[go: up one dir, main page]

RU2044778C1 - Wear resistant tube and method of thermochemical treatment of such tube - Google Patents

Wear resistant tube and method of thermochemical treatment of such tube Download PDF

Info

Publication number
RU2044778C1
RU2044778C1 RU92001701A RU92001701A RU2044778C1 RU 2044778 C1 RU2044778 C1 RU 2044778C1 RU 92001701 A RU92001701 A RU 92001701A RU 92001701 A RU92001701 A RU 92001701A RU 2044778 C1 RU2044778 C1 RU 2044778C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
tube
layer
carbon
ledeburite
Prior art date
Application number
RU92001701A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU92001701A (en
Inventor
В.В. Ветер
М.И. Самойлов
В.П. Чулков
Original Assignee
Ветер Владимир Владимирович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ветер Владимир Владимирович filed Critical Ветер Владимир Владимирович
Priority to RU92001701A priority Critical patent/RU2044778C1/en
Publication of RU92001701A publication Critical patent/RU92001701A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2044778C1 publication Critical patent/RU2044778C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

FIELD: tube production. SUBSTANCE: a wear resistant tube has inner and outer layers with ledeburite structure, a layer of low-carbon steel, placed in a center of the tube between the layers of steel with smoothly increasing hardness value and carbon content from the center of the tube in a range from hardness value and carbon content in the above mentioned layer of low carbon steel up to the values of these parameters in the ledeburite layer. A thickness of the inner and the outer wear resistant layers, having hardness no less, than 50 HRC, consists 0.1 of the tube wall thickness. The tube is being made from a steel blank by thermochemical treatment of the blank, comprising heating of that blank in a liquid hydrocarbon containing medium with constant temperature. Temperature of the blank heating is restricted by next limits Tl-70°C<Tb<Ts-100°C, where Tl - ledeburite melting temperature; Tb temperature of the blank; Ts temperature of melting of steel of the blank. A rotation number of the tube around its lengthwise axis is selected in range

Description

Изобретение относится к производству труб, в частности труб из низкоуглеродистых сталей, и может быть использовано во всех отраслях техники, где требуется сочетание износостойкости трубы и ее способности выдерживать механические и термодинамические деформации. The invention relates to the production of pipes, in particular pipes from low carbon steels, and can be used in all branches of technology where a combination of pipe wear resistance and its ability to withstand mechanical and thermodynamic deformations is required.

Трубы из низкоуглеродистых сталей используются практически во всех отраслях техники, так как они хорошо поддаются механической обработке и сравнительно дешевы. Существенный их недостаток низкие износостойкость и коррозеустойчивость, устраняется нанесением защитных покрытий лакокрасочных, пластмассовых, эмалированных, керамических, металлических. Нанесение защитных покрытий известными способами в значительной степени удорожает стоимость изготовления труб и зачастую не приводит к нужным результатам. Так, лакокрасочные покрытия не обладают нужной износостойкостью, эмалированные и керамические очень дорого стоят и не выдерживают механических деформаций, покрытия из пластмасс критичны к высоким температурам, а технологические процессы их производства и нанесения токсичны. Наиболее широкое применение нашли трубы с металлическими защитными покрытиями, и прежде всего оцинкованные. Pipes made of low carbon steels are used in almost all branches of technology, since they are well machined and relatively cheap. Their significant drawback is low wear resistance and corrosion resistance, is eliminated by applying protective coatings of paint, varnish, plastic, enameled, ceramic, metal. The application of protective coatings by known methods greatly increases the cost of manufacturing pipes and often does not lead to the desired results. So, paint coatings do not have the necessary wear resistance, enameled and ceramic are very expensive and do not withstand mechanical deformations, plastic coatings are critical to high temperatures, and the technological processes of their production and application are toxic. The most widely used pipes with metal protective coatings, and especially galvanized.

Общий недостаток труб с описанными защитными покрытиями низкая стойкость к механическим и термодинамическим деформациям, так как при гибке труб, при ударах во время транспортировки или кантования, при термодинамических деформациях защитные покрытия разрушаются. The general disadvantage of pipes with the described protective coatings is low resistance to mechanical and thermodynamic deformations, since during bending of pipes, during impacts during transportation or tipping, during thermodynamic deformations, the protective coatings are destroyed.

Известна труба с цинковым покрытием, на которое нанесено вязкое коррозионно-устойчивое покрытие (см. Бакалюк Я.Х. Проскурин Е.В. Трубы с металлическими противокоррозионными покрытиями. М: Металлургия, 1985, стр. 30). Полихлорвинил нанесен на наружную поверхность оцинкованной трубы методом наплавки. Такая труба может подвергаться гибке без нарушения покрытия, кроме того, в случае повреждения трубы (например, царапины) не происходит распространение коррозии под поверхностью покрытия. A pipe with a zinc coating is known, on which a viscous corrosion-resistant coating is applied (see Bakalyuk, Y. Kh. Proskurin, EV, Pipes with metal anticorrosive coatings. M: Metallurgy, 1985, p. 30). Polyvinyl chloride is applied to the outer surface of a galvanized pipe by surfacing. Such a pipe can be bent without breaking the coating, in addition, in case of damage to the pipe (for example, scratches), corrosion does not propagate under the surface of the coating.

Стоимость изготовления этой трубы очень высока (в 5-10 раз дороже стоимости заготовки), отсутствие защиты внутренней поверхности от механических повреждений не позволяет считать такую трубу износостойкой. The cost of manufacturing this pipe is very high (5-10 times more expensive than the cost of the workpiece), the lack of protection of the inner surface from mechanical damage does not allow such a pipe to be wear-resistant.

Наиболее близким к заявляемому техническим решением является износостойкая труба, описанная в авторском свидетельстве СССР N 591528, МКИ 2 С 23 С 9/00, опубликовано 04.02.78 г. Это труба из низкоуглеродистой стали с внутренним износостойким слоем с ледебуритной структурой. Недостаток такой трубы низкая коррозестойкость, так как наружная поверхность трубы не имеет защитного покрытия. Кроме того, из-за разной толщины внутреннего слоя по периметру эта труба имеет низкую стойкость к термодинамическим деформациям. The closest to the claimed technical solution is a wear-resistant pipe, described in USSR author's certificate N 591528, MKI 2 C 23 C 9/00, published 02/02/78, This is a pipe made of low-carbon steel with an internal wear-resistant layer with a ledeburite structure. The disadvantage of such a pipe is low corrosion resistance, since the outer surface of the pipe does not have a protective coating. In addition, due to the different thickness of the inner layer around the perimeter, this pipe has a low resistance to thermodynamic deformations.

Цель изобретения повышение устойчивости трубы к термодинамическим деформациям и повышение коррозестойкости. The purpose of the invention is to increase the resistance of the pipe to thermodynamic deformations and increase corrosion resistance.

Указанные цели достигаются тем, что износостойкая труба, содержащая внутренний износостойкий слой со структурой ледебурита и слой из низкоуглеродистой стали, дополнительно содержит внешний износостойкий слой со структурой ледебурита, а слой из низкоуглеродистой стали расположен в сердцевине трубы между слоями с монотонно возрастающими в направлении от сердцевины твердостью и содержанием углерода в интервале от величины твердости и содержания углерода в низкоуглеродистой стали до их величины в слое ледебурита, причем толщина внутреннего и внешнего слоев с твердостью не менее 50 HRC составляет 0,01.0,1 толщины стенки трубы. These goals are achieved in that a wear-resistant pipe containing an internal wear-resistant layer with a ledeburite structure and a low-carbon steel layer additionally contains an external wear-resistant layer with a ledeburite structure, and a low-carbon steel layer is located in the pipe core between the layers with hardness increasing monotonically in the direction from the core, and carbon content in the range from the hardness and carbon content in low carbon steel to their value in the layer of ledeburite, and the thickness of the inside it and the outer layers having a hardness not less than HRC 50 is 0,01.0,1 pipe wall thickness.

Заявленная износостойкая труба изготавливается путем химико-термической обработки из цельнотянутых или сварных труб из низкоуглеродистых сталей. The claimed wear-resistant pipe is made by chemical-thermal treatment of seamless or welded pipes of low carbon steels.

Известен способ химико-термической обработки, защищенный авторским свидетельством СССР N 298698, кл. С 23 С 9/00, C 21 D 7/14, 1971 г. По этому способу стальную заготовку нагревают в углеродосодержащей среде токами высокой частоты до оплавления поверхностного слоя в течение времени, необходимого для образования упрочненного слоя, имеющего ледебуритрую структуру, а затем, на стадии охлаждения, обкатывают роликами для поверхностного упрочнения и улучшения геометрии. Этот способ не может быть использован полностью при изготовлении износостойкой трубы, так как не позволяет получить внутренний износостойкий слой. A known method of chemical-thermal treatment, protected by copyright certificate of the USSR N 298698, class. C 23 C 9/00, C 21 D 7/14, 1971. In this method, the steel billet is heated in a carbon-containing medium by high-frequency currents until the surface layer is melted for the time necessary to form a hardened layer having a ledeburite structure, and then at the cooling stage, roll in rollers for surface hardening and improve geometry. This method cannot be used completely in the manufacture of a wear-resistant pipe, since it does not allow to obtain an internal wear-resistant layer.

Известен способ химико-термической обработки, защищенный авторским свидетельством СССР N 397563, кл. C 23 C 9/00, 1973 г. по которому стальную заготовку с внутренней цилиндрической поверхностью вращают вокруг продольной оси цилиндрической поверхности со скоростью 3000-3500 об/мин, а внутреннюю поверхность разогревают токами высокой частоты в углеродосодержащей среде до температуры оплавления. Этот способ также не может быть использован при изготовлении износостойкой трубы, так как не позволяет получить внутренний износостойкий слой с нужной твердостью и содержанием углерода, и наружный коррозеустойчивый слой. A known method of chemical-thermal treatment, protected by copyright certificate of the USSR N 397563, class. C 23 C 9/00, 1973, according to which a steel billet with an inner cylindrical surface is rotated around the longitudinal axis of the cylindrical surface at a speed of 3000-3500 rpm, and the inner surface is heated by high-frequency currents in a carbon-containing medium to the melting temperature. This method also cannot be used in the manufacture of a wear-resistant pipe, since it does not allow to obtain an internal wear-resistant layer with the desired hardness and carbon content, and an external corrosion-resistant layer.

В качестве прототипа выбран способ по авторскому свидетельству СССР N 397563, кл. C 23 C 9/00, 1973 г. как содержащий наибольшее количество совпадающих признаков. As a prototype of the selected method according to the copyright certificate of the USSR N 397563, class. C 23 C 9/00, 1973 as containing the largest number of matching features.

Целью изобретения является обеспечение возможности изготовления износостойкой трубы с повышенной коррозеустой- чивостью и устойчивостью к механическим и термодинамическим деформациям. Кроме того, в сравнении с прототипом, заявленный способ имеет более низкие энергозатраты. The aim of the invention is to provide the possibility of manufacturing a wear-resistant pipe with increased corrosion resistance and resistance to mechanical and thermodynamic deformations. In addition, in comparison with the prototype, the claimed method has lower energy consumption.

Указанные цели достигаются тем, что в способе химико-термической обработки трубы, включающем ее нагрев токами высокой частоты в углеродосодержащей среде и вращение вокруг продольной оси, нагрев проводят в жидкой углеродоводородосодержащей среде до достижения в поверхностном слое температуры не менее, чем на 100оС ниже температуры плавления стали, из которой изготовлена труба, но не ниже температуры плавления ледебурита более, чем на 70оС, при этом среднюю температуру углеродоводородосодержащей среды поддерживают постоянной на уровне, при котором на поверхности образуется непрерывный пароуглеродоводородный слой, а выдержку ведут в течение времени, достаточного для образования на поверхности слоев, имеющих ледебуритную структуру толщиной 0,01.0,1 толщины стенки трубы.These objects are achieved by a method of chemical-thermal pipe processing comprising its heating by high frequency currents in the carbonaceous medium and rotation about the longitudinal axis, the heating is carried out in the liquid uglerodovodorodosoderzhaschey medium before reaching the surface layer temperature of not less than 100 ° C below the melting the melting temperature of steel from which the pipe is made, but below a temperature ledeburite not more than 70 ° C, the average temperature uglerodovodorodosoderzhaschey medium is maintained constant at a level in which a continuous carbon-vapor-hydrogen layer is formed on the surface, and exposure is carried out for a time sufficient to form on the surface layers having a ledeburite structure with a thickness of 0.01.0.1 pipe wall thickness.

Для сохранения волнистости обрабатываемой поверхности скорость вращения трубы должна быть в пределах n (0,5.12) х x103 1/D об/мин, где D наружный диаметр трубы в мм.To preserve the undulation of the treated surface, the pipe rotation speed should be within n (0.5.12) x x10 3 1 / D rpm, where D is the outer diameter of the pipe in mm.

На фиг.1 схематично изображена конструкция износостойкой трубы; на фиг.2 структурная схема устройства для изготовления износостойкой трубы по заявленному способу. Figure 1 schematically shows the construction of a wear-resistant pipe; figure 2 is a structural diagram of a device for manufacturing a wear-resistant pipe according to the claimed method.

Износостойкая труба (фиг.1) содержит внешний 1 и внутренний 2 износостойкие слои с ледебуритной структурой, слой 3 из низкоуглеродистой стали в сердцевине трубы, и слои 4 и 5 с монотонно возрастающими в направлении от сердцевины твердостью и содержанием углерода в интервале от величины твердости и содержания углерода в низкоуглеродистой стали до их величины в слое ледебурита. Выполнение внешнего и внутреннего слоев из ледебурита толщиной в пределах от 0,01 до 0,1 толщины стенки трубы повышают коррозестойкость трубы. Слои 4 и 5 играют демпфирующую роль при термодинамических и механических деформациях и повышают устойчивость трубы к этим деформациям. The wear-resistant pipe (Fig. 1) contains the outer 1 and inner 2 wear-resistant layers with a ledeburite structure, layer 3 of low-carbon steel in the core of the pipe, and layers 4 and 5 with monotonically increasing hardness and carbon content in the direction from the core in the range from hardness and the carbon content in mild steel to their value in the layer of ledeburite. The implementation of the outer and inner layers of ledeburite with a thickness ranging from 0.01 to 0.1 of the pipe wall thickness increases the corrosion resistance of the pipe. Layers 4 and 5 play a damping role in thermodynamic and mechanical deformations and increase the pipe resistance to these deformations.

Труба описанной конструкции изготавливается путем химикотермической обработки стальной цельнотянутой или сварной трубы. The pipe of the described construction is made by chemothermal treatment of a steel seamless or welded pipe.

На фиг.2 обозначены: 1 обрабатываемая труба, 2 ванна с жидкой углеродоводородосодержащей средой, 3 привод вращения трубы, включающий двигатель 4 с редуктором, вращающиеся конусы 5 и заднюю бабку 6 с патроном 7, 8 генератор тока высокой частоты, 9 индуктор, 10 привод перемещения индуктора, включающий двигатель 11 с редуктором, вал 12 и суппорт 13, 14 охладитель, 15 накопительный бак, 16 насос, 17, 18 трубопроводы, 19, 20, 21 вентили. Figure 2 shows: 1 pipe being processed, 2 a bath with a liquid carbon-hydrogen-containing medium, 3 a pipe rotation drive, including an engine 4 with a gearbox, rotating cones 5 and a tailstock 6 with a cartridge 7, 8 high-frequency current generator, 9 inductor, 10 drive moving the inductor, including the motor 11 with the gearbox, the shaft 12 and the caliper 13, 14 cooler, 15 storage tank, 16 pump, 17, 18 pipelines, 19, 20, 21 valves.

Обрабатываемая труба 1 помещается в ванну 1 с жидкой углеродоводородосодержащей средой и закрепляется между вращающимися конусами 5 привода 3 вращения трубы. Один вращающийся конус 5 установлен в шпиндель на оси редукторов двигателя 4, другой в патроне 7 задней бабки 6. На обрабатываемую трубу 1 надевается круговой индуктор 9, подключенный к генератору 8 тока высокой частоты. Для перемещения индуктора 9 вдоль обрабатываемой трубы 1 генератор 8 установлен на суппорте 13 привода 10. С включением генератора 8 одновременно включаются приводы 3 и 10. Обрабатываемая труба 1 вращается с заданной скоростью и нагревается индуктором 9, который перемещается вдоль обрабатываемой трубы 1 со скоростью, обеспечивающей ее нагрев до заданной температуры. Углеродоводородосодержащая жидкость из ванны 2 через сливное отверстие поступает в охладитель 14 и затем с помощью насоса 16 подается в трубопроводы 17 и 18 из накопительного бака 15. Вентилями 19 и 20 регулируется скорость подачи жидкости в ванну 2. Из трубопровода 17 через полый патрон 7 и полый вращающийся конус 5 жидкость подается вовнутрь трубы 1. Температура жидкости в ванне 2 поддерживается постоянной благодаря наличию охладителя 14 и возможностью управления скоростью обмена жидкости в ванне 2 с помощью вентилей 19, 20, 21. The processed pipe 1 is placed in a bath 1 with a liquid carbon-hydrogen-containing medium and is fixed between the rotating cones 5 of the pipe rotation drive 3. One rotating cone 5 is installed in the spindle on the axis of the gearboxes of the motor 4, the other in the cartridge 7 of the tailstock 6. A circular inductor 9 is connected to the pipe 1 being machined and connected to a high-frequency current generator 8. To move the inductor 9 along the processed pipe 1, the generator 8 is installed on the support 13 of the drive 10. With the inclusion of the generator 8, the drives 3 and 10 are simultaneously turned on. The processed pipe 1 rotates at a given speed and is heated by the inductor 9, which moves along the processed pipe 1 with a speed that ensures its heating to a predetermined temperature. Hydrocarbon-containing liquid from the bath 2 through the drain hole enters the cooler 14 and then through the pump 16 is fed into the pipes 17 and 18 from the storage tank 15. The valves 19 and 20 regulate the rate of fluid supply to the bath 2. From the pipe 17 through the hollow cartridge 7 and the hollow a rotating cone 5 fluid is supplied inside the pipe 1. The temperature of the fluid in the bath 2 is maintained constant due to the presence of a cooler 14 and the ability to control the rate of fluid exchange in the bath 2 using valves 19, 20, 21.

Сущность протекающих процессов заключается в следующем. The essence of the ongoing processes is as follows.

При нагреве токами высокой частоты в жидкой среде на поверхности разогретого металла происходит испарение углеродоводородосодержащей жидкости с термическим разложением ее компонентов, в результате которого образуются активные атомы, адсорбирующиеся поверхностью металла. Так, при смеси углеродов различного состава CnH2n+2 можно предполагать, что вокруг вращающейся поверхности образуется парогазовая рубашка, содержащая СН4, СО, СО2, С, Н2, Н2О, на поверхности металла происходят реакции:
CH4

Figure 00000003
Fe(C)+2H2
2CO
Figure 00000004
Fe(C)+CO2
CO+H2
Figure 00000005
Fe(C)+H2O
CO2+H2
Figure 00000006
Fe(C)+H2O
В результате этих реакций, при наличии активных атомов водорода, происходит лавинообразное насыщение поверхностного слоя углеродом с образованием ледебуритной структуры.When heated by high-frequency currents in a liquid medium, a carbon-hydrogen-containing liquid evaporates with the thermal decomposition of its components on the surface of the heated metal, resulting in the formation of active atoms adsorbed on the metal surface. So, with a mixture of carbons of various compositions C n H 2n + 2, it can be assumed that a vapor-gas shirt is formed around a rotating surface containing CH 4 , CO, CO 2 , C, H 2 , H 2 O, and reactions occur on the metal surface:
CH 4
Figure 00000003
Fe (C) + 2H 2
2CO
Figure 00000004
Fe (C) + CO 2
CO + H 2
Figure 00000005
Fe (C) + H 2 O
CO 2 + H 2
Figure 00000006
Fe (C) + H 2 O
As a result of these reactions, in the presence of active hydrogen atoms, an avalanche-like saturation of the surface layer with carbon occurs with the formation of a ledeburite structure.

Прочность и монолитность этой структуры будет зависеть от неразрывности парогазовой рубашки, при ее разрыве в результате кипения жидкости или, если парогазовая рубашка не будет сплошной из-за низкой температуры жидкости, прочностные характеристики ледебуритного слоя будут существенно снижаться из-за неравномерности насыщения углеродом. Качество поверхности трубы после химикотермической обработки зависит от скорости вращения. При малой скорости ухудшается внутренняя поверхность трубы из-за неравномерного растекания расплавленного ледебурита, при высокой скорости ухудшается поверхность внешнего слоя из-за срыва с поверхности расплавленного металла. Экспериментально установлено, что геометрические параметры трубы не ухудшаются при скорости вращения, лежащей в пределах
n (0,5-12) х 103 х 1/D, где n число оборотов в минуту; D наружный диаметр трубы в мм.
The strength and solidity of this structure will depend on the continuity of the steam-gas jacket, when it breaks as a result of boiling liquid or if the gas-vapor jacket is not continuous due to the low temperature of the liquid, the strength characteristics of the ledeburite layer will significantly decrease due to uneven carbon saturation. The quality of the surface of the pipe after chemothermal treatment depends on the speed of rotation. At a low speed, the inner surface of the pipe deteriorates due to uneven spreading of the molten ledeburite; at high speed, the surface of the outer layer deteriorates due to a breakdown from the surface of the molten metal. It was experimentally established that the geometric parameters of the pipe do not deteriorate when the rotation speed lies within
n (0.5-12) x 10 3 x 1 / D, where n is the number of revolutions per minute; D the outer diameter of the pipe in mm.

По заявленному способу были приготовлены и испытаны несколько образцов износостойких труб с внутренним диаметром 27 мм при толщине стенки 2,5 мм и внутренним диаметром 76 мм при толщине стенки 4 мм. According to the claimed method, several samples of wear-resistant pipes with an inner diameter of 27 mm with a wall thickness of 2.5 mm and an inner diameter of 76 mm with a wall thickness of 4 mm were prepared and tested.

Материал заготовки Ст 3 для трубы ⌀ 27 мм и Ст8 для трубы ⌀ 76 мм. Нагрев осуществляется с помощью установки ИЗГ-200-8. Потребляемая мощность для обработки трубы ⌀ 27 мм составила в среднем 25 кВт, для трубы ⌀ 76 мм 55 кВт. The workpiece material is St 3 for pipe ⌀ 27 mm and St8 for pipe ⌀ 76 mm. Heating is carried out using the installation IZG-200-8. Power consumption for processing a pipe ⌀ 27 mm averaged 25 kW, for a pipe ⌀ 76 mm 55 kW.

Результаты испытаний приведены в табл.1.4. The test results are given in table 1.4.

Из приведенных в таблицах данных можно сделать следующие выводы: факторами, влияющими на качество ледебуритного слоя, являются температура обработки, скорость вращения образца, температура электролита. Для трубы ⌀ 76 мм оптимальными будут температура нагрева поверхности 1150оС, скорость вращения около 1100 об/мин, температура электролита 40оС.From the data given in the tables, the following conclusions can be drawn: factors influencing the quality of the ledeburite layer are processing temperature, sample rotation speed, and electrolyte temperature. For tubes ⌀ 76 mm are optimal surface temperature of 1150 C. heating, the rotating speed of about 1100 rev / min, electrolyte temperature 40 ° C

Себестоимость изготовления износостойкой трубы с использованием предлагаемой химико-термической обработки ниже себестоимости изготовления трубы по способу-прототипу, так как скорость насыщения углеродом внутреннего слоя по предлагаемому способу на порядок выше и не требуется подготовки трубы к обработке (зачистка от окалины, ржавчины). The cost of manufacturing a wear-resistant pipe using the proposed chemical-thermal treatment is lower than the cost of manufacturing a pipe by the prototype method, since the rate of carbon saturation of the inner layer by the proposed method is an order of magnitude higher and it is not necessary to prepare the pipe for processing (cleaning from scale, rust).

Обработанная по заявленному способу труба имеет повышенную коррозестойкость, высокую микротвердость внешней и внутренней поверхностей, не боится ударных нагрузок и устойчива к механическим деформациям типа изгиб (коэффициент расширения более 1,25) и термодинамическим деформациям. The pipe processed according to the claimed method has increased corrosion resistance, high microhardness of the external and internal surfaces, is not afraid of shock loads and is resistant to mechanical deformations such as bending (expansion coefficient more than 1.25) and thermodynamic deformations.

Claims (3)

1. Износостойкая труба, содержащая внутренний износостойкий слой со структурой ледебурита и слой из низкоуглеродистой стали, отличающаяся тем, что труба дополнительно содержит внешний износостойкий слой со структурой ледебурита, а слой из низкоуглеродистой стали расположен в сердцевине трубы между слоями стали с монотонно возрастающими в направлении от сердцевины твердостью и содержанием углерода в интервале от величины твердости и содержания углерода в низкоуглеродистой стали до их величины в слое ледебурита, причем толщина внутреннего и внешнего износостойких слоев с твердостью не менее 50 HRC составляет 0,01 0,1 толщины стенки трубы. 1. A wear-resistant pipe containing an inner wear-resistant layer with a ledeburite structure and a low-carbon steel layer, characterized in that the pipe further comprises an external wear-resistant layer with a ledeburite structure, and a low-carbon steel layer is located in the core of the pipe between the layers of steel monotonically increasing in the direction from core hardness and carbon content in the range from the value of hardness and carbon content in low-carbon steel to their value in the layer of ledeburite, and the thickness of the inner of it and external wear-resistant layers with a hardness of at least 50 HRC is 0.01 0.1 pipe wall thickness. 2. Способ химико-термической обработки трубы, включающий ее нагрев токами высокой частоты в углеродсодержащей среде и вращение вокруг продольной оси, отличающийся тем, что нагрев проводят в жидкой углеродсодержащей среде до достижения в поверхностном слое температуры не менее чем на 100oС ниже температуры плавления стали, из которой изготовлена труба, но не ниже температуры плавления ледебурита более чем на 70oС, при этом среднюю температуру жидкой углеродводородсодержащей среды поддерживают постоянной на уровне, при котором на поверхности образуется непрерывный пароуглеродводородный слой, а выдержку ведут в течение времени, достаточного для образования на поверхности слоев, имеющих ледебуритную структуру, толщиной 0,01 0,1 толщины стенки трубы.2. The method of chemical-thermal treatment of the pipe, including its heating by high-frequency currents in a carbon-containing medium and rotation around the longitudinal axis, characterized in that the heating is carried out in a liquid carbon-containing medium until the temperature in the surface layer is not less than 100 o C below the melting temperature steel, of which the pipe is made, but not lower than the melting temperature of ledeburite by more than 70 o C, while the average temperature of the liquid carbon-hydrogen-containing medium is kept constant at a level at which the surface A continuous carbon-vapor-hydrogen layer is formed, and exposure is carried out for a time sufficient to form on the surface layers having a ledeburite structure with a thickness of 0.01-1.0 pipe wall thickness. 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что частота вращения трубы выбирается в пределах
Figure 00000007

где D наружный диаметр трубы, мм.
3. The method according to p. 2, characterized in that the rotational speed of the pipe is selected within
Figure 00000007

where D is the outer diameter of the pipe, mm
RU92001701A 1992-10-20 1992-10-20 Wear resistant tube and method of thermochemical treatment of such tube RU2044778C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92001701A RU2044778C1 (en) 1992-10-20 1992-10-20 Wear resistant tube and method of thermochemical treatment of such tube

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92001701A RU2044778C1 (en) 1992-10-20 1992-10-20 Wear resistant tube and method of thermochemical treatment of such tube

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU92001701A RU92001701A (en) 1995-07-09
RU2044778C1 true RU2044778C1 (en) 1995-09-27

Family

ID=20130827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU92001701A RU2044778C1 (en) 1992-10-20 1992-10-20 Wear resistant tube and method of thermochemical treatment of such tube

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2044778C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2129167C1 (en) * 1998-04-21 1999-04-20 Открытое акционерное общество "УралЛУКтрубмаш" Device for thermochemical treatment of pipe internal surface
RU2129620C1 (en) * 1998-04-14 1999-04-27 Открытое акционерное общество "УралЛУКтрубмаш" Device for thermochemical treatment of pipe internal surface
RU2164548C1 (en) * 2000-01-06 2001-03-27 Открытое акционерное общество "Урал ЛУКтрубмаш" Tube making method
RU2255992C1 (en) * 2004-07-01 2005-07-10 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Wear-resistant pipe

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 397563, кл. C 23C 8/20, 1971. *
Авторское свидетельство СССР N 591528, кл. C 23C 8/64, 1978. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2129620C1 (en) * 1998-04-14 1999-04-27 Открытое акционерное общество "УралЛУКтрубмаш" Device for thermochemical treatment of pipe internal surface
RU2129167C1 (en) * 1998-04-21 1999-04-20 Открытое акционерное общество "УралЛУКтрубмаш" Device for thermochemical treatment of pipe internal surface
RU2164548C1 (en) * 2000-01-06 2001-03-27 Открытое акционерное общество "Урал ЛУКтрубмаш" Tube making method
RU2255992C1 (en) * 2004-07-01 2005-07-10 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Wear-resistant pipe

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6749894B2 (en) Corrosion-resistant coatings for steel tubes
CN106191395B (en) A kind of high-current pulsed electron beam irradiates 20 steel surface method for alloying
US10151008B2 (en) Localized hardening of metallic surfaces
Ramesh et al. Enhancing the corrosion resistance performance of structural steel via a novel deep cryogenic treatment process
US5741372A (en) Method of producing oxide surface layers on metals and alloys
CN102465290A (en) Method for manufacturing double-layer metal composite pipe
RU2044778C1 (en) Wear resistant tube and method of thermochemical treatment of such tube
Kachinskiy et al. Magnetically impelled arc butt welding of hollow and solid parts
He et al. The Carburizing Behavior of High‐Temperature Short‐Time Carburizing Gear Steel: Effect of Nb Microalloying
Qiang et al. Microstructure and tribological behaviour of nitrocarburizing-quenching duplex treated steel
RU2049124C1 (en) Wear-resistant pipe and method for its thermochemical treatment
US4949758A (en) Thin-walled small-bore steel tube with case hardened internal surface
Dayanç et al. The cathodic electrolytic plasma hardening of steel and cast iron based automotive camshafts
JP4668141B2 (en) Steel material for ballast tank with excellent corrosion resistance and ballast tank with excellent durability
GB2182062A (en) Process for making internally hardened tubes
KR20080023312A (en) Method for treating high temperature suitable FeCrA protective layer on cladding and cladding made of ferrite / martensitic or austenitic steel for nuclear fuel element / material
RU2493269C2 (en) Hardening method of rolling bearing rings, and rolling bearing
CN114150260B (en) Laser surface carburizing method for low-carbon steel
Zinn Quenching of induction heated steel
Davis Surface engineering of carbon and alloy steels
Wang et al. The Influence of Precooling on Liquid Metal Embrittlement and Microstructure Properties of Galvanized 22MnB5 Tubes
JPH04313463A (en) Method of manufacturing duplex wall pipe
Malushin et al. Structure of High-Speed Alloy after Plasma Surfacing in Nitrogen Medium and Heat Treatment
RU2354718C2 (en) Strengthening method of tool made of high-speed steel
Sidhom et al. Assessment of low cycle fatigue improvement of machined AISI 316 stainless steel by brush hammering

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091021