршруте, причем большее значение 20 мм необходимо принимать для труб с большим отношением Dт/Sт, т.е. для нашего случая это для передела передельных труб размером 485×36 мм в товарные размером 467×16 мм путем механической обработки. В данном случае Dт/Sт=29,2, а при механической обработке передельных труб размером 492×48 мм можно принимать допуск по стенке от 16 до 18,0 мм. В нашем случае S=18,5 мм. При производстве товарных труб из титанового сплава 14 размером 377×22 мм путем механической обработки горячекатаных труб, прокатанных на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами, припуск по толщине стенки должен быть не более 16 мм, т.к. Dт/Sт=15,7, т.е. размеры горячекатаной трубы должны быть 396×40 мм вместо 396×46 мм. При использовании горячекатаных передельных труб с ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами для передела на станах ХПТ по многопроходным маршрутам припуск по толщине стенки должен быть от 8,0 до 12,0 мм, т.к. передельные трубы после первого прохода на станах ХПТ проходят дополнительную механическую обработку с удалением по наружной и внутренней поверхностям дефектов прокатного происхождения и альфированного слоя с припуском по толщине стенки от 3,0 до 5,0 мм, большие значения которого принимают для товарных труб с большим отношением Dт/Sт.

При производстве горячекатаных передельных труб большого и среднего диаметров на ТПУ с пилигримовыми станами количество дефектов и их глубина залегания на внутренней поверхности больше, чем на наружной. Поэтому соотношение между припусками наружных и внутренних слоев передельных горячекатаных труб принимают равным Sн/Sв=0,7-0,95, где меньшие значения соответствуют передельным трубам для последующего изготовления товарных труб с большим отношением Dт/Sт.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что прокатку передельных труб на пилигримовом стане для последующей переработки в товарные механической обработкой или перекаткой на станах ХПТ по однопроходному маршруту производят с припуском по стенке Sм, а передельных труб под холодный передел по многопроходным маршрутам с припуском по стенке Sх, где Sм=16-20 – припуск по толщине стенки при переделе передельных труб в товарные механической обработкой или перекаткой на станах ХПТ по однопроходному маршруту, большие значения которого принимают для товарных труб с большим отношением Dт/Sт, мм; Sх=8-12 – припуск по толщине стенки при переделе передельных труб в товарные перекаткой на станах ХПТ по многопроходным маршрутам, большие значения которого принимают для товарных труб с большим отношением Dт/Sт, мм; Dт – номинальный наружный диаметр товарных труб, мм; Sт – номинальная толщина стенки товарных труб, мм, а соотношение между припусками под механическую обработку наружных и внутренних слоев принимают равным Sмн/Sмв=Sхн/Sхв=0,7-0,95, где меньшие значения Sн/Sв принимают для товарных труб с большим отношением Dт/Sт; Sмн – припуск по толщине стенки с наружной поверхности при переделе передельных труб в товарные механической обработкой или перекаткой на станах ХПТ по однопроходному маршруту, мм; Sмв – припуска по толщине стенки с внутренней поверхности при переделе передельных труб в товарные механической обработкой или перекаткой на станах ХПТ по однопроходному маршруту, мм; Sхн – припуск по толщине стенки с наружной поверхности при переделе передельных труб в товарные перекаткой на станах ХПТ по многопроходным маршрутам, мм; Sхв – припуск по толщине стенки с внутренней поверхности при переделе передельных труб в товарные перекаткой на станах ХПТ по многопроходным маршрутам, мм. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию “новизна”.

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 позволяет сделать вывод о соответствии критерию “существенные отличия”.

Способ опробован и внедрен на трубопрокатной установке 8-16″ с пилигримовыми станами ОАО “ЧТПЗ”. По существующей технологии прокатаны передельные трубы размером 492×48, 485×36 и 398×46 мм из сплава 14 и 398×48 мм из сплава ПТ-7М под механическую обработку. В производство было задано из 4 слитков вакуумно-дугового переплава из сплава 14 размером 650×100×1750 мм, два слитка размером 585×100×1740 мм и два слитка сплава ПТ-7М размером 585×100×1740 мм. Данные по прокатке передельных труб из сплавов на основе титана на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами под механическую обработку по существующей и предлагаемой технологиям приведены в таблице. Из таблицы видно, что по существующей технологии припуск по толщине стенки при переделе передельных труб в товарные механической обработкой или перекаткой на станах ХПТ по однопроходному маршруту при прокатке передельных труб размером 492×48×7500 мм под механически обработанные трубы размером 474×29,5×3550+100 мм составил 18,5 мм при отношении Sн/Sв=0,95, где Sн=9,0, Sв=9,5 мм. В производство было задано 5,096 тонн сплава 14, сдано 4 крата общей длиной 14,4 м и весом 2,761 т. Расходный коэффициент сплава составил 1,846. Для получения товарных труб размером 467×16×3340+20 мм после механической обработки по существующей технологии прокатаны трубы размером 485×36×10300 мм с припуском по толщине стенки 20 мм и соотношении Sн/Sв=0,82. После механической обработки получено 6 кратов общей длиной 20,14 м и весом 2,214 тн. Расходный коэффициент сплава 14 по данным трубам составил 2,301. Для производства товарных труб размером 377×24×1350+20 мм по существующей технологии были прокатаны передельные трубы размером 398×46×7400 мм с припуском по толщине стенки 22.0 мм под механическую обработку и отношением Sн/Sв=0,91. Сдано 10 кратов общей длиной 13,6 м и весом 1,711 т. Расходный коэффициент сплава составил 2,385. Для прокатки передельных труб размером 398×48 мм не мерной длины из сплава ПТ-7М по существующей технологии под холодный передел по одно и двухпроходному маршрутам на размер 325×20 и 273×12 мм были заданы две заготовки размером 585×100×1740 мм. Трубы прокатаны с припуском по толщине стенки 20 мм и отношении Sн/Sв=0,82. Расходный коэффициент по прокатке и переточке труб размером 398×48×7500 мм в передельные трубы размером 377×28 мм составил 2,063. Параллельно трубы данного размера и сортамента на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами прокатывались в соответствии с формулой изобретения, а именно для труб размером 474×29,5×3550+100 мм использовались заготовки размером 650×100×1680 мм, которые прокатывались в передельные трубы размером 490×46×7600 мм с припуском по толщине стенки 16,5 мм при переделе передельных труб в товарные механической обработкой и с отношением Sн/Sв=0,90. Расходный коэффициент сплава 14 по трубам данной партии составил 1,772. Для производства товарных труб размером 467×16×3340+20 мм по предлагаемой технологии использовали слитки размером 650×100×1750 мм, которые прокатывали в передельные горячекатаные трубы с припуском по стенке 20,0 мм и отношением Sн/Sв=0,82. В данном случае размеры слитков передельной заготовки и отношение Sн/Sв по существующему и предлагаемому способам совпадают. Расходный коэффициент сплава составил 2,301. Для производства товарных труб размером 377×24×1350+20 мм по предлагаемой технологии использовали слитки размером 585×100×1550 мм, из которых прокатывали передельные горячекатаные трубы размером 392×40×7500 мм с припуском по толщине стенки под механическую обработку 16 мм и отношением Sн/Sв=0,88. В производство было задано 3,636 тн сплава 14. Получено после механической обработки 10 кратов размером 377×24×1350+20 мм, общей длиной 13,7 м и весом 1,712 т. Расходный коэффициент сплава по трубам данной партии составил 2,123. Для прокатки передельных труб размером 386×38 мм не мерной длины из сплава ПТ-7М по предлагаемой технологии под холодный передел по одно и двухпродному маршрутам на размер 325×20 и 273×12 мм были заданы две заготовки размером 585×100×1740 мм. Трубы прокатаны с припуском по толщине стенки 10 мм и отношении Sн/Sв=0,90. Расходный коэффициент по прокатке и переточке труб размером 386×38×9700 мм в передельные трубы размером 376,5×28 мм составил 1,582. По существующей технологии расходный коэффициент сплава ПТ-7М после пилигримового стана с последующей механической обработкой труб размером 398×48 мм на размер 377×28 мм составит 2,063. Трубы размером 377×28 мм по однопроходному маршруту прокатывались в товарные размером 325×20 мм с расходным коэффициентом по холодному переделу, равным 1,1. Тогда расходный коэффициент сплава ПТ-7М после первого переката составит 2,063×1,1=2,269, а после двухпроходного маршрута на размер 273×12 мм составит 2,269×1,05=2,382. По предлагаемой технологии трубы после механической обработки на размер 366,5×28 мм прокатывались на станах ХПТ в трубы размером 328×23,5 мм, а затем обтачивались и растачивались на размер 325×20 мм. Расходный коэффициент металла при обточке и расточке труб размером 328×23,5 мм в трубы размером 325×20 мм составил 1,173, а общий расходный коэффициент металла при переделе труб размером 366,5×28 мм в трубы размером 328×23,5 мм с последующей переточкой на размер 325×20 мм составил 1,582×1,1×1,173=2,041, против 2,382 по существующей технологии. При перекате труб на размер 273×12 мм по существующей технологии расходный коэффициент сплава ПТ-7М составил 2,382×1,05=2,501, а по предлагаемой технологии 2,041×1,05=2,143, т.е., соответственно, ниже на 341 и 358 кг на тонну товарных труб.

В таблице приведены сравнительные данные по передельным трубам размером 492×48×7500, 485×36×10300, 398×46×7400 и 398×48×7250 мм, прокатанным по существующему способу из слитков размером 650×100×1750, 585×100×1740 мм сплава 14 и 585×100×1740 мм сплава ПТ-7М, и передельных труб размером 490×46×7600, 485×36×10300, 392×40×7500 мм, прокатанных из слитков размером 650×100×1680, 650×100×1750. 585×100×1550 мм сплава 14 и 585×100×1740 мм сплава ПТ-7М по предлагаемому способу, отлитых в вакуумно-дуговых печах ОАО “Корпорация ВСМПО-АВИСМА” (г.Верхняя Салда – Россия) по ТУ 1-5-180-94, для изготовления бесшовных го-рячедеформированных обточенных и расточенных труб из сплава 14 по ТУ 14-3-1218 и ТУ 14-3-1236-83 и передельных труб для станов ХПТ из сплава ПТ-7М.

В производство было задано по 12 слитков из титанового сплава 14 для изготовления механически обработанных (обточенных и расточенных) труб – заготовок и 4 слитка из сплава ПТ-7М для прокатки передельных труб размером 398×48 и 386×38 мм с последующей механической обработкой и перекаткой на станах ХПТ в товарные трубы размером 325×20 и 273×12 мм по существующей и предлагаемой технологиям. Из таблицы видно, что расходный коэффициент сплава 14 при производстве товарных труб размером 474×29,5×3550+100, 467×16×3340+20 и 377×24×1350+20 мм по существующей технологии составил 1,846, 2,301 и 2,385, а при производстве труб данных размеров по предлагаемой технологии, соответственно, 1,772, 2,301 и 2,123, т.е., за исключением труб размером 467×16×3440+20 мм, получено снижение расходного коэффициента на 74 и 262 кг на тонну товарных труб. При прокатке товарных труб размером 325×20 мм на стане ХПТ из сплава ПТ-7М по однопроходному маршруту по новой технологии получено снижение расходного коэффициента на 341, а при прокатке труб размером 273×12 мм по двухпроходному маршруту 358 кг на тонну товарных труб.

Использование предлагаемого способа прокатки передельных труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами из слитков и заготовок сплавов на основе титана позволит значительно снизить расходный коэффициент сплавов за счет теоретически обоснованного выбора припусков по толщине стенки при переделе передельных труб в товарные механической обработкой или перекаткой на станах ХПТ по одно и многопроходным маршрутам, а также соотношения между припусками под механическую обработку наружных и внутренних слоев, а следовательно, снизить стоимость передельных и товарных труб из сплавов на основе титана.

Данные по прокатке передельных труб из сплавов на основе титана на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами ОАО “ЧТПЗ” по существующей и предлагаемой технологиям

Таблица
Вид технолог.	Марка сплава	Размер передельных труб (мм)	Размер товарных труб после мехобраб. (мм)	Размер загот. (мм)	Прокатано			Dт/Sт	S (мм)	Sн (мм)	Sв (мм)	Sн/Sв	Сдано труб		Расходн. коэфф. сплава
					шт.	тонн	метров						шт./м	тонн
Сущест.	сплав 14	492×48×7500	474×29,5×3550+100	650×100 ×1750	2	5,096	15,0	16,1	18,5	9,0	9,5	0,95		2,761	1,846
	сплав 14	485×36×10300	467×16×3340+20	650×100 ×1750	2	5,096	20,6	29,2	20,0	9,0	11,0	0,82		2,214	2,301
	сплав 14	398×46×7400	377×24×1350+20	585×100 ×1740	2	4,082	14,8	15,7	22,0	10,5	11,5	0,91		1,711	2,385
	ПТ 7М	398×48×7250	377×28×н.длины	585×100 ×1740	2	4,082	14,5	13,5	20,0	9,0	11,0	0,82		1,978	2,063
Предлаг.	сплав 14	490×46×7600	474×29,5×3550+100	650×100 ×1680	2	4,892	15,2	16,1	16,5	7,8	8,7	0,9		2,761	1,772
	сплав 14	485×36×10300	467×16×3340+20	650×100 ×1750	2	5,096	20,7	29,5	20,0	9,0	11,0	0,82		2,214	2,301
	сплав 14	392×40×7500	377×24×1350+20	585×100 ×1550	2	3,636	15,0	15,7	16,0	7,5	8,5	0,88		1,712	2,123
	ПТ 7М	386×38×9700	366,5×28×н.длины	585×100 ×1740	2	4,082	19,4	13,1	10,0	4,7	5,3	0,9		2,580	1,582

Формула изобретения

1. Способ прокатки передельных труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами из слитков и заготовок сплавов на основе титана, включающий отливку слитков в вакуумно-дуговых печах с последующей ковкой их в заготовки, сверление центрального отверстия диаметром (100±5,0) мм, нагрев слитков и заготовок в муфелях до температуры пластичности, прошивку их в гильзы в станах косой прокатки, прокатку передельных труб на пилигримовых станах, удаление дефектов прокатного происхождения и альфированного слоя с наружной и внутренней поверхностей механической обработкой, отличающийся тем, что прокатку передельных труб на пилигримовом стане для последующей переработки в товарные механической обработкой или перекаткой на станах холодной прокатки труб (ХПТ) по однопроходному маршруту производят с припуском по стенке Sм, а передельных труб под холодный передел по многопроходным маршрутам – с припуском по стенке Sx, где Sм=16-20 – припуск по толщине стенки при переделе передельных труб в товарные механической обработкой или перекаткой на станах холодной прокатки труб (ХПТ) по однопроходному маршруту, большие значения которого принимают для товарных труб с большим отношением Dт/Sт, мм;

Sx=8-12 – припуск по толщине стенки при переделе передельных труб в товарные перекаткой на станах ХПТ по многопроходным маршрутам, большие значения которого принимают для товарных труб с большим отношением Dт/Sт, мм;

Dт – номинальный наружный диаметр товарных труб, мм;

Sт – номинальная толщина стенки товарных труб, мм.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что соотношение между припусками под механическую обработку наружных и внутренних слоев принимают равным

Sмн/Sмв=Sхн/Sхв=0,7-0,95,

где меньшие значения Sн/Sв принимают для товарных труб с большим отношением Dт/Sт;

Sмн – припуск по толщине стенки с наружной поверхности при переделе передельных труб в товарные механической обработкой или перекаткой на станах ХПТ по однопроходному маршруту, мм;

Sмв – припуска по толщине стенки с внутренней поверхности при переделе передельных труб в товарные механической обработкой или перекаткой на станах ХПТ по однопроходному маршруту, мм.

Sхн – припуск по толщине стенки с наружной поверхности при переделе передельных труб в товарные перекаткой на станах ХПТ по многопроходным маршрутам, мм;

Sхв – припуск по толщине стенки с внутренней поверхности при переделе передельных труб в товарные перекаткой на станах ХПТ по многопроходным маршрутам, мм.