RU2648431C1 - Способ производства горячедеформированной трубной заготовки из титановых сплавов ПТ-1М и ПТ-7М для изготовления холоднодеформированных труб размером 8,0х1,5 мм - Google Patents
Способ производства горячедеформированной трубной заготовки из титановых сплавов ПТ-1М и ПТ-7М для изготовления холоднодеформированных труб размером 8,0х1,5 мм Download PDFInfo
- Publication number
- RU2648431C1 RU2648431C1 RU2016141050A RU2016141050A RU2648431C1 RU 2648431 C1 RU2648431 C1 RU 2648431C1 RU 2016141050 A RU2016141050 A RU 2016141050A RU 2016141050 A RU2016141050 A RU 2016141050A RU 2648431 C1 RU2648431 C1 RU 2648431C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- titanium alloys
- deformed
- production
- cold
- pipes
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- IHPYMWDTONKSCO-UHFFFAOYSA-N 2,2'-piperazine-1,4-diylbisethanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CCN1CCN(CCS(O)(=O)=O)CC1 IHPYMWDTONKSCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- 239000007990 PIPES buffer Substances 0.000 title 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 5
- 239000004519 grease Substances 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 4
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 abstract description 8
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 3
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B23/00—Tube-rolling not restricted to methods provided for in only one of groups B21B17/00, B21B19/00, B21B21/00, e.g. combined processes planetary tube rolling, auxiliary arrangements, e.g. lubricating, special tube blanks, continuous casting combined with tube rolling
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Изобретение относится к трубному производству, а именно к изготовлению трубных заготовок для производства холоднодеформированных труб из титановых сплавов для изделий судового машиностроения и энергетических установок. Способ включает ковку слитков из титановых сплавов ПТ-1М и ПТ-7М. Улучшение проработки структуры, уменьшение толщины газонасыщенного слоя до минимума обеспечивается за счет того, что непосредственно на цельной механически обработанной кованой заготовке с торца растачивают глухое отверстие для наполнения его стеклосмазкой определенного состава для облегчения процесса прошивки заготовки при температуре Тпп - 20÷30°C. 1 пр., 3 табл.
Description
Изобретение относится к трубному производству, а именно к изготовлению холоднодеформированных труб из титановых сплавов ПТ-1М и ПТ-7М для изделий судового машиностроения и энергетических установок.
Трубная заготовка из титановых сплавов ПТ-1М и ПТ-7М (α-сплавы) выполнена в виде цилиндра, изготовленного методом поперечной винтовой прошивки на стеклосмазке при температуре Тпп - 20÷30°С.
Известна трубная заготовка, используемая в способе производства горячекатаных труб из титановых сплавов. Способ производства предполагает операцию ковки, механическую обработку заготовки, сверление центрального сквозного отверстия в заготовке, нагрев до температуры выше полиморфного превращения, прошивку на косовалковом прошивном стане (Патент РФ 2094141, опубл. 27.10.1997 г.).
Недостатками этого метода являются невысокий выход годного вследствие необходимого удаления поверхностных дефектов путем механической обработки, а также повышенное содержание водорода на готовом изделии, требующее дополнительной операции - дегазации в вакуумных печах, что влечет за собой удорожание производства.
Известна трубная заготовка, используемая в способе производства передельных труб размером 426×34×10500±250 мм на ТПУ 8-16'' с пилигримовыми станами из титанового сплава Gr29 (Патент РФ 2523404, опубл. 20.07.2014 г.).
Недостатком данного способа является применение смазки в сквозном центральном отверстии в виде смеси графита с поваренной солью перед прошивкой. Недоработанный состав данной смазки при нагреве до температур выше 1000°С влечет за собой отслоение смазки от основного металла при операции прошивки заготовки. Вследствие этого на готовой продукции (трубах) на внутренней поверхности появляются дефекты в виде закатов, рисок, ям различной глубины, что приводит к увеличению брака готовой продукции.
Известен патент на трубную заготовку из титановых сплавов (Патент РФ 153167, 10.07.2015 г.), в способе производства указана трубная заготовка с центральным сквозным отверстием с технологическим покрытием на основе стеклоэмали.
Недостатком данного решения является использование операции точения сквозного отверстия в самой трубной заготовке, что приводит к большому количеству отходов и удорожанию производства. Также недостатком является нагрев трубной заготовки выше температуры полиморфного превращения.
Основными недостатками известных вышеперечисленных решений являются:
- небольшой выход годного при производстве трубных заготовок из титановых сплавов,
- большая энергозатратность производства;
- повышенный съем металла при удалении газонасыщенного слоя и защитного покрытия;
- высокие температуры при производстве данного полуфабриката;
- применение трудоемкой операции покрытия дорогостоящей смазкой при производстве трубных заготовок;
- необходимость наличия операции сквозного сверления перед прошивкой заготовки.
Изобретением достигается уменьшение газонасыщенного слоя за счет снижения интервала температур при прошивке трубной заготовки до температуры Тпп - 20÷30°С без применения смазки по наружной поверхности, уменьшение расхода металла за счет исключения операции сквозного сверления, и, следовательно, снижение энергозатратности производства и его удешевление с повышением выхода годного.
Способ производства горячедеформированных трубных заготовок из титановых сплавов ПТ-1М и ПТ-7М для изготовления холоднодеформированных труб размером ∅8,0×1,5 мм включает в себя ковку слитка, механическую обработку заготовки, нагрев до температуры Тпп - 20÷30°С и прошивку на винтовом косовалковом прошивном стане с применением стеклосмазки по внутренней поверхности, отличающийся тем, что отсутствует технологическая операция сквозного сверления трубной заготовки и операция нанесения защитного покрытия на наружную поверхность, вместо этого на трубной заготовке с торца растачивается глухое отверстие для закладки стеклосмазки и дальнейшей прошивки при температуре Тпп - 20÷30°С.
Техническим результатом предлагаемого способа изготовления трубной заготовки является уменьшение расхода металла за счет исключения операции сквозного сверления (прошивка сплошной заготовки без заранее подготовленного отверстия). В связи с применением пониженных температур при операции прошивки (Тпп - 20÷30°С) толщина газонасыщенного слоя минимальна, что приводит к его минимизации на наружной поверхности трубной заготовки и исключению использования защитных покрытий внешней поверхности трубной заготовки при ее изготовлении.
Экономический эффект от применения настоящего способа изготовления заключается в сокращении издержек за счет уменьшения количества технологических операций, исключения поверхностных смазок и увеличения выхода годного металла при производстве горячедеформированных трубных заготовок из титановых сплавов, обладающих необходимым набором механических свойств (таблица 1) для дальнейшего производства холоднодеформированных труб.
Разработанный способ производства горячедеформированной трубной заготовки предполагает уменьшение количества переделов при ее изготовлении, отказ от операции смазки наружной поверхности, уменьшение газонасыщенного слоя за счет уменьшения температуры нагрева. Все эти факторы позволят уменьшить стоимость заготовки на 5-10% и снизить количество брака.
Пример выполнения
Для изготовления опытных партий трубных заготовок из титановых сплавов ПТ-1М и ПТ-7М произведена ковка слитков из титановых сплавов ПТ-1М и ПТ-7М, затем непосредственно на цельной механически обработанной кованой заготовке с торца растачивалось неглубокое глухое отверстие для наполнения его стеклосмазкой определенного состава для облегчения процесса прошивки заготовки при температуре Тап - 20÷30°С, что позволяет не только получить хорошо проработанную структуру, но и свести толщину газонасыщенного слоя к минимуму. После этого часть полученных заготовок отправлена на изготовление холоднодеформированных титановых труб из сплавов ПТ-1М и ПТ-7М диаметром ∅8,0×1,5 мм с целью подтверждения пригодности данной трубной заготовки, а из металла остальных трубных заготовок изготовлены образцы для определения их механических свойств. Трубные заготовки испытаны на статическое растяжение при комнатной температуре и ударную вязкость. Трубы ∅8,0×1,5 мм испытаны на статическое растяжение при комнатной (20°С) и повышенных температурах (150°С - для сплава ПТ-1М и 350°С - для сплава ПТ-7М), проведены испытания на сплющивание. Оценка испытаний на сплющивание проводилась визуально, без специальных оптических средств. Определена структура труб из сплавов ПТ-1М и ПТ-7М полуфабрикатов.
Результаты испытаний представлены в таблице 2 и таблице 3.
Полученные результаты показали, что трубные заготовки обладают необходимыми механическими свойствами для изготовления холоднодеформированных труб. Качество труб, изготовленных из горячедеформированной трубной заготовки, соответствует техническим условиям для данного вида полуфабриката.
Оценка структуры проведена на шлифах, изготовленных от торцов трубы и трубной заготовки. Структура трубной заготовки однородная, хорошо проработанная, газонасыщенный слой отсутствует. Структура полученных из горячедеформированных заготовок холоднодеформированных труб из титановых сплавов ПТ-1М и ПТ-7М, однородная, равноостная, рекристаллизованная, хорошо проработанная, без альфированного слоя.
Представленные результаты показывают, что заготовка полностью удовлетворяет необходимым требованиям для дальнейшего изготовления холоднодеформированных труб.
Claims (1)
- Способ производства горячедеформированных трубных заготовок из титановых сплавов ПТ-1М и ПТ-7М для изготовления холоднодеформированных труб размером ∅8,0×1,5 мм, включающий ковку слитка из упомянутых титановых сплавов, механическую обработку полученной кованой заготовки, ее нагрев и прошивку на винтовом косовалковом прошивном стане с применением стеклосмазки по внутренней поверхности заготовки, при этом на торце кованой механически обработанной заготовки растачивают глухое торцевое отверстие, в которое закладывают стеклосмазку, а нагрев заготовки перед прошивкой осуществляют до температуры Тпп - 20÷30°C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016141050A RU2648431C1 (ru) | 2016-10-19 | 2016-10-19 | Способ производства горячедеформированной трубной заготовки из титановых сплавов ПТ-1М и ПТ-7М для изготовления холоднодеформированных труб размером 8,0х1,5 мм |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016141050A RU2648431C1 (ru) | 2016-10-19 | 2016-10-19 | Способ производства горячедеформированной трубной заготовки из титановых сплавов ПТ-1М и ПТ-7М для изготовления холоднодеформированных труб размером 8,0х1,5 мм |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2648431C1 true RU2648431C1 (ru) | 2018-03-26 |
Family
ID=61707955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016141050A RU2648431C1 (ru) | 2016-10-19 | 2016-10-19 | Способ производства горячедеформированной трубной заготовки из титановых сплавов ПТ-1М и ПТ-7М для изготовления холоднодеформированных труб размером 8,0х1,5 мм |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2648431C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2778319C1 (ru) * | 2021-04-29 | 2022-08-17 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Способ изготовления холоднодеформированных бесшовных труб из титановых сплавов |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0842715A1 (en) * | 1996-04-19 | 1998-05-20 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Seamless steel pipe manufacturing method and equipment |
| RU2296019C1 (ru) * | 2005-08-08 | 2007-03-27 | ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" | Способ прошивки слитков и заготовок из сплавов на основе титана в гильзы в станах косой прокатки |
| RU2311240C2 (ru) * | 2005-12-06 | 2007-11-27 | ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" | Способ производства передельных труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами из слитков и заготовок сплавов на основе титана |
-
2016
- 2016-10-19 RU RU2016141050A patent/RU2648431C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0842715A1 (en) * | 1996-04-19 | 1998-05-20 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Seamless steel pipe manufacturing method and equipment |
| RU2296019C1 (ru) * | 2005-08-08 | 2007-03-27 | ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" | Способ прошивки слитков и заготовок из сплавов на основе титана в гильзы в станах косой прокатки |
| RU2311240C2 (ru) * | 2005-12-06 | 2007-11-27 | ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" | Способ производства передельных труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами из слитков и заготовок сплавов на основе титана |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2778319C1 (ru) * | 2021-04-29 | 2022-08-17 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Способ изготовления холоднодеформированных бесшовных труб из титановых сплавов |
| RU2794154C1 (ru) * | 2021-11-02 | 2023-04-12 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Способ изготовления заготовок трубных из титановых псевдо α-сплавов 5В и 37 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4438960B2 (ja) | 継目無管の製造方法 | |
| RU2583566C1 (ru) | СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ХОЛОДНОДЕФОРМИРОВАННЫХ БЕСШОВНЫХ ТРУБ ИЗ ТИТАНОВОГО СПЛАВА Ti-3Al-2,5V | |
| RU2527578C2 (ru) | СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ХОЛОДНОДЕФОРМИРОВАННЫХ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫХ ТРУБ РАЗМЕРОМ 88,9×6,45×9000-10700 мм ИЗ КОРРОЗИОННОСТОЙКОГО СПЛАВА МАРКИ ХН30МДБ-Ш | |
| RU2523398C1 (ru) | СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ХОЛОДНОДЕФОРМИРОВАННЫХ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫХ ТРУБ РАЗМЕРОМ 114,3×6,88×9000-10700 мм ИЗ КОРРОЗИОННОСТОЙКОГО СПЛАВА МАРКИ ХН30МДБ-Ш | |
| CN107649531A (zh) | 一种钛合金大口径无缝薄壁管材的加工方法 | |
| CN106425317A (zh) | 一种Ti‑B19高强度钛合金大口径厚壁管材的制备方法 | |
| RU2094141C1 (ru) | СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ГОРЯЧЕКАТАНЫХ ТРУБ ИЗ ТИТАНОВЫХ α- и (α + β) -СПЛАВОВ | |
| CN113695417A (zh) | 一种大口径高性能钛合金管材的制备方法及其产品 | |
| RU2470723C1 (ru) | СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ШЕСТИГРАННЫХ ТРУБ-ЗАГОТОВОК РАЗМЕРОМ 257+2,0/-3,0×6,0+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм | |
| RU2648431C1 (ru) | Способ производства горячедеформированной трубной заготовки из титановых сплавов ПТ-1М и ПТ-7М для изготовления холоднодеформированных труб размером 8,0х1,5 мм | |
| CN104001844A (zh) | 采用离心铸造空心锭生产环形件和筒形件的锻造工艺 | |
| RU2545950C2 (ru) | СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ХОЛОДНОДЕФОРМИРОВАННЫХ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫХ ТРУБ РАЗМЕРОМ 168,3×10,6×5000-10000 мм | |
| JPWO2013171935A1 (ja) | 継目無鋼管の製造方法 | |
| RU2563566C2 (ru) | Способ изготовления холоднодеформированных бесшовных труб и жаропрочная бесшовная труба, изготовленная этим способом | |
| RU2639183C1 (ru) | Способ производства бесшовных холоднодеформированных труб размером 88,9х6,45 мм из коррозионно-стойкого сплава марки ХН30МДБ-Ш | |
| CN100408905C (zh) | 一种压力管道用无缝钢管的制造方法 | |
| RU2454286C2 (ru) | Способ производства бесшовных горячедеформированных котельных и паропроводных труб | |
| RU2542132C2 (ru) | СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТОВАРНЫХ ТРУБ РАЗМЕРОМ 406,4+0,4/-0×14,38+0,28/-0,72 мм ИЗ ТИТАНОВОГО СПЛАВА Gr 29 ДЛЯ ПОСЛЕДУЮЩЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИХ ДЛЯ ОБУСТРОЙСТВА ГЕОТЕРМАЛЬНЫХ СКВАЖИН | |
| CN102699101A (zh) | 一种HAl77-2黄铜合金管材制备方法 | |
| RU2311240C2 (ru) | Способ производства передельных труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами из слитков и заготовок сплавов на основе титана | |
| RU153167U1 (ru) | Трубная заготовка из титановых сплавов | |
| RU2613813C1 (ru) | Способ производства холоднодеформированных муфтовых труб размером 108х18 мм из коррозионно-стойкого сплава марки хн30мдб | |
| RU2794154C1 (ru) | Способ изготовления заготовок трубных из титановых псевдо α-сплавов 5В и 37 | |
| RU2794330C1 (ru) | СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГОРЯЧЕПРЕССОВАННЫХ ТРУБ ИЗ СТАЛИ ТИПА 13Cr | |
| KR20170100262A (ko) | 고강도 동 합금의 관형 부재 제조방법 |