[go: up one dir, main page]

RU2547053C1 - PRODUCTION OF HEXAGON PIPE BILLETS OF "TURN KEY" 181,8×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 mm OF "12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш)"-GRADE STEEL - Google Patents

PRODUCTION OF HEXAGON PIPE BILLETS OF "TURN KEY" 181,8×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 mm OF "12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш)"-GRADE STEEL Download PDF

Info

Publication number
RU2547053C1
RU2547053C1 RU2013141649/02A RU2013141649A RU2547053C1 RU 2547053 C1 RU2547053 C1 RU 2547053C1 RU 2013141649/02 A RU2013141649/02 A RU 2013141649/02A RU 2013141649 A RU2013141649 A RU 2013141649A RU 2547053 C1 RU2547053 C1 RU 2547053C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipes
blanks
size
pipe
hexagonal
Prior art date
Application number
RU2013141649/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013141649A (en
Inventor
Анатолий Васильевич Сафьянов
Владимир Яковлевич Осадчий
Николай Петрович Климов
Константин Эдуардович Бубнов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод"
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 Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" filed Critical Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод"
Priority to RU2013141649/02A priority Critical patent/RU2547053C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2013141649A publication Critical patent/RU2013141649A/en
Publication of RU2547053C1 publication Critical patent/RU2547053C1/en

Links

Landscapes

  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to metallurgy. ESR ingots are cast and turned to ingots-billets of 470×1540 mm. Through central 100±5 mm-dia bore is drilled therein. Blanks are heated to ductility temperature and pierced at screw rolling stand to sleeves-blanks. The latter are rolled to hot-formed rerolled pipe billets. Said pipes are straightened and cut to two billets. The latter are bored and turned. Pipe billets of 325×12 mm are rolled at "ХПТ450" and "ХПТ250" mills while pipes-billets are rolled at "ХПТ250" mill. Pipes are shaped at shaping Mill-400 to hexagon pipes-billets.
EFFECT: decreased metal consumption factor.
1 tbl

Description

Изобретение относится к металлургическому и трубопрокатному производствам, а именно к производству слитков способом электрошлакового переплава из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш), передела их в слитки-заготовки, способу производства из слитков-заготовок ЭШП на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами передельных горячекатаных труб размером 337×28 мм, механической обработки их в трубы-заготовки размером 325×12 мм, переката механически обработанных труб-заготовок размером 325×12 мм на станах ХПТ450 и ХПТ250 в передельные трубы-заготовки размером 202±1,2×3,5+0,3/-0,2 мм, профилирования передельных труб-заготовок в шестигранные трубы-заготовки размером «под ключ» 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 мм и может быть использовано на ОАО «ЗМЗ» на установках ЭШП слитков, на ОАО «ЧТПЗ» на ТПУ 8-16″ с пилигримовыми станами при переделе слитков-заготовок ЭШП в передельные горячекатаные трубы-заготовки размером 337×28 мм, механической обработки - расточки и обточки передельных горячекатаных труб в передельные трубы размером 325×12 мм с допуском по диаметру ±0,8% и стенке ±10,0%, переката их на станах ХПТ450 и ХПТ250 в передельные холоднокатаные трубы-заготовки размером 202±1,2×3,5+0,3/-0,2 мм, передела труб-заготовок на профилировочном «стане 400» в шестигранные трубы заготовки размером «под ключ» 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 мм для использования их на АЭС, имеющих в своем составе реакторы нового поколения на быстрых нейтронах.The invention relates to metallurgical and pipe production, namely, to the production of ingots by electroslag remelting from steel of grade 12X12M1BFRU-Sh (EP450U-Sh), converting them into ingot ingots, to a method of manufacturing from ESH ingots-blanks to TPU 8-16 ″ with pilgrim by mills of hot rolled pipe sizes of 337 × 28 mm, machining them into billet pipes of size 325 × 12 mm, rolling of machined billet pipes of size 325 × 12 mm at KhPT450 and KhPT250 mills into billet pipes of size 202 ± 1.2 × 3.5 + 0.3 / -0.2 mm, profiling of conversion billet pipes into hexagonal billet pipes of turnkey size 181.8 ± 0.4 × 3.5 + 0.3 / -0.2 × 3750 + 20 / -0 mm and can be used at ZMZ OJSC on ingot ESR installations, at ChTPZ OJSC at TPU 8-16 ″ with pilgrim mills when converting ESW ingots-billets into hot-rolled pipe billets 337 × 28 mm in size, machining - boring and turning of hot rolled tubes into 325 × 12 mm sized pipes with a tolerance of ± 0.8% in diameter and ± 10.0% in the wall, rolling them on cold mills ХПТ450 and ХПТ250 into cold rolling mills rounded billet pipes with a size of 202 ± 1.2 × 3.5 + 0.3 / -0.2 mm, redistribution of billet pipes on a profiling “mill 400” into hexagonal billet pipes with a turnkey size of 181.8 ± 0, 4 × 3.5 + 0.3 / -0.2 × 3750 + 20 / -0 mm for use in nuclear power plants incorporating a new generation of fast neutron reactors.

В трубопрокатном производстве известен способ производства горячекатаных товарных и передельных труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами из слитков ЭШП стали марки 10Х9МФБ-Ш (ТУ 14-134-398-2003 «Заготовка трубная - слитки для котельных труб ЭШП», ТУ 14-3Р-55-2001 «Трубы стальные бесшовные для паровых котлов и трубопроводов», ТИ 158-Тр.ТБ1-56-2007 «Изготовление бесшовных горячекатаных труб для паровых котлов и трубопроводов по ТУ 14-ЗР-55-2001»).In pipe-rolling production, there is a known method for producing hot-rolled commodity and conversion pipes of large and medium diameters in pipe-rolling plants with pilgrim mills from EShP ingots of steel grade 10X9MFB-Sh (TU 14-134-398-2003 "Billet pipe - ingots for boiler tubes EShP", TU 14-3R-55-2001 “Seamless steel pipes for steam boilers and pipelines”, TI 158-Tr. TB1-56-2007 “Production of seamless hot-rolled pipes for steam boilers and pipelines according to TU 14-ZR-55-2001”).

Недостатком данного способа является то, что трубы после прокатки имеют большое количество дефектов на внутренней поверхности в виде плен и сетки разгарных трещин, требуют последующую механическую обработку (расточку) со съемом металла по 8-10 мм на сторону. Данная марка стали имеет интервал горячей пластичности 1160-900°C и повышенный коэффициент линейного расширения. Если слитки-заготовки ЭШП нагревать до температуры 1160°C, то при прошивке слитков-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы температура металла в очаге деформации на границе оправка - внутренняя поверхность гильз повышается на 50-70°C, в зависимости от диаметра слитка-заготовки. При прокатке гильз на пилигримовом стане в товарные трубы с температурой наружной поверхности 1160°C и менее конец прокатки происходит при температуре 800-850°C в зависимости от диаметра и толщины стенки, что приводит к затяжкам дорнов даже с конусностью 4-5 мм вместо 1,0 по ТИ 158-Тр.ТБ1-56-2007. Нагрев слитков-заготовок ЭШП данной марки стали выше 1160°C приводит к перегреву внутренней поверхности гильз и массовому образованию внутренних плен и сетки разгарных трещин. Данные трубы необходимо браковать или растачивать на меньшую стенку со съемом металла более 10 мм на сторону, что, в свою очередь, приводит к повышенному расходу металла и дополнительной трудоемкой операции - расточке дефектных труб.The disadvantage of this method is that the pipes after rolling have a large number of defects on the inner surface in the form of captures and grids of high cracks, require subsequent machining (boring) with the removal of metal of 8-10 mm per side. This steel grade has a hot ductility range of 1160–900 ° C and an increased coefficient of linear expansion. If ESR ingots-blanks are heated to a temperature of 1160 ° C, then when piercing ingots-blanks in a cross-helical rolling mill into the sleeves is pierced, the metal temperature in the deformation zone at the mandrel-inner surface of the sleeves increases by 50-70 ° C, depending on the diameter ingot blanks. When rolling sleeves on a pilgrim mill to tubes with an outer surface temperature of 1160 ° C or less, the end of rolling occurs at a temperature of 800-850 ° C depending on the diameter and wall thickness, which leads to tightening mandrels even with a taper of 4-5 mm instead of 1 , 0 according to TI 158-Tr. TB1-56-2007. The heating of the ESR ingots-blanks of this steel grade above 1160 ° C leads to overheating of the inner surface of the sleeves and the mass formation of internal captures and grids of high-cracking. These pipes must be rejected or bored onto a smaller wall with metal removal of more than 10 mm per side, which, in turn, leads to increased metal consumption and an additional laborious operation - boring of defective pipes.

Известен также способ производства бесшовных горячекатаных передельных длинномерных труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов, включающий прокатку гильз-заготовок в передельные горячекатаные трубы-заготовки в пилигримовом стане в калибрах валков при разности между внутренним диаметром гильз-заготовок и средним диаметром дорнов, равной Dг.вн-Dср.д=10-20 мм, и с обеспечением вытяжки µ≤6,0, где µ - коэффициент вытяжки на пилигримовом стане; Dг.вн - внутренний диаметр гильзы, мм; Dср.д - средний диаметр дорна, мм. Прокатку труб на пилигримовом стане в валках с круглым калибром с углом поперечного выпуска на полирующем участке α=25-30°, где α - угол поперечного выпуска валков пилигримового стана на полирующем участке, град., или прокатку на пилигримовом стане в валках с овальным калибром с отношением В/Η=1,1-1,15, где В - ширина калибра валка на полирующем участке, мм; Η - высота калибра валка, мм (Патент РФ №2266132, кл. В21В 21/00, 27.03.2004, бюл. №9).There is also known a method for the production of seamless hot-rolled conversion lengthy pipes from hard-to-deform grades of steel and alloys, comprising rolling the billet sleeves into hot rolled billet tubes in a pilgrim mill in roll calibers with a difference between the inner diameter of the billet blanks and the average diameter of the mandrels equal to D g. vn -D cf.d = 10-20 mm, and with extracting µ≤6,0, where µ is the drawing coefficient on the pilgrim mill; D g.vn - inner diameter of the sleeve, mm; D cf. d - the average diameter of the mandrel, mm. Rolling pipes on a pilgrim mill in rolls with a round gauge with an angle of lateral release on the polishing section α = 25-30 °, where α is the angle of lateral release of the rolls of the pilgrim mill on the polishing section, deg., Or rolling on a pilgrim mill in rolls with an oval caliber with the ratio B / Η = 1.1-1.15, where B is the width of the caliber of the roll in the polishing section, mm; Η - roll caliber height, mm (RF Patent No. 2266132, class B21B 21/00, 03/27/2004, bull. No. 9).

Недостатком данного способа является то, что он также направлен на снижение количества затяжек дорнов при прокатке труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов с повышенным коэффициентом линейного расширения за счет прокатки в валках с повышенной овализацией и не решает основного технологического вопроса докатки гильз - обкатки пилигримовых головок при температурах ниже нижнего интервала горячей пластичности данных марок стали и сплавов, технологии получения качественных по внутренней поверхности гильз в процессе прошивки слитков-заготовок и прошивки - раскатки гильз-заготовок в гильзы в стане поперечно-винтовой прокатки.The disadvantage of this method is that it is also aimed at reducing the number of puffs of mandrels when rolling pipes from hard to deform steel grades and alloys with an increased coefficient of linear expansion due to rolling in rolls with increased ovalization and does not solve the main technological issue of rolling the sleeves - rolling pilgrim heads at temperatures below the lower range of hot ductility of these grades of steel and alloys, the technology for producing high-quality liners on the inner surface during flashing Cove EEPROM preforms and - rolling the sleeves in the sleeve-blank in helical mill rolling.

В трубной промышленности известен также способ производства горячекатаных товарных и передельных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами, включающий отливку полых слитков высотой 1750-2100 мм на установках электрошлакового переплава. Слитки обтачивают и растачивают в слитки-заготовки до удаления окалины и микротрещин на диаметр 400-620 мм с отношением диаметра к толщине стенки D/S=3,0-4,0, большие значения которых соответствуют слиткам-заготовкам меньшего диаметра. Затем слитки-заготовки нагревают до температуры пластичности и прошивают - раскатывают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы с вытяжками µ=1,5-1,7, большие значения которых соответствуют гильзам большего диаметра. Гильзы, прошитые - раскатанные с вытяжками µ=1,5-1,6, прокатывают на пилигримовых станах в передельные трубы, а гильзы прошитые - раскатанные с вытяжками µ=1,6-1,7 - в товарные трубы (Патент РФ №2311979, кл. В21В 21/00, 10.12.2007).In the pipe industry, there is also a known method for the production of hot-rolled commodity and conversion pipes of large and medium diameters from hard-to-deform steel grades and alloys in pipe rolling plants with pilgrim mills, including the casting of hollow ingots 1750-2100 mm high on electroslag remelting plants. The ingots are machined and bored into ingot ingots until the scale and microcracks are removed to a diameter of 400-620 mm with a diameter to wall thickness ratio of D / S = 3.0-4.0, the larger values of which correspond to ingots of smaller diameter. Then, the ingot blanks are heated to the temperature of ductility and stitched - rolled in a cross-helical rolling mill into sleeves with hoods µ = 1.5-1.7, large values of which correspond to sleeves of a larger diameter. Sleeves stitched - rolled with hoods µ = 1.5-1.6, rolled on pilgrim mills into conversion tubes, and sleeves stitched - rolled with hoods µ = 1.6-1.7 - into commodity pipes (RF Patent No. 2311979 Cl. B21B 21/00, 12/10/2007).

Недостатком данного способа является то, что он только частично снижает образование дефектов на внутренних поверхностях гильз за счет снижения коэффициента вытяжки (обжатия гильз-заготовок по стенке) в очаге деформации при прошивке - раскатке гильз-заготовок из коррозионно-стойких труднодеформируемых марок стали и сплавов с низким температурным интервалом горячей пластичности и высоким коэффициентом линейного расширения в станах поперечно-винтовой прокатки. К недостатком данного способа относится и то, что способ изготовления полых гильз-заготовок значительно трудоемок и металлоемок, т.к. требуется механическая обработка - обточка и расточка полых слитков ЭШП в гильзы-заготовки. Данный способ не решает технологические вопросы нагрева слитков ЭШП из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш, прошивки и прокатки передельных труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов с низким температурным интервалом горячей пластичности и высоким коэффициентом линейного расширения и прокатки их на станах ХПТ в передельные трубы размером 202±1,2×3,5+0,3/-0,2 мм для последующего профилирования их в шестигранные трубы-заготовки размером 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 мм для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах.The disadvantage of this method is that it only partially reduces the formation of defects on the inner surfaces of the sleeves by reducing the drawing coefficient (squeezing the sleeve blanks along the wall) in the deformation zone during firmware - rolling the sleeve blanks from corrosion-resistant hard-deformed steel grades and alloys with low temperature range of hot ductility and a high coefficient of linear expansion in transverse helical rolling mills. The disadvantage of this method also relates to the fact that the method of manufacturing hollow sleeve blanks is significantly time-consuming and metal-consuming, because mechanical processing is required - turning and boring of hollow ESR ingots into blanks. This method does not solve technological issues of heating ESR ingots from 12Kh12M1BFRU-Sh steel, flashing and rolling of steel tubes from hard-to-form steel grades and alloys with a low temperature range of hot ductility and a high coefficient of linear expansion and rolling them at HPT mills into steel tubes of 202 ± 1.2 × 3.5 + 0.3 / -0.2 mm for their subsequent profiling into hexagonal billet pipes measuring 181.8 ± 0.4 × 3.5 + 0.3 / -0.2 × 3750 + 20 / -0 mm for new generation fast neutron reactors.

В трубной промышленности известен способ производства чехловых шестигранных труб размером «под ключ» 257+2/-3×6+2/-1×4300+80/-30 мм из низкопластичной стали с содержанием бора 1,3-1,8%, включающий механическую обработку - расточку и обточку, обезжиривание, индукционную обработку, УЗК, сверление отверстий для тянущей цепи при профилировании, покрытие труб солевой смазкой и теплое профилирование труб двух - трехкратной длины, величину которой определяют из выражения:In the pipe industry, there is a known method for the production of hexagonal tubular cover pipes with a turnkey size of 257 + 2 / -3 × 6 + 2 / -1 × 4300 + 80 / -30 mm from low-ductility steel with a boron content of 1.3-1.8%, including mechanical processing - boring and turning, degreasing, induction processing, ultrasonic testing, drilling holes for the pulling chain during profiling, coating pipes with salt grease and warm profiling pipes of two to three times the length, the value of which is determined from the expression:

Lmp.=(2-3)Lkp.+Lnep.+Lk.o.,L mp. = (2-3) L kp. + L nep. + L ko ,

где L - длина шестигранной трубы-плети, мм;where L is the length of the hexagonal tube-whip, mm;

Lnep. - длина цилиндрической части заготовки-трубы для сверления осевого отверстияL nep. - the length of the cylindrical part of the workpiece-pipe for drilling an axial hole

под шкворень тянущей цепи и переходного участка от круга к шестиграннику, мм;under the kingpin of the pull chain and the transition section from the circle to the hexagon, mm;

Lkp. - длина шестигранной трубы-заготовки, мм;L kp. - the length of the hexagonal pipe billet, mm;

Lk.o. - длина концевой обрези, L ko is the length of the end trim,

а порезку труб на мерную длину, отбор темплетов для изготовления образцов на механические испытания и удаления концевой обрези производят после контроля геометрических размеров и разметки шестигранных труб-плетей (Патент РФ №2246363, кл. В21В 23/00, 20.05.2005).and cutting pipes to a measured length, selecting templates for making samples for mechanical testing and removing end trimmings is carried out after checking the geometric dimensions and marking of the hexagonal tubing tubes (RF Patent No. 22243636, class B21B 23/00, 05/20/2005).

Данный способ направлен на производство шестигранных труб из стали с содержанием бора от 1,3 до 1,8% для хранения и транспортировки отработанного ядерного топлива и не решает технологические и конструкционные вопросы производства шестигранных труб-заготовок размером 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 мм из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш) для реакторов АЭС нового поколения на быстрых нейтронах.This method is aimed at the production of hexagonal pipes from steel with a boron content of 1.3 to 1.8% for storage and transportation of spent nuclear fuel and does not solve the technological and structural issues of the production of hexagonal pipe billets with a size of 181.8 ± 0.4 × 3 , 5 + 0.3 / -0.2 × 3750 + 20 / -0 mm from steel grade 12Kh12M1BFRU-Sh (EP450U-Sh) for new generation fast-neutron reactors.

В трубной промышленности известен способ производства холоднокатаных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов с повышенной точностью по стенке, включающий прокатку передельной сварной заготовки в калибрах с переменным радиусом в товарную холоднокатаную трубу максимального диаметра с вытяжкой µ=1,4-1,7 и обжатием по стенке не менее 25%, при этом при последующих перекатах вытяжку плавно увеличивают на 0,05-0,10 до 1,7-2,0, а большие значения вытяжек и обжатий по стенке принимают для сталей с большим содержанием хрома и никеля, передельную трубную заготовку прокатывают в товарную или передельную холоднокатаную трубу максимального диаметра с отношением диаметра к толщине стенки трубы D/S=40-50, которую при последующем перекате прокатывают в трубы меньшего диаметра с увеличением отношения D/S от 2 до 10, а последний перекат производят с отношением D/S=50-75.In the pipe industry, a method is known for producing cold-rolled large and medium-diameter pipes from hard-deformed steel grades and alloys with increased accuracy on the wall, including rolling the welded billet in calibers with a variable radius into a cold-rolled commodity pipe with a maximum diameter with an extractor μ = 1.4-1, 7 and compression on the wall of at least 25%, while during subsequent rolls, the hood gradually increases by 0.05-0.10 to 1.7-2.0, and large values of hoods and wall compressions are taken for steels with a high content m of chromium and nickel, the conversion pipe billet is rolled into a commodity or conversion cold-rolled pipe of maximum diameter with a ratio of diameter to wall thickness of the pipe D / S = 40-50, which during subsequent rolling is rolled into pipes of smaller diameter with an increase in the D / S ratio from 2 to 10, and the last roll is performed with the ratio D / S = 50-75.

Недостатком данного способа является то, что он направлен на технологию производства холоднокатаных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов с повышенной точностью по стенке из сварных заготовок и не решает технологические и конструкционные вопросы производства шестигранных труб-заготовок размером «под ключ» 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 мм из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш) для реакторов АЭС нового поколения на быстрых нейтронах.The disadvantage of this method is that it is aimed at the technology for the production of cold-rolled large and medium diameter pipes from hard-deformed steel grades and alloys with increased accuracy on the wall from welded billets and does not solve technological and structural issues in the production of turn-key hexagonal tubes-blanks 181 , 8 ± 0.4 × 3.5 + 0.3 / -0.2 × 3750 + 20 / -0 mm made of steel grade 12Kh12M1BFRU-Sh (EP450U-Sh) for new generation fast-neutron reactors.

В трубной промышленности известен способ производства опытных образцов шестигранных труб-заготовок размером «под ключ» 181,8×3,5×3750+20/-0 мм из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш) для реакторов АЭС нового поколения на быстрых нейтронах (протокол №60/11 от 03.08.2011 и ТУ 1367-043-00186654-2012 (опытная партия) «Трубы бесшовные холоднодеформированные шестигранные из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш)», включающий отливку слитков электрошлаковым переплавом размером 485×1540 мм, обточку слитков в слитки-заготовки размером 470×1540 мм, сверление в слитках-заготовках центрального отверстия диаметром 100±5 мм, нагрев до температуры 1180-1200°C, прошивку в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 480хвн.315×2400 мм, прокатку гильз на пилигримовых станах в передельные горячедеформированные трубы-заготовки размером 344×31×6600 мм в калибре 351 мм, отрезку пилой горячей резки технологических отходов - пилигримовых головок и затравочных концов, правку труб, порезку труб на две трубы-крата равной длины и механическую обработку - расточку и обточку их в передельные трубы размером 325×12×3300 мм с допуском по диаметру ±1,0% и толщине стенки ±12,5% со съемом металла по наружной и внутренней поверхностям по 9,5 мм с чистотой поверхности Rz≤30 мкм, перекатку механически обработанных труб размером 325×12×3300 мм на станах ХПТ450 и ХПТ250 в передельные трубы размером 202×3,5 мм с допуском по диаметру ±0,8% и толщине стенки ±10,0%.In the pipe industry, there is a known method for the production of prototypes of hexagonal tube blanks with a turnkey size of 181.8 × 3.5 × 3750 + 20 / -0 mm from steel grade 12Kh12M1BFRU-Sh (EP450U-Sh) for new generation fast reactors neutrons (protocol No. 60/11 of 08/03/2011 and TU 1367-043-00186654-2012 (experimental batch) "Seamless cold-deformed hexagonal tubes of steel grade 12X12M1BFRU-Sh (EP450U-Sh)", including ingot casting with electroslag remelting of size 485 × 1540 mm, turning of ingots into ingot blanks of size 470 × 1540 mm, drilling in ingot blanks central of a hole with a diameter of 100 ± 5 mm, heating to a temperature of 1180-1200 ° C, piercing in a cross-helical rolling mill into sleeves of size 480hvn. 315 × 2400 mm, rolling the sleeves on pilgrim mills into red hot-formed pipe billets of 344 × 31 × 6600 mm in caliber 351 mm, a hot-saw blade for cutting technological waste - pilgrim heads and seed ends, straightening pipes, cutting pipes into two equal length pipes and machining - boring and turning them into 325 × 12 × 3300 mm conversion pipes with a tolerance of ± 1.0% in diameter and thickness not walls ± 12.5% with metal removal on the outer and inner surfaces of 9.5 mm each with a surface finish of R z ≤30 μm, rolling of machined pipes of 325 × 12 × 3300 mm in size on mills ХПТ450 and ХПТ250 into conversion pipes of size 202 × 3.5 mm with a tolerance of ± 0.8% in diameter and ± 10.0% in wall thickness.

Недостатком данного способа является то, что при переделе слитков-заготовок ЭШП размером 470×1540 мм в передельные горячекатаные механически обработанные трубы размером 325±3,25×12±1,5×3300 мм, даже при трехкратном перекате их на станах ХПТ450 и ХПТ250, холоднокатаные трубы размером 202×3,5 мм с допуском по диаметру ±1,2 мм и стенке +0,3/-0,2 мм получить проблематично. При производстве передельных горячекатаных труб размером 325×12 мм получаются повышенные отходы по некратности. Прошивка слитков-заготовок ЭШП в стане поперечно-винтовой прокатки при температуре нагрева 1180-1200°C приводит на границе оправки с внутренней поверхностью гильз к повышению температуры до 1250-1270°C, что для данной марки стали чревато перегревом внутренней поверхности и образованием сетки разгарных трещин, что, в свою очередь, приводит к браку или увеличению съема металла при расточке горячекатаных труб в передельные механически обработанные трубы размером 325×12 мм.The disadvantage of this method is that when redistributing ingots and blanks of ESRs of 470 × 1540 mm in size to hot-rolled mechanically processed pipes of 325 ± 3.25 × 12 ± 1.5 × 3300 mm in size, even with triple rolling them on KhPT450 and KhPT250 mills , cold-rolled pipes with a size of 202 × 3.5 mm with a tolerance of ± 1.2 mm in diameter and a wall of + 0.3 / -0.2 mm are problematic to obtain. In the production of hot-rolled chimneys with a size of 325 × 12 mm, increased waste is obtained by non-multiplicity. The piercing of ESR ingots-blanks in a cross-helical rolling mill at a heating temperature of 1180-1200 ° C leads to an increase in temperature at the border of the mandrel with the inner surface of the sleeves to 1250-1270 ° C, which for this steel grade is fraught with overheating of the inner surface and the formation of a grid of high cracks, which, in turn, leads to marriage or an increase in metal removal during boring of hot-rolled pipes into steel machined pipes measuring 325 × 12 mm.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является способ производства труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов с повышенным коэффициентом линейного расширения, включающий нагрев рабочей части дорна до средней температуры, равной или большей необходимой температуры переднего конца трубы в момент схода ее с дорна Тср.д.≥Тпер.к.т., где Τср.д. - средняя температура дорна перед началом прокатки, °C; Тпер.к.т. - необходимая температура переднего конца трубы в момент схода ее с дорна, °C, нагрев рабочей части дорна с перепадом температуры по длине рабочей части не более 100°C, т.е. Tmax-Tmin<100°C, где Tmax - максимальная температура рабочей части дорна в зоне интенсивной деформации, °C; Tmin - минимальная температура рабочей части дорна, °C (Патент РФ №2214312, кл. В21В 21/00, 20.10.2003 г., бюл. №29).The closest technical solution (prototype) is a method for the production of pipes from hardly deformable grades of steel and alloys with an increased coefficient of linear expansion, including heating the working part of the mandrel to an average temperature equal to or greater than the required temperature of the front end of the pipe at the moment of its descent from the mandrel T cf.d . ≥T per.k.t., where Τ av.d. - average temperature of the mandrel before rolling, ° C; T lane - the required temperature of the front end of the pipe at the moment of its descent from the mandrel, ° C, heating of the working part of the mandrel with a temperature difference along the length of the working part not more than 100 ° C, i.e. T max -T min <100 ° C, where T max is the maximum temperature of the working part of the mandrel in the zone of intense deformation, ° C; T min - the minimum temperature of the working part of the mandrel, ° C (RF Patent No. 2214312, class B21B 21/00, 10/20/2003, bull. No. 29).

Недостатком данного прототипа, также как и выше приведенных аналогов, являются то, что он направлен на снижение количества затяжек дорнов при прокатке труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов с повышенным коэффициентом линейного расширения за счет нагрева дорнов перед прокаткой и в процессе прокатки. Данный способ не решает основные технологические вопросы: докатки гильз - обкатки пилигримовых головок при температурах ниже нижнего интервала горячей пластичности данных марок стали и сплавов и тем более технологии получения качественных по внутренней поверхности гильз в процессе прошивки слитков-заготовок ЭШП и прошивки - раскатки гильз-заготовок в гильзы в стане поперечно-винтовой прокатки.The disadvantage of this prototype, as well as the above analogues, is that it is aimed at reducing the number of puffs of mandrels when rolling pipes from hard to deform grades of steel and alloys with an increased coefficient of linear expansion by heating the mandrels before rolling and during the rolling process. This method does not solve the main technological issues: roll-up of sleeves - break-in of pilgrim heads at temperatures below the lower hot plasticity interval of these grades of steel and alloys and, all the more, the technology of producing high-quality shell sleeves on the inner surface during the flashing of ESR ingots-blanks and firmware-rolling of blanks-blanks in the sleeves in the cross-rolling mill.

Задачей предложенного способа является производство передельных холоднокатаных труб размером 202×3,5 мм с допуском по диаметру ±1,2 мм (±0,6%) и стенке +0,3/-0,2 мм (+8,5/-5,5%) вместо ±0,8% по диаметру и ±10% по стенке (ГОСТ 9941 высокой точности), снижение или полное исключение дефектов на внутренней поверхности гильз при прошивке слитков-заготовок, снижение расхода металла, при переделе слиток ЭШП - передельная горячекатаная труба - передельная механически обработанная труба, за счет изменения схемы деформации гильз на пилигримовом стане при производстве передельных горячекатаных труб, освоение производства шестигранных труб-заготовок размером 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 мм из слитков марки 12Х12М1ФБРУ-Ш для оснащения АЭС реакторами нового поколения на быстрых нейтронах, а следовательно, снижение стоимости шестигранных труб-заготовок с низким температурным интервалом горячей пластичности.The objective of the proposed method is the production of cold rolled pipes in size 202 × 3.5 mm with a diameter tolerance of ± 1.2 mm (± 0.6%) and a wall of + 0.3 / -0.2 mm (+ 8.5 / - 5.5%) instead of ± 0.8% in diameter and ± 10% in the wall (GOST 9941 high accuracy), reduction or complete elimination of defects on the inner surface of the sleeves when piercing ingot blanks, reducing metal consumption, when redistributing an ESR ingot - hot rolled pipe - a machined pipe converted by changing the pattern of deformation of the sleeves on the pilgrim mill during the production of hot rolled tubes, mastering the production of hexagonal billets of size 181.8 ± 0.4 × 3.5 + 0.3 / -0.2 × 3750 + 20 / -0 mm from 12Kh12M1FBRU-Sh brand ingots for equipping nuclear power plants with new reactors generation with fast neutrons, and consequently, the reduction in the cost of hexagonal workpieces with a low temperature range of hot ductility.

Технический результат достигается тем, что в известном способе производства шестигранных труб-заготовок размером «под ключ» 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 мм из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш) для реакторов на быстрых нейтронах, включающем отливку слитков электрошлаковым переплавом, обточку слитков в слитки-заготовки размером 470×1540 мм, сверление в слитках-заготовках центрального отверстия диаметром 100±5 мм, нагрев до температуры пластичности, прошивку в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы, прокатку гильз на пилигримовых станах в передельные горячедеформированные трубы-заготовки, отрезку пилой горячей резки технологических отходов - пилигримовых головок и затравочных концов, правку труб, порезку труб на два крата-заготовки, механическую обработку - расточку и обточку в трубы-заготовки, прокатку труб-заготовок размером 325×12 мм на станах ХПТ450 и ХПТ250, прокатку труб-заготовок на стане ХПТ250, профилировку труб в профилировочном «стане 400» в шестигранные трубы-заготовки, при этом номинальный наружный диаметр труб и допускаемые отклонения определяют из выражений:

Figure 00000001
The technical result is achieved by the fact that in the known method for the production of hexagonal billets of "turnkey" size 181.8 ± 0.4 × 3.5 + 0.3 / -0.2 × 3750 + 20 / -0 mm of steel grade 12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш) for fast neutron reactors, including casting ingots by electroslag remelting, turning ingots into ingot blanks with a size of 470 × 1540 mm, drilling in ingot blanks of a central hole with a diameter of 100 ± 5 mm, heating to ductility temperature, firmware in a cross-helical rolling mill into sleeves, rolling of sleeves on pilgrim mills in a conversion plant f hot-deformed billet pipes, a hot-cut saw for cutting technological waste — pilgrim heads and seed ends, straightening pipes, cutting pipes into two slabs, machining — boring and turning into billet pipes, rolling blanks of 325 × 12 mm on mills ХПТ450 and ХПТ250, rolling of billet pipes at the mill ХПТ250, profiling of pipes in the profiling “mill 400” into hexagonal billet pipes, while the nominal outer diameter of the pipes and permissible deviations are determined from the expressions:
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

где В - номинальный размер шестигранной трубы-заготовки «под ключ», мм; tg30° - угол между диаметром описанной окружности и гранью шестигранной трубы-заготовки, град.; n - количество граней, шт.; r - внутренний радиус закругления граней шестигранника, мм; s - номинальная толщина стенки шестигранной трубы-заготовки, мм; γ=(1,015-1,03) - коэффициент, учитывающий величину утяжки периметра круглой трубы при профилировании ее в шестигранную трубу-заготовку; ±0,4 - допуск на размер «ключа» шестигранной трубы-заготовки, мм.where B is the nominal size of the turnkey hexagonal pipe billet, mm; tg30 ° - the angle between the diameter of the circumscribed circle and the face of the hexagonal pipe blank, deg .; n is the number of faces, pcs .; r is the inner radius of the rounding of the faces of the hexagon, mm; s is the nominal wall thickness of the hexagonal billet pipe, mm; γ = (1.015-1.03) - coefficient taking into account the magnitude of the tightening of the perimeter of a round pipe when profiling it into a hexagonal pipe billet; ± 0.4 - tolerance on the size of the "key" of the hexagonal pipe billet, mm.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что производят отливку слитков электрошлаковым переплавом, обточку слитков в слитки-заготовки размером 470×1540 мм, сверление в слитках-заготовках центрального отверстия диаметром 100±5 мм, нагрев до температуры пластичности, прошивку в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы, прокатку гильз на пилигримовых станах в передельные горячедеформированные трубы-заготовки, отрезку пилой горячей резки технологических отходов - пилигримовых головок и затравочных концов, правку труб, порезку труб на два крата-заготовки, механическую обработку - расточку и обточку в трубы-заготовки, прокатку труб-заготовок размером 325×12 мм на станах ХПТ450 и ХПТ250, прокатку труб-заготовок на стане ХПТ250, профилировку труб в профилировочном «стане 400» в шестигранные трубы-заготовки, при этом номинальный наружный диаметр труб и допускаемые отклонения определяют из выражений:A comparative analysis of the proposed solution with the prototype shows that the claimed method differs from the known one in that the ingots are cast by electroslag remelting, the ingots are turned into ingot ingots with a size of 470 × 1540 mm, drilling in ingots-blanks of a central hole with a diameter of 100 ± 5 mm, heating to ductility temperatures, piercing in a cross-helical rolling mill into sleeves, rolling sleeves on pilgrim mills into hot-deformed pipe billets, cutting off a hot cutting saw of technological waste s - pilgrim heads and seed ends, straightening pipes, cutting pipes into two slabs-blanks, machining - boring and turning into blanks, rolling blanks of 325 × 12 mm in size on mills ХПТ450 and ХПТ250, rolling of blanks on KhPT250 mill, profiling pipes in the profiling “mill 400” into hexagonal billet pipes, while the nominal outer diameter of the pipes and the permissible deviations are determined from the expressions:

Figure 00000003
Figure 00000003

где В - номинальный размер шестигранной трубы-заготовки «под ключ», мм; tg30° - угол между диаметром описанной окружности и гранью шестигранной трубы-заготовки, град.;where B is the nominal size of the turnkey hexagonal pipe billet, mm; tg30 ° - the angle between the diameter of the circumscribed circle and the face of the hexagonal pipe blank, deg .;

n - количество граней, шт.; r - внутренний радиус закругления граней шестигранника, мм;n is the number of faces, pcs .; r is the inner radius of the rounding of the faces of the hexagon, mm;

s - номинальная толщина стенки шестигранной трубы-заготовки, мм; γ=(1,015-1,03) - коэффициент, учитывающий величину утяжки периметра круглой трубы при профилировании ее в шестигранную трубу-заготовку; ±0,4 - допуск на размер «ключа» шестигранной трубы-заготовки, мм. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию «изобретательский уровень».s is the nominal wall thickness of the hexagonal billet pipe, mm; γ = (1.015-1.03) - coefficient taking into account the magnitude of the tightening of the perimeter of a round pipe when profiling it into a hexagonal pipe billet; ± 0.4 - tolerance on the size of the "key" of the hexagonal pipe billet, mm. Thus, the claimed method meets the criterion of "inventive step".

Сравнение заявляемого решения (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 условию патентоспособности «изобретательский уровень».Comparison of the proposed solution (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 solution from the prototype, which allows us to conclude that the patentability condition is “inventive step”.

Способ опробован на трубопрокатной установке с пилигримовыми станами 8-16″, станах ХПТ450 и ХПТ250 и профилировочном «стане 400» ОАО «ЧТПЗ». По существующей технологии 2 слитка-заготовки размером 470×100×1540 мм общей массой 4040 кг были нагреты в методической печи до температуры 1160 и 1170°C. Прошивку слитков-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки производили на оправке диаметром 300 мм. При прошивке на гильзах были внутренние плены и небольшие рванины. Прокатку гильз на пилигримовом стане производили в валках с калибром 351 мм на дорнах диаметром 283/287 мм с конусностью 4,0 мм в передельные трубы размером 344×31 мм. Прокатку труб производили с подкладными углеродистыми кольцами с подачами гильз в очаг деформации m=20-22 мм. Трубы сошли с дорна удовлетворительно, т.к. температура конца прокатки была 860-870°C. На внутренней поверхности труб были плены и поперечные рванины. Трубы были выправлены на правильной машине и порезаны на две трубы-заготовки размером 344×31×3300 мм. Трубы-заготовки были расточены до удаления внутренних дефектов, а затем обточены на диаметр 325 мм. Толщина стенки труб составила от 9,5 до 12,5 мм. Трубы были переданы в цех №5 и на стане ХПТ450 и ХПТ250 были перекатаны в передельные трубы размером 202×3,5 мм по маршрутам: 325×12×3300----273×8×5500----250×5×9100---202×3,5×15600 мм. Холоднокатаные трубы размером 202×3,5×15600 мм были порезаны на три трубы-заготовки равной длины (5200 мм). Таким образом, при переделе 2 слитков размером 470×1540 мм получено 12 труб-заготовок размером 202×3,5×5200 мм, которые на «стане 400» были спрофилированы в шестигранные трубы-заготовки размером 181,8×3,5×5200 мм. На профилирование задано 12 труб-заготовок размером 202×3,5×5200 мм. Спрофилировано 12 шестигранных труб-заготовок размером 181,8±0,6×3,5+0,5/-0,6×5200 мм. От труб-заготовок были удалены переходные части от круга к шестиграннику и подрезаны концы с противоположной стороны. Получены 12 шестигранных труб-заготовок размером 181,8±0,6×3,5+0,5/-0,6×3750+20/-0 мм. Одна шестигранная труба-заготовка забракована по стенке (4,2 мм вместо 3,8 мм). Одиннадцать труб-заготовок приняты, как условно годные. Суммарный расходный коэффициент металла по существующей технологии при переделе слитков-заготовок ЭШП размером 470×1540 мм - передельная горячекатаная механически обработанная труба размером 325×12×3300 мм - передельная холоднокатаная труба размером 202×3,5×5200 мм - товарная шестигранная труба-заготовка размером 181,8±0,6×3,5+0,5/-0,6×3750+20/-0 мм составил 5,933.The method has been tested on a pipe-rolling installation with pilgrim mills 8-16 ″, mills KhPT450 and KhPT250 and a profiling “mill 400” of ChTPZ OJSC. According to the existing technology, 2 ingot blanks with a size of 470 × 100 × 1540 mm with a total weight of 4040 kg were heated in a methodical furnace to a temperature of 1160 and 1170 ° C. The piercing of ingot blanks in a cross-helical rolling mill was performed on a mandrel with a diameter of 300 mm. When flashing on the liners there were internal captives and small flaws. Sleeves were rolled on a pilgrim mill in rolls with a caliber of 351 mm on mandrels with a diameter of 283/287 mm and a taper of 4.0 mm into transfer tubes of 344 × 31 mm in size. The tubes were rolled with carbon-based washers with feed sleeves into the deformation zone m = 20-22 mm. The pipes came off the mandrel satisfactorily, because the temperature of the end of rolling was 860-870 ° C. On the inner surface of the pipes were captives and transverse flaws. The pipes were straightened on a straightening machine and cut into two pipe blanks measuring 344 × 31 × 3300 mm. Billet pipes were bored to remove internal defects, and then turned to a diameter of 325 mm. The wall thickness of the pipes ranged from 9.5 to 12.5 mm. Pipes were transferred to workshop No. 5 and on the KhPT450 and KhPT250 mills were rolled into conversion pipes of 202 × 3.5 mm in size along the routes: 325 × 12 × 3300 ---- 273 × 8 × 5500 ---- 250 × 5 × 9100 --- 202 × 3.5 × 15600 mm. Cold-rolled pipes of 202 × 3.5 × 15600 mm in size were cut into three workpieces of equal length (5200 mm). Thus, when redistributing 2 ingots with a size of 470 × 1540 mm, 12 billet pipes of 202 × 3.5 × 5200 mm in size were obtained, which at the “mill 400” were profiled into hexagonal billet pipes of 181.8 × 3.5 × 5200 size mm 12 billet pipes with a size of 202 × 3.5 × 5200 mm were specified for profiling. Twelve hexagonal billet pipes with dimensions of 181.8 ± 0.6 × 3.5 + 0.5 / -0.6 × 5200 mm were profiled. The transition parts from the circle to the hexagon were removed from the pipe blanks and the ends on the opposite side were cut. Received 12 hexagonal tube blanks measuring 181.8 ± 0.6 × 3.5 + 0.5 / -0.6 × 3750 + 20 / -0 mm. One hexagonal billet pipe is rejected along the wall (4.2 mm instead of 3.8 mm). Eleven billet pipes are accepted as conditionally suitable. The total expenditure coefficient of the metal according to the existing technology for the redistribution of EAW ingots-blanks with a size of 470 × 1540 mm is a hot-rolled conversion machined pipe with a size of 325 × 12 × 3300 mm and a cold-rolled conversion pipe with a size of 202 × 3.5 × 5200 mm and a commodity hexagonal billet pipe size 181.8 ± 0.6 × 3.5 + 0.5 / -0.6 × 3750 + 20 / -0 mm amounted to 5.933.

По предлагаемой технологии 2 слитка-заготовки размером 470×1650 мм общей массой 4492 кг были просверлены на диаметр 100±5 мм, нагреты в методической печи до температуры 1130°C, прошиты в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 480×вн.315×2560 мм и прокатаны на пилигримовом стане в передельные горячекатаные трубы размером 337×28×8500 мм. Трубы были порезаны на две равные части, расточены и обточены в передельные механически обработанные трубы-заготовки размером 325×12×4250 мм. На одной трубе-заготовке на наружной поверхности осталась чернота площадью 20×40 мм, которая была удалена зачисткой с чистотой поверхности Rz≤30 мкм. Затем механически обработанные трубы-заготовки размером 325×12×4250 мм были перекатаны в цехе №5 на станах ХПТ450 и ХПТ250 по маршрутам: 325×12×4000---273×8×7200--250×5×12200 мм. Затем был определен номинальный диаметр и его геометрические размеры, необходимые для получения шестигранных труб-заготовок размером 181,8±0,4×35+0,3/-0,2×3750+20/-0 мм. Трубы размером 250×5×12200 мм были порезаны на две трубы-заготовки размером 250х×5×4800 мм и одну трубу-заготовку размером 250×5×2600 мм, которые затем были перекатаны на стане ХПТ250 в передельные трубы-заготовки размером 202×3,5×8200 и 202×3,5×4300 мм, а затем спрофилированы в профилировочном «стане 400» в шестигранные трубы размером «под ключ» 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×8200 и 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×4300 мм, которые были порезаны на трубы-заготовки размером 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 мм с выполнением всех последующих операций по технологическому процессу и приняты в соответствие НТД. На профилирование было задано 8 труб размером 202±0,4×3,5+0,3/-0,2×8200 мм и 4 трубы размером 202±0,4×3,5+0,3/-0,2×4300 мм. После профилировки было получено 20 шестигранных труб-заготовок, из которых в процессе приемки одна труба-заготовка забракована по толщине стенки (толщина стенки в двух точках составила 3,1 и 3,2 мм). Суммарный расходный коэффициент металла по предлагаемой технологии при переделе слитков ЭШП размером 470×1650 мм - передельная горячекатаная механически обработанная труба размером 325×12×4250 мм - передельная холоднокатаная труба размером 202×3,5×8200 и 202×3,5×4300 мм - товарная шестигранная труба заготовка размером 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 мм составил 3,681. Таким образом, при переделе 2 слитков-заготовок размером 485×1650 мм получено 19 шестигранных труб-заготовок размером 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 мм общей массой 1220,4 кг.According to the proposed technology, 2 ingot billets with a size of 470 × 1650 mm and a total mass of 4492 kg were drilled to a diameter of 100 ± 5 mm, heated in a methodical furnace to a temperature of 1130 ° C, and sewn in a cross-helical mill in sleeves of size 480 × ext. 315 × 2560 mm and rolled on a pilgrim mill into hot-rolled chimneys measuring 337 × 28 × 8500 mm. Pipes were cut into two equal parts, bored and turned into steel machined pipe blanks measuring 325 × 12 × 4250 mm. On one billet pipe on the outer surface there was a black area of 20 × 40 mm, which was removed by stripping with a surface purity of R z ≤30 μm. Then, machined billet pipes of 325 × 12 × 4250 mm in size were rolled in workshop No. 5 at the KhPT450 and KhPT250 mills along the routes: 325 × 12 × 4000 --- 273 × 8 × 7200-250 × 5 × 12200 mm. Then, the nominal diameter and its geometrical dimensions were determined, which are necessary for producing hexagonal tube blanks measuring 181.8 ± 0.4 × 35 + 0.3 / -0.2 × 3750 + 20 / -0 mm. Pipes 250 × 5 × 12200 mm in size were cut into two billet pipes of 250 × 5 × 4800 mm in size and one billet pipe of 250 × 5 × 2600 mm in size, which were then rolled on the KhPT250 mill into 202 × billet pipe 3.5 × 8200 and 202 × 3.5 × 4300 mm, and then profiled in a profiling “mill 400” into hexagonal pipes of “turnkey” size 181.8 ± 0.4 × 3.5 + 0.3 / -0 , 2 × 8200 and 181.8 ± 0.4 × 3.5 + 0.3 / -0.2 × 4300 mm, which were cut into billet pipes measuring 181.8 ± 0.4 × 3.5 + 0 , 3 / -0.2 × 3750 + 20 / -0 mm with the execution of all subsequent operations in the technological process and adopted in accordance with the technical documentation. For profiling, 8 pipes with a size of 202 ± 0.4 × 3.5 + 0.3 / -0.2 × 8200 mm and 4 pipes with a size of 202 ± 0.4 × 3.5 + 0.3 / -0.2 were specified × 4300 mm. After profiling, 20 hexagonal billet pipes were obtained, of which, during the acceptance process, one billet pipe was rejected according to the wall thickness (the wall thickness at two points was 3.1 and 3.2 mm). The total expenditure coefficient of the metal according to the proposed technology for the redistribution of ESR ingots of 470 × 1650 mm in size is a hot-rolled conversion machined pipe of 325 × 12 × 4250 mm in size — a cold-rolled conversion pipe of 202 × 3.5 × 8200 and 202 × 3.5 × 4300 mm in size - commodity hexagonal pipe billet size 181.8 ± 0.4 × 3.5 + 0.3 / -0.2 × 3750 + 20 / -0 mm amounted to 3.681. Thus, when redistributing 2 ingot billets with a size of 485 × 1650 mm, 19 hexagonal tube billets with a size of 181.8 ± 0.4 × 3.5 + 0.3 / -0.2 × 3750 + 20 / -0 mm total weighing 1220.4 kg.

Данные по прокатке горячекатаных механически обработанных труб-заготовок размером 325×12 мм из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш), переката их на станах ХПТ450 и ХПТ250 в передельные трубы с повышенной точностью по диаметру и стенке размером 202±1,2×3,5+0,3/-0,2 мм по маршрутам 325×12--273×8--250×5--202×3,5 мм по существующей и предлагаемой технологиям для профилирования их в шестигранные трубы-заготовки размером «под ключ» 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 мм для реакторов на быстрых нейтронах приведены в таблице. Из таблицы видно, что при производстве передельных холоднокатаных труб размером 202±1,2×3,5+0,3/-0,2 мм из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш по предлагаемой технологии получено 19 качественных шестигранных труб-заготовок, получено снижение расходного коэффициента металла на 2252 кг на каждой тонне шестигранных труб-заготовок и исключена трудоемкая операция расточки труб размером 344×31 мм с дефектами на внутренней поверхности в передельные механически обработанные трубы размером 325×12 мм.Data on rolling hot-rolled machined tubes of 325 × 12 mm in size from 12Kh12M1BFRU-Sh (EP450U-Sh) steel, rolling them at KhPT450 and KhPT250 mills into steel tubes with increased accuracy in diameter and wall of 202 ± 1.2 × 3.5 + 0.3 / -0.2 mm along routes 325 × 12--273 × 8--250 × 5--202 × 3.5 mm according to the existing and proposed technologies for profiling them into hexagonal workpieces of size “Turnkey” 181.8 ± 0.4 × 3.5 + 0.3 / -0.2 × 3750 + 20 / -0 mm for fast neutron reactors are shown in the table. The table shows that in the production of cold rolled cold-rolled pipes of size 202 ± 1.2 × 3.5 + 0.3 / -0.2 mm from steel grade 12X12M1BFRU-Sh, according to the proposed technology, 19 high-quality hexagonal tubes-blanks were obtained, a decrease in consumption a metal coefficient of 2252 kg per ton of hexagonal billet pipes, and the laborious operation of boring pipes with a size of 344 × 31 mm with defects on the inner surface into redistributed machined pipes with a size of 325 × 12 mm is excluded.

Использование предложенного способа производства шестигранных труб-заготовок размером «под ключ» 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 мм из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш) для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах позволило получить шестигранные трубы-заготовки с заданными геометрическими размерами, снизить расходный коэффициент металла при переделе слиток ЭШП - передельная горячекатаная труба размером 325×12 мм - передельная холоднокатаная труба размером 202×3,5 мм - товарная шестигранная труба-заготовка размером 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 мм, а следовательно, снизить их стоимость.Using the proposed method for the production of hexagonal pipe blanks with a turnkey size of 181.8 ± 0.4 × 3.5 + 0.3 / -0.2 × 3750 + 20 / -0 mm from steel grade 12X12M1BFRU-Sh (EP450U- Sh) for new generation reactors with fast neutrons, it was possible to obtain hexagonal billet pipes with specified geometric dimensions, to reduce the expenditure coefficient of the metal during the redistribution of the ESR ingot - hot-rolled hot-rolled pipe with a size of 325 × 12 mm - cold-rolled cold-rolled pipe with a size of 202 × 3.5 mm - commodity a six-sided billet pipe measuring 181.8 ± 0.4 × 3.5 + 0.3 / -0.2 × 3750 + 20 / -0 mm, and the trace Therefore, reduce their cost.

Figure 00000004
Figure 00000004

Claims (1)

Способ производства шестигранных труб-заготовок размером «под ключ» 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 мм из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш для реакторов на быстрых нейтронах, включающий отливку слитков электрошлаковым переплавом, обточку слитков в слитки-заготовки размером 470×1650 мм, сверление в слитках-заготовках центрального отверстия диаметром 100±5 мм, нагрев до температуры пластичности, прошивку в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы, прокатку гильз на пилигримовых станах в передельные горячедеформированные трубы-заготовки, отрезку пилой горячей резки технологических отходов - пилигримовых головок и затравочных концов, правку труб, порезку труб на два крата-заготовки, механическую обработку - расточку и обточку в трубы-заготовки, прокатку труб-заготовок размером 325×12 мм на станах ХПТ450 и ХПТ250, прокатку труб-заготовок на стане ХПТ250, профилирование труб в профилировочном стане 400 в шестигранные трубы-заготовки, при этом номинальный наружный диаметр труб и допускаемые отклонения определяют из выражений:
D н о м = ( B t g 30 n 2 2 π ( r + s ) π n ) γ ,
Figure 00000005
Figure 00000006

Δ D = ± n 0,4 2 ,
Figure 00000007

где В - номинальный размер шестигранной трубы-заготовки «под ключ», мм;
tg30° - угол между диаметром описанной окружности и гранью шестигранной трубы-заготовки, град.;
n - количество граней, шт.;
r - внутренний радиус закругления граней шестигранника, мм;
s - номинальная толщина стенки шестигранной трубы - заготовки, мм;
γ=(1,015-1,03) - коэффициент, учитывающий величину утяжки периметра круглой трубы при профилировании ее в шестигранную трубу-заготовку;
±0,4 - допуск на размер шестигранной трубы-заготовки, мм.
Method for the production of turn-key hexagonal tube blanks 181.8 ± 0.4 × 3.5 + 0.3 / -0.2 × 3750 + 20 / -0 mm from steel grade 12X12M1BFRU-Sh for fast neutron reactors , including ingots casting by electroslag remelting, turning ingots into ingot blanks of 470 × 1650 mm in size, drilling a central hole with a diameter of 100 ± 5 mm in heating ingots, heating to ductility temperature, piercing in a cross-helical rolling mill into sleeves, rolling the sleeves on pilgrim mills in hot-deformed pipe billet, cut off with a hot saw cutting technological waste - pilgrim heads and seed ends, straightening pipes, cutting pipes into two blanks, machining - boring and turning into blanks, rolling blanks of 325 × 12 mm in size on KhPT450 and KhPT250 mills, rolling pipes - blanks on the mill ХПТ250, profiling pipes in the forming mill 400 in hexagonal tubes-blanks, while the nominal outer diameter of the pipes and the permissible deviations are determined from the expressions:
D n about m = ( B t g thirty n 2 - 2 π ( r + s ) π n ) γ ,
Figure 00000005
Figure 00000006

Δ D = ± n 0.4 2 ,
Figure 00000007

where B is the nominal size of the turnkey hexagonal pipe billet, mm;
tg30 ° - the angle between the diameter of the circumscribed circle and the face of the hexagonal pipe-workpiece, deg .;
n is the number of faces, pcs .;
r is the inner radius of the rounding of the faces of the hexagon, mm;
s is the nominal wall thickness of the hexagonal pipe - billet, mm;
γ = (1.015-1.03) - coefficient taking into account the magnitude of the tightening of the perimeter of a round pipe when profiling it into a hexagonal pipe billet;
± 0.4 - tolerance on the size of the hexagonal pipe billet, mm.
RU2013141649/02A 2013-09-10 2013-09-10 PRODUCTION OF HEXAGON PIPE BILLETS OF "TURN KEY" 181,8×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 mm OF "12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш)"-GRADE STEEL RU2547053C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013141649/02A RU2547053C1 (en) 2013-09-10 2013-09-10 PRODUCTION OF HEXAGON PIPE BILLETS OF "TURN KEY" 181,8×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 mm OF "12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш)"-GRADE STEEL

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013141649/02A RU2547053C1 (en) 2013-09-10 2013-09-10 PRODUCTION OF HEXAGON PIPE BILLETS OF "TURN KEY" 181,8×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 mm OF "12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш)"-GRADE STEEL

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013141649A RU2013141649A (en) 2015-04-10
RU2547053C1 true RU2547053C1 (en) 2015-04-10

Family

ID=53282196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013141649/02A RU2547053C1 (en) 2013-09-10 2013-09-10 PRODUCTION OF HEXAGON PIPE BILLETS OF "TURN KEY" 181,8×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 mm OF "12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш)"-GRADE STEEL

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2547053C1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113458176B (en) * 2021-06-30 2023-06-27 浙江久立特材科技股份有限公司 Manufacturing method of high-precision seamless tube with outer hexagonal and inner circular special-shaped cross section for nuclear power

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3717165C1 (en) * 1987-03-26 1988-03-31 Mannesmann Ag Method for the production of tubes by the cold reciprocating rolling method
RU2214312C2 (en) * 2001-07-26 2003-10-20 ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" Method for making tubes of hard-to-form steels and alloys with increased coefficient of linear expansion
RU2246363C1 (en) * 2003-09-01 2005-02-20 ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" Method for producing cover hexahedral tubes of low-ductile steel
RU2311979C1 (en) * 2006-07-26 2007-12-10 ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" Method for producing hot rolled commercial and conversion tubes of large and mean diameters of hard-to-form steels and alloys in tube rolling plants with pilger mills

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3717165C1 (en) * 1987-03-26 1988-03-31 Mannesmann Ag Method for the production of tubes by the cold reciprocating rolling method
RU2214312C2 (en) * 2001-07-26 2003-10-20 ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" Method for making tubes of hard-to-form steels and alloys with increased coefficient of linear expansion
RU2246363C1 (en) * 2003-09-01 2005-02-20 ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" Method for producing cover hexahedral tubes of low-ductile steel
RU2311979C1 (en) * 2006-07-26 2007-12-10 ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" Method for producing hot rolled commercial and conversion tubes of large and mean diameters of hard-to-form steels and alloys in tube rolling plants with pilger mills

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013141649A (en) 2015-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2470723C1 (en) METHOD OF MAKING 257+2,0/-3,0×6,0+2,0/-1,0×4300+80/-30 mm-HEXAGONAL TUBE BILLETS
RU2547053C1 (en) PRODUCTION OF HEXAGON PIPE BILLETS OF &#34;TURN KEY&#34; 181,8×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 mm OF &#34;12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш)&#34;-GRADE STEEL
RU2542142C1 (en) Dimensions of 150(1200 mm with increased accuracy as to diameter and wall from steel grade &#34;12-12¦1l+¦l-+ (¦¦ 450l-+)&#34; for fast neutron reactors of new generation
RU2246363C1 (en) Method for producing cover hexahedral tubes of low-ductile steel
RU2547362C2 (en) METHOD TO PRODUCE HEXAHEDRAL STOCK PIPES WITH FLAT-TO-FLAT DIMENSION 175×2,5+0,3/-0,2×2680+20/-0 mm FROM STEEL OF GRADE &#34;16Х12МВСФБР-Ш (ЭП823-Ш)&#34; FOR FAST FEEDER REACTORS
RU2542147C1 (en) MANUFACTURING METHOD OF COLD-ROLLED MARKETABLE TUBES WITH DIMENSIONS OF 150×2×1200 mm WITH INCREASED ACCURACY AS TO DIAMETER AND WALL FROM STEEL GRADE &#34;12Х12М1БФРУ-Ш&#34; FOR FAST NEUTRON REACTORS OF NEW GENERATION
RU2550045C2 (en) MANUFACTURING METHOD OF SEMI-FINISHED HOT-ROLLED MECHANICALLY PROCESSED PIPES WITH SIZE OF 325×12 mm WITH INCREASED ACCURACY AS TO DIAMETER AND WALL FROM STEEL GRADES &#34;12Х12М1БФРУ-Ш&#34; AND &#34;16Х12МВСФБР-Ш&#34; FOR REROLLING ON &#34;ХПТ&#34; 450 AND &#34;ХПТ&#34; 250 MILLS INTO SEMI-FINISHED PIPE WORKPIECES WITH SIZE OF 202±1,2×3,5+0,3/-0,2 mm, 194±1,2×2,5+0,3/-0,2 mm AND FURTHER SHAPING INTO HEXAGONAL PIPE WORKPIECES WITH FLAT-TO-FLAT SIZE OF 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 mm AND 175±0,4×2,5+0,3/-0,2×2680+20/-0 mm FOR FAST NEUTRON REACTORS OF NEW GENERATION
RU2550041C2 (en) MANUFACTURING METHOD OF SEMI-FINISHED HOT-ROLLED MECHANICALLY PROCESSED PIPES WITH SIZE OF 325×12 mm WITH INCREASED ACCURACY AS TO DIAMETER AND WALL FROM STEEL GRADES &#34;12Х12М1БФРУ-Ш&#34;, &#34;16Х12МВСФБР-Ш&#34; FOR REROLLING ON &#34;ХПТ&#34; 450 AND &#34;ХПТ&#34; 250 MILLS INTO SEMI-FINISHED PIPE WORKPIECES WITH SIZE OF 202±1,2×3,5+0,3/-0,2 mm AND FURTHER SHAPING INTO HEXAGONAL PIPE WORKPIECES WITH FLAT-TO-FLAT SIZE OF 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 mm AND 175±0,4×2,5+0,3/-0,2×2680+20/-0 mm FOR FAST NEUTRON REACTORS OF NEW GENERATION
RU2542144C1 (en) MANUFACTURING METHOD OF HEXAGONAL STOCK TUBES WITH FLAT-TO-FLAT DIMENSION OF 175±0.4×2.5+0.3/-0.2×2680+20/-0 mm FROM STEEL GRADE &#34;16Х12МВСФБР-Ш&#34; FOR FAST NEUTRON NPP REACTORS
RU2545949C2 (en) MANUFACTURING METHOD OF HEXAGONAL PIPE WORKPIECES WITH FLAT-TO-FLAT DIMENSION OF 181,8±0,4×3,5+0,3/-0,2×3750+20/-0 mm FROM STEEL GRADE &#34;12Х12М1БФРУ-Ш&#34; FOR FAST NEUTRON NPP REACTORS
RU2545924C2 (en) PRODUCTION OF 377×14-19 mm SEAMLESS HOT-ROLLED PIPES FOR STEAM BOILERS, STEAM PIPELINES AND MANIFOLDS OF PLANTS WITH HIGH AND SUPERHIGH STEAM PARAMETERS FROM ESR INGOTS OF &#34;10Х9МФБ-Ш&#34;-GRADE STEEL
RU2836287C1 (en) METHOD FOR PRODUCTION OF HEXAGONAL PIPE BILLETS OF INCREASED ACCURACY WITH SIZE 257+1.5/-1.0×6±1.0×4300+80/-20 mm FROM LOW-PLASTICITY STEEL “04Х14Т3Р1Ф” WITH BORON CONTENT FROM 1.3 TO 1.8% FOR COMPACTED STORAGE IN COOLING PONDS OF NUCLEAR POWER PLANTS AND TRANSPORTATION OF SPENT NUCLEAR FUEL
RU2511199C1 (en) Method of producing of tube stock sized to 290x12 mm to specs 8-16
RU2522512C1 (en) PRODUCTION OF 299×10-60 mm SEAMLESS HOT-ROLLED PIPES FOR STEAM BOILERS, STEAM PIPELINES AND MANIFOLDS OF PLANTS WITH HIGH AND SUPERHIGH STEAM PARAMETERS OF &#34;10Х9МФБ-Ш&#34;-GRADE STEEL
RU2836256C1 (en) METHOD FOR PRODUCTION OF HEXAGONAL PIPE BILLETS OF INCREASED ACCURACY WITH SIZE 257+1.5/-1.0×6±1.0×4300+80/-20 mm FROM LOW-PLASTICITY STEEL “04Х14Т5Р2Ф” WITH BORON CONTENT FROM 2.01 TO 3.5% FOR COMPACTED STORAGE IN COOLING PONDS OF NUCLEAR POWER PLANTS AND TRANSPORTATION OF SPENT NUCLEAR FUEL
RU2537682C2 (en) PRODUCTION OF 377×14-60 mm SEAMLESS HOT-ROLLED PIPES FOR STEAM BOILERS, STEAM PIPELINES AND MANIFOLDS OF PLANTS WITH HIGH AND SUPERHIGH STEAM PARAMETERS FROM ESR INGOTS OF &#34;10Х9МФБ-Ш&#34;-GRADE STEEL
RU2564498C1 (en) METHOD OF FABRICATION OF SEAMLESS PIPES WITH SIZES 325×26-45 mm FOR BOILERS, STEAM LINES AND MANIFOLDS OF UNITS WITH HIGH AND SUPERCRITICAL STEAM PARAMETERS FROM &#34;10Х9МФБ-Ш&#34; BRAND STEEL
RU2836253C1 (en) METHOD FOR PRODUCTION OF HEXAGONAL PIPE BILLETS WITH SIZE 257+2.0/-3.0×6+2.0/-1.0×4300+80/-20 mm FROM LOW-PLASTICITY STEEL GRADE “04Х14Т3Р1Ф” WITH BORON CONTENT FROM 1.3 TO 1.8% FOR COMPACTED STORAGE IN COOLING POND OF NUCLEAR POWER PLANTS AND TRANSPORTATION OF SPENT NUCLEAR FUEL
RU2545944C2 (en) MANUFACTURING METHOD OF COLD-ROLLED MERCHANTABLE TUBES WITH SIZE OF 170×370 mm FROM STEEL GRADE &#34;16Х12МВСФБР-Ш (ЭП823-Ш)&#34; FOR FAST NEUTRON REACTORS OF NEW GENERATION
RU2545970C2 (en) MANUFACTURING METHOD OF COLD-ROLLED MARKETABLE PIPES WITH SIZE OF 170±1,5×3±0,25×370 mm WITH INCREASED ACCURACY AS TO WALL FROM STEEL GRADE &#34;16Х12МВСФБР-Ш&#34; FOR FAST NEUTRON REACTORS OF NEW GENERATION
RU2537413C2 (en) PRODUCTION OF 273×9-60 mm SEAMLESS HOT-ROLLED PIPES FOR STEAM BOILERS, STEAM PIPELINES AND MANIFOLDS OF PLANTS WITH HIGH AND SUPERHIGH STEAM PARAMETERS FROM ESR INGOTS OF &#34;10Х9МФБ-Ш&#34;-GRADE STEEL
RU2567427C2 (en) METHOD OF PRODUCTION OF 426×15-30 mm SEAMLESS HOT-ROLLED PIPES FOR STEAM BOILERS, STEAM PIPELINES AND MANIFOLDS OF PLANTS WITH CRITICAL AND SUPERCRITICAL STEAM PARAMETERS OF STEEL GRADE &#34;10Х9МФБ-Ш&#34;
RU2533069C2 (en) PRODUCTION OF 219×8-50 mm SEAMLESS HOT-ROLLED PIPES FOR STEAM BOILERS, STEAM PIPELINES AND MANIFOLDS OF PLANTS WITH HIGH AND SUPERHIGH STEAM PARAMETERS FROM ESR INGOTS OF &#34;10Х9МФБ-Ш&#34;-GRADE STEEL
RU2547360C2 (en) METHOD FOR PRODUCTION OF WELDLESS DRAWN PIPES WITH SIZE OF 299×10-13 mm FOR STEAM BOILERS, PIPELINES AND HEADERS OF PLANTS WITH HIGH AND SUPERCRITICAL PARAMETERS OF STEAM FROM STEEL OF GRADE OF &#34;10Х9МФБ-Ш&#34;
RU2523376C1 (en) PRODUCTION OF 325×13-15 mm SEAMLESS HOT-ROLLED PIPES FOR STEAM BOILERS, STEAM PIPELINES AND MANIFOLDS OF PLANTS WITH HIGH AND SUPERHIGH STEAM PARAMETERS OF &#34;10Х9МФБ-Ш&#34;-GRADE STEEL

Legal Events

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

Effective date: 20180911