RU2387494C2 - Fabrication method of long hollow ship's shafts of large and mean diametres from low-magnetic corrosion-resistant steels - Google Patents
Fabrication method of long hollow ship's shafts of large and mean diametres from low-magnetic corrosion-resistant steels Download PDFInfo
- Publication number
- RU2387494C2 RU2387494C2 RU2007146357/02A RU2007146357A RU2387494C2 RU 2387494 C2 RU2387494 C2 RU 2387494C2 RU 2007146357/02 A RU2007146357/02 A RU 2007146357/02A RU 2007146357 A RU2007146357 A RU 2007146357A RU 2387494 C2 RU2387494 C2 RU 2387494C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thickening
- cylindrical
- pipes
- rolling
- billet
- Prior art date
Links
Landscapes
- Forging (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургическому, трубному и механически обрабатывающему производствам, в частности к способу производства слитков-заготовок из маломагнитных коррозионно-стойких сталей, прокатки из них передельных цилиндрических толстостенных труб-заготовок с последующей перекаткой их на станах ХПТ в цилиндрические трубы-заготовки необходимой длины, нагрева концевых участков цилиндрических труб-заготовок в одновитковом перемещающемся индукторе, высадки-утолщения одного или двух концов и может быть использовано при производстве слитков-заготовок способом электрошлакового переплава или свободной ковкой слитков в заготовки, прокатки из них передельных толстостенных труб на ТПУ 8-16'' с пилигримовыми станами для последующего переката их на станах ХПТ 450 или ХПТ 250 в длинномерные толстостенные цилиндрические трубы-заготовки, нагрева концевых участков цилиндрических труб-заготовок в индукторе до температуры пластичности, высадки-утолщения одного или двух концов на высадочной машине и механическую обработку утолщенных концов и тела валов с последующей шлифовкой их на заданные геометрические размеры.The invention relates to metallurgical, pipe and machining industries, in particular to a method for the production of ingot blanks from low-magnetic corrosion-resistant steels, rolling from them conversion cylindrical thick-walled tube blanks, followed by rolling them on the HPT mills into cylindrical tube blanks of the required length, heating of the end sections of cylindrical tubes-blanks in a single-turn moving inductor, disembarkation-thickening of one or two ends and can be used in the administration of ingot billets by electroslag remelting or free forging of ingots into billets, rolling from them thick-walled thick-walled pipes to TPU 8-16 '' with pilgrim mills for their subsequent rolling on the mills KhPT 450 or KhPT 250 into long-length thick-walled cylindrical billet pipes, heating end sections of cylindrical tubes-blanks in the inductor to the temperature of ductility, upsetting-thickening of one or two ends on the landing machine and machining of the thickened ends and body of the shafts with subsequent grinding vka them on the set geometric dimensions.
В настоящее время в России судовые длинномерные полые валы длиной до 12000 мм большого и среднего диаметров из маломагнитных коррозионно-стойких сталей типа 17Х18Н10Т производят способом свободной ковки слитков на прессах в длинномерные черновые заготовки с утолщенными, одним или двумя концами, с последующей механической обработкой по наружной поверхности, сверлением, расточкой центрального отверстия и шлифовкой на заданные геометрические размеры.Currently, in Russia ship long hollow shafts up to 12,000 mm long of large and medium diameters from low-magnetic corrosion-resistant steels of type 17X18H10T are produced by free forging of ingots on presses into long rough billets with thickened one or two ends, followed by machining on the outside surface, drilling, boring the central hole and grinding to a given geometric dimensions.
Недостатком данного способа является трудоемкость нагрева слитков массой более 5 т, трудоемкость ковки данных слитков в длинномерные заготовки с многократным их подогревом, сверловка, расточка и механическая обработка по наружной поверхности, требующие уникального станочного оборудования, повышенный расходный коэффициент металла, достигающий 5.0 и более, а следовательно, высокая их стоимость.The disadvantage of this method is the complexity of heating ingots weighing more than 5 tons, the complexity of forging these ingots into long billets with multiple heating, drilling, boring and machining on the outer surface, requiring unique machining equipment, an increased metal flow rate, reaching 5.0 or more, and therefore, their high cost.
В трубопрокатном производстве известен способ производства слитков-заготовок электрошлаковым переплавом из легированных марок стали, прокатки из них товарных и передельных труб диаметром 273-325 мм по ГОСТ 9940 на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами, включающий отливку слитков электрошлаковым переплавом из нержавеющих марок стали типа 08-12Х18Н10Т и 12Х18Н12Т размером 420-520×1750 мм, наружную механическую обработку (обточку) слитков в слитки-заготовки размером 400-500×1750 мм, сверление центрального отверстия диаметром 100±5,0 мм, нагрев слитков-заготовок до температуры пластичности, прошивку слитков-заготовок в стане косой прокатки в гильзы, прокатку гильз на пилигримовом стане в товарные или передельные трубы по ГОСТ 9940 с подкладными углеродистыми кольцами (патент РФ №2175899, кл. 7 B21B 21/00, бюл. №32, 2001 и авт. св. СССР №732043, кл. B21B 21/00, 1980).In the pipe-rolling industry, there is a known method for the production of ingots-billets by electroslag remelting from alloyed steel grades, rolling from them commodity and conversion pipes with a diameter of 273-325 mm according to GOST 9940 on tube-rolling plants with pilgrim mills, including the ingot casting by electroslag remelting from stainless steel of type 08- 12X18H10T and 12X18H12T of size 420-520 × 1750 mm, external machining (turning) of ingots into ingot blanks of 400-500 × 1750 mm in size, drilling a central hole with a diameter of 100 ± 5.0 mm, heating the ingot ov-blanks up to ductility temperature, piercing ingot-blanks in an oblique rolling mill into sleeves, rolling sleeves on a pilgrim mill into commodity or conversion pipes according to GOST 9940 with lining carbon rings (RF patent No. 2175899, CL 7 B21B 21/00, bull. No. 32, 2001 and ed. St. USSR No. 732043, class B21B 21/00, 1980).
Такой способ производства товарных и передельных труб по ГОСТ 9940 из слитков ЭШП имеет следующие недостатки: из-за повышенных нагрузок за одну прошивку в станах косой прокатки можно прошивать слитки диаметром не более 500 мм, из которых на пилигримовых станах прокатывать трубы диаметром до 325 мм длиной не более 6000 мм и только из нержавеющих марок стали типа 08-12Х18Н10Т и 08-12Х18Н12Т, а трубы из труднодеформируемых марок стали и сплавов типа 06ХН28МДТ, ХН65МВУ и 20Х25Н25ТЮ-Ш производить по данной технологии не представляется возможным.This method of production of commodity and conversion pipes according to GOST 9940 from ESR ingots has the following disadvantages: due to increased loads for one piercing, it is possible to flash ingots with a diameter of not more than 500 mm in oblique rolling mills, from which pipes with a diameter of up to 325 mm can be rolled on pilgrim mills no more than 6000 mm and only from stainless grades of steel type 08-12Х18Н10Т and 08-12Х18Н12Т, and it is not possible to produce pipes from hard to deform steel grades and alloys type 06ХН28МДТ, ХН65МВУ and 20Х25Н25ТЮ-Ш.
В трубном производстве с целью снижения нагрузок на станах косой прокатки при производстве горячедеформированных товарных и передельных труб большого и среднего диаметров из коррозионно-стойких труднодеформируемых марок стали и сплавов на ТПА с пилигримовыми станами используется способ двойной прошивки слитков-заготовок, а прокатку труб на пилигримовом стане ведут с вытяжкой µ=3,0-5,0 и выведением пилигримовой головки на подкладное углеродистое кольцо (патент РФ №2247612, кл. B21B 21/00, бюл. №7, 2005 и патент РФ №2207199, кл.7 B21B 21/00, бюл. №18, 2003).In pipe production, in order to reduce the loads on oblique rolling mills in the production of hot-rolled commodity and conversion pipes of large and medium diameters from corrosion-resistant hard-to-form steel grades and alloys on TPA with pilgrim mills, a double piercing of ingots-blanks is used, and pipe rolling on a pilgrim mill lead with a hood µ = 3.0-5.0 and the removal of the pilgrim head on the underlay carbon ring (RF patent No. 2247612, CL B21B 21/00, bull. No. 7, 2005 and RF patent No. 2207199, CL 7 B21B 21 / 00, bull. No. 18, 2003).
Использование данного способа позволяет производить товарные и передельные трубы большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами без пилигримовых головок длиной не более 6,0 м, снизить вероятность застревания (затяжек) дорнов в трубах, снизить расходный коэффициент дорогостоящего металла, а следовательно, и стоимость труб, но имеет недостатки, связанные с двойным нагревом (слитков ЭШП и гильз первой прошивки), двойной прошивкой (прошивкой слитков ЭШП и раскаткой гильз на оправках большего диаметра), которые приводят к снижению производительности пилигримовых станов из-за потери времени на первую прошивку гильз и повторную их раскатку (в этот момент простаивает пилигримовый стан), а также при повторной прошивке (раскатке) относительно тонкостенных гильз получаем гильзы с повышенной кривизной, что приводит к затруднению надевания их на дорна, а прокатка гильз с повышенной кривизной на пилигримовом стане приводит к повышенной поперечной и продольной разностенности труб, а следовательно, к снижению производительности станов, к повышенному расходу металла и повышению стоимости труб.Using this method allows the production of commodity and conversion pipes of large and medium diameters from hard-to-deform grades of steel and alloys on pipe rolling plants with pilgrim mills without pilgrim heads no more than 6.0 m long, reduce the likelihood of jamming (puffs) of mandrels in the pipes, and reduce the costly cost factor metal, and consequently, the cost of pipes, but has drawbacks associated with double heating (ESR ingots and first firmware sleeves), double firmware (ESR ingot firmware and paint a large case on mandrels of a larger diameter), which lead to a decrease in the performance of pilgrim mills due to a loss of time for the first flashing of the liners and their re-rolling (at this moment the pilgrim mill is idle), as well as when re-flashing (rolling) with respect to thin-walled liners we obtain with increased curvature, which leads to the difficulty of putting them on the mandrel, and rolling of sleeves with increased curvature on the pilgrim mill leads to increased transverse and longitudinal delta pipes, and therefore to lower reduction of productivity of mills, to increased consumption of metal and increased cost of pipes.
В трубной промышленности известен способ высадки одного конца горячекатаных труб размером 273×24 мм из стали марки 40ХН2МАШ по чертежу ЭЛ 90-29-02 на прессе ПО-540 с использованием нагревательного устройства-индуктора (ТИ 158-Тр.ТБ5-14-2006 "Высадка труб из стали 40ХН2МАШ по чертежу ЭЛ-90-20-02").In the pipe industry, there is a known method for upsetting one end of hot-rolled pipes of size 273 × 24 mm from steel grade 40XH2MASH according to the drawing EL 90-29-02 on a PO-540 press using a heating inductor (TI 158-Tr. TB5-14-2006 " Upsetting of pipes from steel 40XH2MASH according to the drawing EL-90-20-02 ").
Недостатком данного способа высадки является то, что технологический процесс высадки рассчитан на цилиндрические горячекатаные трубы размером 273×24 мм из стали 40ХН2МАШ с длиной стабильного утолщения 220-240 мм.The disadvantage of this upsetting method is that the upsetting process is designed for hot-rolled cylindrical pipes 273 × 24 mm in size made of steel 40XH2MASH with a stable thickening length of 220-240 mm.
Наиболее близким техническим решением является способ производства длинномерных передельных труб большого и среднего диаметров из центробежно-литых полых заготовок и слитков электрошлакового переплава стали марок 08Х10Н20Т2 и 08Х10Н16Т2 для выдвижных систем с обеспечением ударной вязкости KCU не менее 100 Дж/см2, включающий отливку центробежно-литых заготовок, нагрев их до температуры пластичности, прокатку на пилигримовом стане в толстостенные трубы с припуском под механическую обработку и термическую обработку, прокатку на пилигримовом стане передельных горячекатаных труб большего диаметра под 1-3 переката на станах холодной прокатки, в зависимости от вида заготовки и типоразмеров готовых изделий (длины, диаметра, толщины стенки и механических свойств), прокатку передельных горячекатаных труб на промежуточный и готовый размеры на станах холодной прокатки с вытяжкой µ=1,2-1,55. Используемые в качестве трубной заготовки сверленые слитки ЭШП и центробежно-литые полые заготовки выдерживают на колосниках методической печи без кантовки при температуре 950-1000°С в течение 180-300 минут (гомогенизация), в зависимости от диаметра и толщины стенки, а затем производят равномерный нагрев центробежно-литых заготовок до температуры 1150-1200°С со скоростью нагрева 2,3-2,5°С в минуту с кантовкой через каждые 15-20 минут и общим временем нагрева 8-11 часов, а слитков ЭШП до температуры 1200-1250°С со скоростью нагрева 1,8-2,0°С в минуту с кантовкой через 20-25 минут и общим временем нагрева 9,5-12,5 часов (большая продолжительность нагрева относится к заготовкам и слиткам больших размеров), центробежно-литые заготовки прокатывают на пилигримовом стане в передельные горячекатаные трубы большего диаметра с учетом 2-3 перекатов на станах холодной прокатки, а гильзы, прошитые из слитков электрошлакового переплава, прокатывают на пилигримовом стане в передельные горячекатаные трубы с учетом 1-2 перекатов на станах холодной прокатки, слитки электрошлакового переплава диаметром до 500 мм, включительно, прошивают в стане косой прокатки в гильзы за одну прошивку с вытяжкой µ=1,2-1,4, а слитки диаметром 500 мм и более за две прошивки с вытяжками соответственно µ1=1,2-1,4 и µ2=1,1-1,3, передельные длинномерные трубы после холодной прокатки на промежуточном размере подвергают аустенизации по режиму: температура печного пространства в момент посада 1000-1100С°, нагрев по мощности печи до температуры 1050±15°С с выдержкой при данной температуре 1 мин на 1 мм толщины стенки трубы и охлаждением на воздухе, а длинномерные трубы готового размера после холодной прокатки и аустенизации подвергают термообработке (отпуску) по режиму: посад при температуре 700-730°С; нагрев по мощности печи; выдержка при температуре 685±10°С; время выдержки 5-5,5 часов и охлаждение на воздухе (патент РФ №2257271, бюл. №21, 2005).The closest technical solution is a method for the production of long conversion pipes of large and medium diameters from centrifugally cast hollow billets and electroslag ingots of steel grades 08X10H20T2 and 08X10H16T2 for sliding systems with an impact strength of KCU of at least 100 J / cm 2 , including centrifugally cast casting blanks, heating them to a temperature of plasticity, rolling in a pilgrim mill in thick-walled pipes with allowance for machining and heat treatment, rolling in a pilgrim steel hot-rolled tubes of larger diameter for 1-3 rolls on cold rolling mills, depending on the type of workpiece and finished product sizes (length, diameter, wall thickness and mechanical properties), rolling hot-rolled tubes for intermediate and finished sizes on cold rolling mills with hood µ = 1.2-1.55. Drilled ESR ingots and centrifugally cast hollow billets used as a tube billet are kept on the grid-irons of a methodical furnace without tilting at a temperature of 950-1000 ° С for 180-300 minutes (homogenization), depending on the diameter and wall thickness, and then produce uniform heating of centrifugal cast billets to a temperature of 1150-1200 ° C with a heating rate of 2.3-2.5 ° C per minute with a tilting every 15-20 minutes and a total heating time of 8-11 hours, and ESR ingots to a temperature of 1200- 1250 ° C with a heating rate of 1.8-2.0 ° C per minute with tilting h a cut of 20-25 minutes and a total heating time of 9.5-12.5 hours (longer heating times apply to large billets and ingots), centrifugal cast billets are rolled on a pilgrim mill into hot rolled tubes of larger diameter, taking into account 2-3 rolls on cold rolling mills, and sleeves sewn from ingots of electroslag remelting are rolled on a pilgrim mill into red hot rolled pipes taking into account 1-2 rolls on cold rolling mills, electroslag ingots with a diameter of up to 500 mm will include flax, sewn in a rolling mill oblique sleeves per firmware stretch μ = 1,2-1,4, and ingots 500 mm in diameter and more than two EEPROM with hoods respectively 1,2-1,4 μ 1 = μ 2, and = 1.1-1.3, long lengths of pipe after cold rolling at an intermediate size are subjected to austenization according to the following conditions: the temperature of the furnace space at the moment of planting is 1000-1100С °, heating by furnace power to a temperature of 1050 ± 15 ° С with holding at this temperature 1 min per 1 mm of the pipe wall thickness and cooling in air, and long pipes of the finished size after cold rolling and austenitization is subjected to heat treatment (tempering) according to the regime: planting at a temperature of 700-730 ° C; heating by furnace power; exposure at a temperature of 685 ± 10 ° C; the exposure time of 5-5.5 hours and cooling in air (RF patent No. 2257271, bull. No. 21, 2005).
Недостатком данного способа является то, что он направлен на производство цилиндрических передельных труб большого и среднего диаметров из центробежно-литых полых заготовок и слитков ЭШП специально из стали марок 08Х10Н20Т2 и 08Х10Н16Т2 для выдвижных систем с обеспечением ударной вязкости KCU не менее 100 Дж/см2 и не требует дополнительных операций по высадке концевых участков.The disadvantage of this method is that it is aimed at the production of cylindrical conversion pipes of large and medium diameters from centrifugally cast hollow billets and ESR ingots specially from steel grades 08X10H20T2 and 08X10H16T2 for sliding systems with an impact strength of KCU of at least 100 J / cm 2 and does not require additional operations to land the end sections.
Задачей предложенного способа является освоение нового технологического процесса производства судовых длинномерных полых валов большого и среднего диаметров из маломагнитных коррозионно-стойких сталей прокаткой на пилигримовых станах передельных цилиндрических толстостенных труб-заготовок с последующей перекаткой их на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в цилиндрические трубы-заготовки необходимой длины в зависимости от диаметра, нагревом концевых участков труб-заготовок в индукторе до температуры пластичности, высадкой (утолщением) одного или двух концов на высадочной машине ПО-450 и механической обработкой утолщенных концов и тела валов с последующей шлифовкой на заданные геометрические размеры, снижение трудоемкости и расходного коэффициента металла при их изготовлении, а следовательно, снижение стоимости судовых валов.The objective of the proposed method is the development of a new technological process for the production of ship long hollow shafts of large and medium diameters from low-magnetic corrosion-resistant steels by rolling at the pilgrim mills of cylindrical thick-walled billet pipes with subsequent rolling them on the mills KhPT 450 and KhPT 250 into cylindrical billet pipes of the required lengths depending on the diameter, by heating the end sections of the billet pipes in the inductor to the ductility temperature, by upsetting (thickening) of one and and the two ends on the landing-machine software 450 and machining the thickened ends and the body rolls followed by grinding to predetermined geometrical dimensions, reduced complexity and consumable metal ratio during manufacture and hence cost reduction ship rolls.
Технический результат достигается тем, что в известном способе производства судовых длинномерных полых валов большого и среднего диаметров из маломагнитных коррозионно-стойких сталей, включающем получение слитков, нагрев их до температуры пластичности, прокатку на пилигримовых станах в передельные цилиндрические черновые толстостенные трубы, перекатку их на станах холодной прокатки труб ХПТ 450 или ХПТ 250 в цилиндрические трубы-заготовки необходимой длины, при котором осуществляют нагрев концевых участков цилиндрических труб-заготовок в индукторе до температуры пластичности и производят высадку - утолщение одного или двух концов на высадочной машине и механическую обработку утолщенных концов на высадочной машине и механическую обработку утолщенных концов с последующей шлифовкой их на заданные геометрические размеры, при этом концы труб-заготовок подвергают локальному нагреву в одновитковом перемещающемся индукторе до температуры 950-1050°С и высаживают на высадочной машине на оправке, а геометрические размеры утолщений определяют из выраженийThe technical result is achieved by the fact that in the known method for the production of ship long hollow shafts of large and medium diameters from low-magnetic corrosion-resistant steels, including the production of ingots, heating them to a ductility temperature, rolling on pilgrim mills into redistributing cylindrical thick-walled pipes, rolling them on mills cold rolling of pipes ХПТ 450 or ХПТ 250 into cylindrical tubes-blanks of required length, at which the end sections of cylindrical tubes-blanks are heated ok in the inductor to the temperature of plasticity and make a planting - thickening of one or two ends on the planting machine and machining the thickened ends on the planting machine and machining the thickened ends with subsequent grinding them to the specified geometric dimensions, while the ends of the pipe blanks are subjected to local heating in a single-turn moving inductor to a temperature of 950-1050 ° C and planted on a landing machine on a mandrel, and the geometric dimensions of the thickenings are determined from the expressions
где Sу - толщина стенки высаженного утолщения цилиндрической трубы-заготовки, мм; Dу - диаметр высаженного утолщения цилиндрической трубы-заготовки, мм; Lу - длина высаженного утолщения цилиндрической трубы-заготовки, мм; Sв - толщина стенки цилиндрической трубы-заготовки, мм; Dв - диаметр цилиндрической трубы-заготовки, мм; d - внутренний диаметр цилиндрической трубы-заготовки, мм; i - передаточное отношение гитары подач; Lm - величина перемещения осаживающей траверсы, а на промежуточной операции высадки утолщения цилиндрических труб-заготовки подвергают местному ремонту или сплошной обдирке.where S y - wall thickness of the planted thickening of the cylindrical pipe billet, mm; D y - the diameter of the planted thickening of the cylindrical pipe billet, mm; L y - the length of the planted thickening of the cylindrical pipe billet, mm; S in - wall thickness of the cylindrical pipe billet, mm; D in - the diameter of the cylindrical pipe billet, mm; d is the inner diameter of the cylindrical pipe billet, mm; i is the gear ratio of the pitch guitar; L m is the displacement value of the settling beam, and in the intermediate landing operation, thickening of the cylindrical pipe billet is subjected to local repair or continuous peeling.
Сущность способа заключается в том, что передельные цилиндрические черновые толстостенные трубы-заготовки для изготовления судовых длинномерных полых валов большого и среднего диаметров из маломагнитных коррозионно-стойких сталей производят прокаткой на пилигримовых станах, которые перекатывают на станах ХПТ 450 или ХПТ 250 в цилиндрические трубы-заготовки необходимой длины в зависимости от диаметра, производят нагрев концевых участков цилиндрических труб-заготовок в одновитковом перемещающемся индукторе до температуры 950-1050°С, осуществляют высадку утолщения на оправке с одного или двух концов на высадочной машине за несколько переходов с местным ремонтом поверхности или сплошной обдиркой утолщения на промежуточном размере, производят механическую обработку утолщенных концов с последующей шлифовкой их на заданные геометрические размеры, при этом первый из проходов высадки осуществляют при минимальном передаточном отношении. Геометрические параметры утолщения определяют из выражений, приведенных в п.1 формулы изобретения.The essence of the method lies in the fact that the conversion cylindrical rough thick-walled tubes-blanks for the manufacture of ship long hollow shafts of large and medium diameters from low-magnetic corrosion-resistant steels are produced by rolling on pilgrim mills, which are rolled on mills ХПТ 450 or ХПТ 250 into cylindrical tubes-blanks the required length, depending on the diameter, the end sections of the cylindrical tubes-blanks are heated in a single-turn moving inductor to a temperature of 950-1050 ° C, make the landing of the thickening on the mandrel from one or two ends on the landing machine for several transitions with local surface repair or continuous peeling of the thickening at an intermediate size, produce mechanical processing of the thickened ends and subsequent grinding them to the specified geometric dimensions, the first of the landing passes being carried out at minimum gear ratio. The geometric parameters of the thickening are determined from the expressions given in claim 1 of the claims.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ производства судовых длинномерных полых валов большого и среднего диаметров из маломагнитных коррозионно-стойких сталей отличается тем, что концы труб-заготовок подвергают локальному нагреву в одновитковом перемещающемся индукторе до температуры 950-1050°С и высаживают на высадочной машине на оправке, а геометрические размеры утолщений определяют из выраженийComparative analysis with the prototype shows that the inventive method for the production of ship long hollow shafts of large and medium diameters from low-magnetic corrosion-resistant steels is characterized in that the ends of the workpieces are subjected to local heating in a single-turn moving inductor to a temperature of 950-1050 ° C and planted on the landing a car on a mandrel, and the geometric dimensions of the thickenings are determined from the expressions
где Sу - толщина стенки высаженного утолщения цилиндрической трубы-заготовки, мм; Dу - диаметр высаженного утолщения цилиндрической трубы-заготовки, мм; Lу - длина высаженного утолщения цилиндрической трубы-заготовки, мм; Sв - толщина стенки цилиндрической трубы-заготовки, мм; DB - диаметр цилиндрической трубы-заготовки, мм; d - внутренний диаметр цилиндрической трубы-заготовки, мм; i - передаточное отношение гитары подач; Lm - величина перемещения осаживающей траверсы, а на промежуточной операции высадки утолщения цилиндрических труб-заготовок подвергают местному ремонту или сплошной обдирке. Таким образом, эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».where S y - wall thickness of the planted thickening of the cylindrical pipe billet, mm; D y - the diameter of the planted thickening of the cylindrical pipe billet, mm; L y - the length of the planted thickening of the cylindrical pipe billet, mm; S in - wall thickness of the cylindrical pipe billet, mm; D B is the diameter of the cylindrical billet pipe, mm; d is the inner diameter of the cylindrical pipe billet, mm; i is the gear ratio of the pitch guitar; L m is the displacement value of the settling beam, and in the intermediate landing operation, thickening of the cylindrical pipe blanks is subjected to local repair or continuous peeling. Thus, these differences allow us to conclude that the criterion of "inventive step" is met.
Сравнение заявляемого способа не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемый способ от прототипа, что соответствует патентноспособности «изобретательский уровень».Comparison of the proposed method not only with the prototype, but also with other technical solutions in the art did not allow them to identify signs that distinguish the claimed method from the prototype, which corresponds to the patentability of "inventive step".
Способ опробован и осуществлен на трубопрокатной установке с пилигримовыми станами 8-16'', на стане ХПТ 450 и на высадочной машине ПО-540 ОАО "ЧТПЗ". В производство были заданы два сплошных слитка ЭШП размером 500×2050 мм и два полых слитка ЭШП размером 500×290вн.×3100 мм стали марки 17Х18Н11Т поставки ОАО "ЗМЗ". В сплошных слитках ЭШП на ОАО "ЧТПЗ" просверлили центральное отверстие диаметром 100±5,0 мм. Сверленые слитки ЭШП нагревали в методической печи до температуры 1250°С и прошивали в стане косой прокатки на оправке диаметром 275 мм в гильзы размером 500×290×3100 мм. Гильзы прокатывались на пилигримовом стане в калибре 332 мм в черновые передельные трубы размером 325×30×12100 мм. Передельные трубы были приняты УТК и отправлены в цех №5 для переката на стане ХПТ 450 в трубы размером 280×25×15500 мм. Две полые заготовки размером 500×290вн.×3100 мм были нагреты в методической печи и краном были переданы на пилигримовый стан. На пилигримовом стане полые заготовки-гильзы были прокатаны в трубы размером 325×30×12100 мм, а затем перекатаны на стане ХПТ 450 в цилиндрические трубы размером 280×25×15800 мм. После прокатки труб на стане ХПТ 450 произвели подрезку концов. Трубы были повторно приняты УТК и направлены на высадочную машину ПО-540 для высадки одного конца. Количество операций высадки и геометрические параметры утолщений определялись согласно п.1 формулы изобретения. Размер высадочного конца был получен за 3 операции высадки и составил 379×230вн.×400 мм. На промежуточных размерах высаженные утолщения подвергались ремонту либо сплошной обдирке согласно п.2 формулы изобретения.The method has been tested and implemented on a pipe-rolling installation with 8-16 '' pilgrim mills, on the KhPT 450 mill and on the PO-540 landing machine of ChTPZ OJSC. Two solid ESR ingots with a size of 500 × 2050 mm and two hollow ESR ingots with a size of 500 × 290 in. × 3100 mm of steel grade 17X18H11T supplied by OAO ZMZ were set into production. A central hole with a diameter of 100 ± 5.0 mm was drilled in continuous ingots of ESRs at ChTPZ OJSC. Drilled ESR ingots were heated in a methodical furnace to a temperature of 1250 ° C and stitched in an oblique rolling mill on a mandrel with a diameter of 275 mm in sleeves measuring 500 × 290 × 3100 mm. The liners were rolled on a pilgrim mill in a caliber of 332 mm into rough conversion tubes measuring 325 × 30 × 12100 mm. Converting pipes were received by UTK and sent to workshop No. 5 for rolling at the KhPT 450 mill into pipes of 280 × 25 × 15500 mm in size. Two hollow billets 500 × 290 in. × 3100 mm in size were heated in a methodical furnace and transferred to a pilgrim mill using a crane. At the pilgrim mill, hollow shell blanks were rolled into 325 × 30 × 12100 mm pipes, and then rolled at the KhPT 450 mill into cylindrical pipes of 280 × 25 × 15800 mm. After rolling the pipes at the HPT 450 mill, the ends were trimmed. The pipes were re-accepted by the UTK and sent to the landing machine PO-540 for the landing of one end. The number of landing operations and the geometric parameters of the thickenings were determined according to claim 1. The size of the landing end was obtained for 3 operations landing and amounted to 379 × 230vn. × 400 mm. At intermediate sizes, the laden thickenings were repaired or completely peeled according to claim 2.
Данные по производству опытно-промышленной партии передельных трубных заготовок из маломагнитной коррозионно-стойкой стали 17Х18Н11Т для изготовления судовых длинномерных полых валов и по высадке концевых участков по предлагаемой технологии приведены в таблицах 1 и 2. Четыре передельные трубы из стали марки 17Х18Н11Т были отправлены на ОАО "Государственный Обуховский завод", где из них будут изготовлены судовые длинномерные полые валы.The data on the production of a pilot batch of conversion pipe billets from low-magnetic corrosion-resistant steel 17X18H11T for the manufacture of ship long hollow shafts and the landing of the end sections according to the proposed technology are given in tables 1 and 2. Four conversion pipes from steel 17Kh18N11T were sent to OJSC " State Obukhov Plant ", where ship long hollow shafts will be made of them.
Расходный коэффициент металла при производстве передельных труб для изготовления длинномерных полых судовых валов из маломагнитной коррозионно-стойкой стали 17Х18Н11Т по предлагаемой технологии составил 1,235 и 1,245, т.е. ниже, чем по существующей технологии более чем в 4.0 раза.The expenditure coefficient of the metal in the production of conversion pipes for the manufacture of long hollow ship shafts from low-magnetic corrosion-resistant steel 17X18H11T according to the proposed technology was 1.235 and 1.245, i.e. lower than by existing technology more than 4.0 times.
Использование предлагаемого способа производства судовых длинномерных полых валов большого и среднего диаметров из маломагнитных коррозионно-стойких сталей типа 17Х18Н11Т позволит освоить новый технологический процесс, включающий прокатку на пилигримовых станах передельных цилиндрических толстостенных труб-заготовок с последующей перекаткой их на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в цилиндрические трубы-заготовки необходимой длины в зависимости от диаметра, производят нагрев концевых участков цилиндрических труб-заготовок в одновитковом перемещающемся индукторе до температуры 950-1050°С, осуществляют высадку утолщения на оправке с одного или двух концов на высадочной машине за несколько переходов с местным ремонтом поверхности или сплошной обдиркой утолщения на промежуточном размере, производят механическую обработку утолщенных концов с последующей шлифовкой их на заданные геометрические размеры, при этом первый из проходов высадки осуществляют при минимальном передаточном отношении, также позволит значительно снизить трудоемкость и расходный коэффициент металла при их изготовлении, а следовательно, снизить стоимость судовых валов.Using the proposed method for the production of ship long hollow shafts of large and medium diameters from low-magnetic corrosion-resistant steels of type 17X18H11T will allow to master a new technological process, which includes rolling in the pilgrim mills of converted cylindrical thick-walled billets with subsequent rolling them on the mills ХПТ 450 and ХПТ 250 into cylindrical billet pipes of the required length, depending on the diameter, produce heating of the end sections of the cylindrical billet pipes in a single turn A sweeping inductor to a temperature of 950-1050 ° С, a thickening is planted on a mandrel from one or two ends on a landing machine for several transitions with local surface repair or continuous peeling of a thickening on an intermediate size, the thickened ends are machined with subsequent grinding them to specified geometric dimensions, while the first of the landing passes is carried out with a minimum gear ratio, will also significantly reduce the complexity and expenditure coefficient of the metal when they are from otovlenii and, consequently, reduce the cost of ship shafts.
Claims (2)
Sу - толщина стенки высаженного утолщения цилиндрической трубы-заготовки, мм;
Dу - диаметр высаженного утолщения цилиндрической трубы-заготовки, мм;
Lу - длина высаженного утолщения цилиндрической трубы-заготовки, мм;
Sв - толщина стенки цилиндрической трубы-заготовки, мм;
Dв - диаметр цилиндрической трубы-заготовки, мм;
d - внутренний диаметр цилиндрической трубы-заготовки, мм;
i - передаточное отношение гитары подач;
Lm - величина перемещения осаживающей траверсы,
при этом операцию высадки производят за несколько переходов, причем первый из них при минимальном передаточном отношении, равном 0,313.1. A method for the production of ship long hollow shafts of large and medium diameters from low-magnetic corrosion-resistant steels, including the production of ingots, heating them to a plasticity temperature, rolling on pilgrim mills into redactor cylindrical thick-walled pipes, rolling them on cold rolling mills of KhPT 450 or CPT 250 into cylindrical billet pipes of the required length, at which the end sections of cylindrical billet pipes in the inductor are heated to the ductility temperature and producing t landing and thickening of one or two ends on the landing machine and machining the thickened ends, followed by grinding them to the specified geometric dimensions, while the ends of the workpieces are subjected to local heating in a single-turn moving inductor to a temperature of 950-1050 ° C and planted on the landing machine on the mandrel, and the geometric dimensions of the thickenings are determined from the expressions
S y - wall thickness of the planted thickening of the cylindrical pipe billet, mm;
D y - the diameter of the planted thickening of the cylindrical pipe billet, mm;
L y - the length of the planted thickening of the cylindrical pipe billet, mm;
S in - wall thickness of the cylindrical pipe billet, mm;
D in - the diameter of the cylindrical pipe billet, mm;
d is the inner diameter of the cylindrical pipe billet, mm;
i is the gear ratio of the pitch guitar;
L m - the amount of movement of the settling beam,
wherein the landing operation is carried out in several transitions, the first of which with a minimum gear ratio of 0.313.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007146357/02A RU2387494C2 (en) | 2007-12-13 | 2007-12-13 | Fabrication method of long hollow ship's shafts of large and mean diametres from low-magnetic corrosion-resistant steels |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007146357/02A RU2387494C2 (en) | 2007-12-13 | 2007-12-13 | Fabrication method of long hollow ship's shafts of large and mean diametres from low-magnetic corrosion-resistant steels |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007146357A RU2007146357A (en) | 2009-06-20 |
| RU2387494C2 true RU2387494C2 (en) | 2010-04-27 |
Family
ID=41025512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007146357/02A RU2387494C2 (en) | 2007-12-13 | 2007-12-13 | Fabrication method of long hollow ship's shafts of large and mean diametres from low-magnetic corrosion-resistant steels |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2387494C2 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002331301A (en) * | 2001-05-07 | 2002-11-19 | Kawasaki Steel Corp | Inclined piercing and rolling method |
| RU2220794C2 (en) * | 2002-02-26 | 2004-01-10 | ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" | Method for making conversion tubes of hard-to-form kinds of steels and alloys with increased linear expansion factor |
| RU2247612C2 (en) * | 2003-05-06 | 2005-03-10 | ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" | Method for making hot deformed and conversion mean- and large-diameter tubes of corrosion resistant hard-to-form steels and alloys in tube rolling aggregate with pilger mills |
| RU2257271C1 (en) * | 2004-03-03 | 2005-07-27 | ООО "Специальные Стали и Сплавы" | Method for making elongated conversion large- and mean- diameter tubes of centrifugally cast hollow billets and electroslag refining ingots of steels for telescopic systems (periscopes of submarines) |
| RU2275977C2 (en) * | 2004-06-02 | 2006-05-10 | ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" | Method for manufacturing seamless hot-deformed boiler tubes of large and mean diameters in tube rolling aggregates with pilger mills for steam boilers, steam conduits and manifolds of plants with high and supercritical parameters of steam from ingots of electroslag refining and continuously cast billets |
| US20060174670A1 (en) * | 2003-06-06 | 2006-08-10 | Chihiro Hayashi | Piercing method for manufacturing of seamless pipe |
-
2007
- 2007-12-13 RU RU2007146357/02A patent/RU2387494C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002331301A (en) * | 2001-05-07 | 2002-11-19 | Kawasaki Steel Corp | Inclined piercing and rolling method |
| RU2220794C2 (en) * | 2002-02-26 | 2004-01-10 | ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" | Method for making conversion tubes of hard-to-form kinds of steels and alloys with increased linear expansion factor |
| RU2247612C2 (en) * | 2003-05-06 | 2005-03-10 | ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" | Method for making hot deformed and conversion mean- and large-diameter tubes of corrosion resistant hard-to-form steels and alloys in tube rolling aggregate with pilger mills |
| US20060174670A1 (en) * | 2003-06-06 | 2006-08-10 | Chihiro Hayashi | Piercing method for manufacturing of seamless pipe |
| RU2257271C1 (en) * | 2004-03-03 | 2005-07-27 | ООО "Специальные Стали и Сплавы" | Method for making elongated conversion large- and mean- diameter tubes of centrifugally cast hollow billets and electroslag refining ingots of steels for telescopic systems (periscopes of submarines) |
| RU2275977C2 (en) * | 2004-06-02 | 2006-05-10 | ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" | Method for manufacturing seamless hot-deformed boiler tubes of large and mean diameters in tube rolling aggregates with pilger mills for steam boilers, steam conduits and manifolds of plants with high and supercritical parameters of steam from ingots of electroslag refining and continuously cast billets |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007146357A (en) | 2009-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2401169C2 (en) | Method of producing high-quality pipes from antirust steel 08x18h10t-"+" for nuclear power engineering structures | |
| RU2322315C2 (en) | Method for producing in tube rolling plants with pilger mills seamless hot-deformed elongated tubes for steam boilers, steam conduits and manifolds of plants with high and super-critical parameters of steam | |
| RU2527578C2 (en) | PRODUCTION OF SEAMLESS COLD-FORMED OIL-WELL TUBING SIZED TO 88,9×6,45×9000-10700 mm FROM CORROSION-RESISTANT ALLOY OF "ХН30МДБ-Ш" GRADE | |
| RU2523398C1 (en) | PRODUCTION OF SEAMLESS COLD-FORMED OIL-WELL TUBING SIZED TO 114,3×6, 8×9000-10700 mm FROM CORROSION-RESISTANT ALLOY OF "ХН30МДБ-Ш" GRADE | |
| RU2387494C2 (en) | Fabrication method of long hollow ship's shafts of large and mean diametres from low-magnetic corrosion-resistant steels | |
| RU2545950C2 (en) | PRODUCTION OF SEAMLESS COLD-FORMED OIL-WELL TUBING SIZED TO 168,3×10,6×5000-10000 mm | |
| RU2639183C1 (en) | METHOD OF PRODUCING SEAMLESS COLD-DEFORMED COUPLING PIPES OF 88,9 × 6,45 mm SIZE FROM CORROSION-RESISTANT ALLOY OF "ХН30МДБ-Ш" GRADE | |
| RU2638266C1 (en) | METHOD OF COLD DRAWN TRADE PIPES MANUFACTURE OF 219×9×11700-12800 mm SIZE FROM TITANIUM ALLOYS PT-1M AND PT-7M | |
| RU2322316C2 (en) | Method for producing ingot-blanks by electroslag refining of hard-to-form steels and alloys and for rolling of them commercial tubes of large and mean diameters in tube rolling plants with pilger mills and conversion tubes for rerolling in tube cold rolling mills | |
| RU2386499C2 (en) | Method for production of ship lengthy hollow shafts of large and medium diametre from low-magnetic corrosion-resistant steels | |
| RU2311240C2 (en) | Method for producing conversion tubes of large and mean diameters in tube rolling plants with pilger mills from ingots and billets of titanium base alloys | |
| RU2542132C2 (en) | METHOD OF FABRICATION OF COMMERCIAL PIPES WITH SIZE 406,4+0,4/-0×14,38+0,28/-0,72 mm FROM TITANIUM ALLOY Gr 29 FOR FURTHER USE IN GEOTHERMAL WELLS CONSTRUCTION | |
| RU2387499C2 (en) | Fabrication method of long hollow ship's shafts of large and mean diametres from low-magnetic corrosion-resistant steels | |
| RU2613817C1 (en) | METHOD FOR PRODUCING SEAMLESS PIPES OF 377×8-13 mm SIZE MADE OF STEEL OF "08Х18Н10Т-Ш" GRADE | |
| RU2640694C1 (en) | METHOD OF MANUFACTURE OF COLD DRAWN TRADE PIPES OF 273×10×8700-9500 mm SIZE FROM TITANIUM ALLOYS PT-1M AND PT-7M | |
| RU2577884C2 (en) | Method of producing pig pipe sizes 132,1(18 mm for manufacturing couplings cra-w brands hn30mdb | |
| RU2527591C2 (en) | PRODUCTION OF LONG-SIZED 265×22×13000±300 AND 285×25×11750±50 mm-TUBE STOCK FROM HOLLOW ESR INGOTS-BILLETS OF "08Х10Н20Т2" AND "08Х10Н16Т2" GRATE STEEL FOR SUBMARINE PERISCOPE DRIVES | |
| RU2638264C1 (en) | METHOD OF PRODUCTION OF SEAMLESS MACHINED PIPES WITH SIZE OF 610×15-20 mm FROM STEEL TO 08Cr18N10T-S GRADE | |
| RU2346764C2 (en) | Method for production of long-length rerolling pipes of large and medium diameters from hollow bar-ingots of electroslags produced by remelt of steel of grades 08x10h20t2 and 08x10h16t2 for retractable systems | |
| RU2615920C1 (en) | METHOD FOR PRODUCING SEAMLESS COLD DRAWN PIPES OF 325x8-14 mm SIZE MADE OF STEEL OF "08Х18Н10Т-Ш" GRADE | |
| RU2523399C1 (en) | Production of rerolled long-sized pipes from iron-nickel- and nickel-based alloys at pru with pilger mills | |
| RU2642998C1 (en) | Method of production of seamless cold-formed pipes 08h18n10t-sh of size 426x14-19 mm | |
| RU2614476C1 (en) | METHOD OF PRODUCING COLD-DEFORMED COUPLING PIPES OF 88,9 ×6,45 mm SIZE FROM CORROSION-RESISTANT ALLOY OF "ХН30МДБ-Ш" GRADE | |
| RU2638263C1 (en) | METHOD OF PRODUCTION OF SEAMLESS MACHINED PIPES WITH SIZE OF 610×28-32 mm FROM STEEL OF 08Cr18N10T-S GRADE | |
| RU2617080C1 (en) | Method of producing seamless machined pipes with 610x10-14 mm size from steel of "08х18н10т-ш" grade |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091214 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20121120 |