RU2580773C2 - Способ прокатки труб с термомеханической обработкой - Google Patents
Способ прокатки труб с термомеханической обработкой Download PDFInfo
- Publication number
- RU2580773C2 RU2580773C2 RU2014133254/02A RU2014133254A RU2580773C2 RU 2580773 C2 RU2580773 C2 RU 2580773C2 RU 2014133254/02 A RU2014133254/02 A RU 2014133254/02A RU 2014133254 A RU2014133254 A RU 2014133254A RU 2580773 C2 RU2580773 C2 RU 2580773C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- deformation
- temperature
- tube
- heating
- carried out
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии упрочнения труб нефтяного сортамента из микролегированных карбидо- и нитридообразующими элементами сталей непосредственно в процессе горячей деформации. Способ прокатки труб с термомеханической обработкой включает нагрев трубной заготовки до 1150-1300°C, прошивку и последующее деформирование с суммарной радиальной степенью деформации не менее 70%, при этом радиальная степень деформации на каждом этапе деформирования после прошивки не должна превышать 35%. Перед последним этапом деформирования черновая труба с температурой 700-880°C подвергается ускоренному индукционному нагреву до температуры 850-1000°C, после чего не позднее чем через 5 с осуществляются окончательная деформация в калибровочном или редукционном стане и охлаждение на воздухе. Технический результат заключается в улучшении потребительских свойств трубы за счет исключения разнозернистости структуры, увеличения вязкости и пластичности стали, повышения прочностных свойств стали. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к трубопрокатному производству и направлено на совершенствование технологии упрочнения труб нефтяного сортамента из микролегированных сталей с карбидо- и нитридообразующими элементами непосредственно в процессе горячей деформации.
Известен способ термомеханической обработки труб нефтяного сортамента из углеродистых и микролегированных Nb, V, Mo, Cr сталей, включающий предварительную деформацию, выдержку на воздухе, нагрев, окончательную деформацию и регулируемое охлаждение, при этом нагрев совмещают с окончательной деформацией за счет тепла, выделяющегося при окончательной деформации (патент РФ №2387718, М. кл. C21D 8/00, опубл. 27.04.2010). Недостатком способа является необходимость строгой выдержки параметров степени и скорости деформации, а также температурного режима. На практике это является труднодостижимым, так как при изменении темпов проката во время настройки, запусков оборудования, различных задержек в процессе деформации значительно изменяются и скорость деформации, и температура.
Известен способ прокатки труб с термомеханической обработкой, заключающийся в нагреве, прошивке заготовки, охлаждении водой с наружной поверхности давлением не менее 15 ати, деформации в непрерывном стане со степенью деформации не менее 50% и охлаждением во время деформации до температуры 800-900°C с наружной поверхности валками и потоками охлаждающей воды и с внутренней поверхности предварительно охлажденной до 150-250°C оправкой, индукционном нагреве и окончательной деформации в редукционном стане (патент РФ №2291903, М. кл. C21D 8/10, опубл. 20.01.2007). Недостатком способа является его ограниченная применимость только для трубопрокатных агрегатов с непрерывным станом, а также применение ускоренного регулируемого водного охлаждения, которое приводит к дополнительному искривлению изделий. В способе не учитывается температура нагрева под окончательную деформацию, которая является основополагающей для формирования структуры металла труб, изготавливаемых в состоянии после горячей деформации (без проведения последующей термической обработки). Способ не ограничивает максимальную степень деформации в непрерывном стане, при больших степенях которой в микрообъемах, максимально насыщенных дислокациями, происходит резкий рост аномально крупных зерен. В итоге в мелкозернистой структуре присутствуют отдельные крупные зерна, что в значительной степени ухудшает потребительские свойства изготавливаемых труб.
Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является исключение разнозернистости структуры металла, увеличение вязкости и пластичности стали, повышение прочностных свойств стали, снижение брака по геометрическим размерам труб, что обеспечивает повышение эффективности термомеханической обработки, расширение области ее применения, а также улучшение потребительских свойств труб.
Указанный результат достигается тем, что трубную заготовку нагревают до температуры 1150-1300°C, затем осуществляют ее прошивку и последующее деформирование с суммарной радиальной степенью деформации не менее 70%, при этом радиальная степень деформации на каждом этапе деформирования (в зависимости от применяемого оборудования - радиальная деформация на каждом стане) после прошивки не должна превышать 35%. Перед последним этапом деформирования черновая труба с температурой 700-880°C подвергается ускоренному индукционному нагреву до температуры 850-1000°C, после чего не позднее чем через 5 с осуществляются окончательная деформация в калибровочном или редукционном стане и охлаждение на воздухе.
Нижняя граница температурного диапазона нагрева металла под прошивку обеспечивает наилучшую пластичность металла, а верхняя обеспечивает отсутствие перегрева металла. Температуры подобраны экспериментально для среднеуглеродистых микролегированных Nb, V, Mo, Cr сталей.
Суммарная радиальная степень деформации не менее 70% обеспечивает получение мелкозернистой структуры, также она обеспечивает выделение карбидов, нитридов и карбонитридов Nb, V, Mo, Cr в мелкодисперсной форме.
Радиальная деформация (или деформация по толщине) стенки рассчитывается по формуле:
εs=(S0-S1)/S0*100,
где S1 - толщина стенки после деформации, мм;
S0 - толщина стенки до деформации, мм.
Радиальная степень деформации на каждом этапе деформирования после прошивки не более 35% позволяет избежать значительного скопления дислокации в отдельных микрообъемах и, следовательно, роста аномально крупных зерен. Получаемая структура мелкодисперсная по всему сечению изготавливаемых труб.
Охлаждение трубы в процессе деформации до температуры 700-880°C обеспечивает выделение максимального количества карбидов, нитридов и карбонитридов Nb, V, Mo, Cr. Снижение указанной температуры (менее 700°C) нецелесообразно ввиду затруднения процесса деформации и образования дефектов при прокате труб. Повышение этой температуры (свыше 880°C) приводит к неполному выделению (уменьшению количества выделений) карбидов, нитридов и карбонитридов, что снижает эффект упрочнения.
Проведение ускоренного индукционного нагрева позволяет избежать значительных структурных изменений при нагреве, а окончательная деформация непосредственно после ускоренного нагрева позволит обеспечить еще большее измельчение структурных составляющих с сохранением дисперсности карбидных, нитридных и карбонитридных выделений.
Время не более 5 с, через которое производится окончательная деформация после ускоренного охлаждения, предотвращает рост зерна и растворение мелкодисперсных частиц.
Отсутствие применения (в сравнении с прототипом) ускоренного регулируемого водного охлаждения исключает дополнительное искривление труб.
Предлагаемое и известное решения опробованы в промышленных условиях. Трубные заготовки диаметром 156 мм выплавлены в 150-тонной дуговой сталеплавильной печи из стали 38Г2СФ с содержанием углерода 0,38%, марганца 1,30%, ванадия 0,09%. Из трубной заготовки в условиях ОАО «Синарский трубный завод» изготовлены горячедеформированные трубы размерами 73×5,5 мм, 89×6,5 мм (с окончательной деформацией в редукционном стане); 146×7,0 мм (с окончательной деформацией в калибровочном стане).
Результаты исследования свойств труб приведены в таблице 1.
Предлагаемый способ обработки позволяет получать трубы из микролегированных Nb, V, Mo, Cr сталей с благоприятным комплексом вязкопластических свойств, а также способствует получению мелкозернистой равномерной структуры для труб всего сортамента и снижает брак по геометрическим размерам.
Claims (2)
1. Способ прокатки труб с термомеханической обработкой, включающий нагрев трубной заготовки, предварительную деформацию, подогрев, окончательную деформацию, охлаждение, отличающийся тем, что нагрев трубной заготовки производят до температуры 1150-1300°C, предварительную деформацию осуществляют с суммарной степенью радиальной деформации не менее 70%, степень радиальной деформации на каждом этапе деформирования после прошивки составляет не более 35%, подогрев под окончательную деформацию проводят до температуры 850-1000°C после ускоренного индукционного нагрева, при этом окончательную деформацию проводят в калибровочном или редукционном стане не более чем через 5 секунд после ускоренного индукционного нагрева, а охлаждение осуществляют на воздухе.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ускоренный индукционный нагрев осуществляют при температуре 700-880°C.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014133254/02A RU2580773C2 (ru) | 2014-08-12 | 2014-08-12 | Способ прокатки труб с термомеханической обработкой |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014133254/02A RU2580773C2 (ru) | 2014-08-12 | 2014-08-12 | Способ прокатки труб с термомеханической обработкой |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014133254A RU2014133254A (ru) | 2016-02-27 |
RU2580773C2 true RU2580773C2 (ru) | 2016-04-10 |
Family
ID=55434861
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014133254/02A RU2580773C2 (ru) | 2014-08-12 | 2014-08-12 | Способ прокатки труб с термомеханической обработкой |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2580773C2 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2291903C1 (ru) * | 2005-07-15 | 2007-01-20 | ОАО "Синарский трубный завод" | Способ прокатки труб с термомеханической обработкой |
RU2353671C2 (ru) * | 2007-06-15 | 2009-04-27 | Открытое акционерное общество "Вятка" | Способ производства термомеханически обработанных горячекатаных труб |
JP2010070789A (ja) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Nippon Steel Corp | 疲労特性と曲げ成形性に優れた機械構造鋼管とその製造方法 |
UA98214C2 (ru) * | 2010-09-27 | 2012-04-25 | Публичное Акционерное Общество "Металлургический Комбинат "Азовсталь" | Способ производства стальных высокопрочных электросварных одношовных труб большого диаметра для магистральных трубопроводов |
-
2014
- 2014-08-12 RU RU2014133254/02A patent/RU2580773C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2291903C1 (ru) * | 2005-07-15 | 2007-01-20 | ОАО "Синарский трубный завод" | Способ прокатки труб с термомеханической обработкой |
RU2353671C2 (ru) * | 2007-06-15 | 2009-04-27 | Открытое акционерное общество "Вятка" | Способ производства термомеханически обработанных горячекатаных труб |
JP2010070789A (ja) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Nippon Steel Corp | 疲労特性と曲げ成形性に優れた機械構造鋼管とその製造方法 |
UA98214C2 (ru) * | 2010-09-27 | 2012-04-25 | Публичное Акционерное Общество "Металлургический Комбинат "Азовсталь" | Способ производства стальных высокопрочных электросварных одношовных труб большого диаметра для магистральных трубопроводов |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014133254A (ru) | 2016-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11313005B2 (en) | Seamless steel pipe and method for producing the seamless steel pipe | |
JP4930652B2 (ja) | ラインパイプ用継目無鋼管の製造方法及びラインパイプ用継目無鋼管 | |
WO2018066689A1 (ja) | 鋼材、油井用鋼管、及び、鋼材の製造方法 | |
JP6747524B2 (ja) | 鋼材、及び、鋼材の製造方法 | |
JP2016117944A (ja) | 二相ステンレス継目無鋼管の製造方法 | |
US20200109460A1 (en) | Apparatus line for manufacturing seamless steel pipe and tube and method of manufacturing duplex seamless stainless steel pipe | |
JPWO2007111131A1 (ja) | 継目無管の製造方法 | |
JP6274452B2 (ja) | マルテンサイト系高Cr鋼継目無鋼管の製造方法 | |
JP5907083B2 (ja) | 靭性に優れた継目無鋼管の製造方法及び製造設備 | |
CN104087826B (zh) | 大口径薄壁x65级热扩无缝钢管及生产方法 | |
RU2580773C2 (ru) | Способ прокатки труб с термомеханической обработкой | |
EA021245B1 (ru) | Способ и устройство для изготовления труб из стали | |
JP5119574B2 (ja) | Ti添加系低炭素鋼からなる継目無鋼管の熱処理方法 | |
JP6202010B2 (ja) | 高強度2相ステンレス継目無鋼管の製造方法 | |
US20170275729A1 (en) | Method of and for producing heavy plates | |
WO2019188869A1 (ja) | サワー環境での使用に適した鋼材 | |
JP2011115851A (ja) | 継目無鋼管の製造方法 | |
RU2291903C1 (ru) | Способ прокатки труб с термомеханической обработкой | |
RU2751069C1 (ru) | Способ производства бесшовных труб из нержавеющей стали мартенситного класса типа 13Cr | |
CN104388653A (zh) | 一种热轧12Cr1MoV无缝钢管后处理工艺及其所得钢管 | |
RU2458752C1 (ru) | Способ производства листов из низколегированной трубной стали | |
RU2458753C1 (ru) | Способ производства листов из низколегированной трубной стали | |
RU2564770C2 (ru) | Способ термомеханической обработки труб | |
RU2627715C1 (ru) | Способ термомеханической обработки микролегированных сталей | |
RU2617808C1 (ru) | Способ изготовления насосно-компрессорной трубы |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180813 |