Технология горячего проката

Описание технологического процесса

Исходным материалом для трубопрокатного комплекса являются горячекатаные круглые заготовки наружным диаметром 140 и 160 мм и максимальной длиной 9600 мм.

Непрерывнолитые заготовки наружным диаметром 200 мм (максимальная длина также 9600 мм) в сочетании с горячекатаными круглыми заготовками наружным диаметром 140 мм можно использовать для повышения производительности и улучшения выхода годного. Заготовки поступают со склада.

В пилах для резки заготовок исходный материал режется до длины макс. 4.200 мм и подается в кольцевую печь.

После нагрева до необходимой температуры заготовка транспортируется к прошивному стану.

На выходе прошивного стана в полую заготовку с помощью азота подается противоокисляющий порошок, полая заготовка затем транспортируется к прокатной линии PQF.

Ввод оправки в полую заготовку осуществляется внутри линии в оси прокатного стана PQF. Система циркуляции оправок предусмотрена для охлаждения оправок и их смазки графитом.

На входной стороне непрерывного раскатного стана PQF предусмотрена система гидросбива окалины с внешней стороны гильзы.

Труба прокатывается на 4-клетевом стане PQF с клетью обжатия полой заготовок.

Клеть обжатия полой заготовки, размещенная перед первой клетью PQF, предназначена для калибровки наружного диаметра полой заготовки и уменьшения зазора между полой заготовкой и оправкой.

Процесс PQF основан на принципе непрерывной прокатки в серии 3-валковых клетей на оправке, которая движется с постоянной скоростью по всей стадии прокатки.

Скорость движения оправки рассчитывается по схеме деформации, она ниже скорости выхода гильзы из первой клети. Поэтому материал движется быстрее оправки и силы трения между материалом и оправкой направлены в направлении прокатки. Минимизация поперечного потока в направлении очага деформации и снятие трубы с оправки в линии позволяет использовать очень небольшое межклетьевое расстояние.

Оптимальный поток материала позволяет осуществлять прокатку на повышенной скорости.

Прямо в линии со станом PQF установлен извлекательно-калибровочный стан, состоящий из 3 клетей, соответственно 3-валкового типа, предназначенных для снятия гильзы с оправки.

После прокатки оправка отводится, снимается посредством ротационных кронштейнов и подается в систему циркуляции оправок.

После выхода из извлекательно-калибровочного стана гильза на поперечном транспортере направляется в подогревательную индукционную печь.

Чистовая прокатка нагретой гильзы выполняется на редукционно-растяжном стане, оснащенном системой автоматизации «Carta» для прокатки труб с оптимизированными установочными данными.

Труба, выходящая из редукционно-растяжного стана, охлаждается на холодильнике с шагающими балками. В пилах пакетной резки труба режется на мерные длины.

В предчистовой линии трубы проходят через правильную машину, систему испытания вихревыми токами и машину маркировки труб.

В соответствии с требуемыми стандартами трубы проходят необходимую Линию отделки.

машиностроительные и подшипниковые трубы

пакетирование, взвешивание и маркировка

котельные трубы

снятие фасок, гидроиспытание, неразрушающий контроль

пакетирование, взвешивание и маркировка

нефтепромысловые и газовые трубы

термообработка

снятие фасок, гидроиспытание, неразрушающий контроль

пакетирование, взвешивание и маркировка

Непрерывная печная сварка металлических труб

Полоса металлического проката, используемая в качестве заготовки для будущего изделия (еще ее называют штрипса), протягивается через специальную печь, в которой металл разогревают до температуры 1300оC (точная температура зависит от марки стали). После разогрева в печи, кромки штрипсы подвергаются обдуву, для удаления окалин и местного повышения температуры.

Технология горячего прокатаДалее, при помощи формующих валков, стальной заготовке придается необходимая форма и диаметр.

После чего, кромки подвергаются дополнительному обдуву, что способствует повышению температуры до значений, допускающих сваривание. В таком состоянии металлическая заготовка прокатывается через сжимающие валки, в которых происходит окончательная сварка трубы. Трубный прокат, изготовленный таким способом, относят к разряду горячедеформированной продукции.

Область применения

«Классификатор дефектов бесшовных труб» устанавливает термины и определения, возможные внутренние и поверхностные дефекты поверхности горячекатаных бесшовных труб нефтяного сортамента из углеродистых и легированных сталей. Приведенные иллюстрации дают четкое представление о характере рассматриваемых дефектов

Термины, установленные настоящим «Классификатором дефектов бесшовных труб», обязательны для применения во всех видах разрабатываемой документации.
Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин. Применение терминов-синонимов не допускается. Недопустимые к применению термины-синонимы приведены в стандарте в качестве справочных и обозначены пометкой «Ндп».
Стандартизованные термины напечатаны заглавными буквами, а недопустимые синонимы – строчными.

СОКРАЩЕНИЯ:

ТМК ОАО «Трубная металлургическая компания».
ВТЗ ОАО «Волжский трубный завод».
СинТЗ ОАО «Синарский трубный завод».
СТЗ ОАО «Северский трубный завод».
ТАГМЕТ ОАО «Таганрогский металлургический завод».
ВМЗ ОАО «Выксунский металлургический завод»
ЧТПЗ ОАО «Челябинский трубопрокатный завод»
ПНТЗ ОАО «Первоуральский новотрубный завод»

7 Сплошностьметалла

6.7.1 Трубы группы поставки В, а также групп поставки А и Е (в
случае нормирования временного сопротивления) должны выдерживать испытательное
гидростатическое давление, рассчитываемое по формуле, приведенной в ГОСТ 3845,
при допускаемом напряжении в стенке трубы, равном 40 % временного сопротивления
для указанной марки стали, но не превышающем 20 МПа.

Изготовитель может гарантировать способность бесшовных
холоднодеформированных труб выдерживать испытательное гидростатическое давление
без проведения испытаний. Способность труб выдерживать испытательное гидростатическое
давление обеспечивается технологией производства бесшовных
холоднодеформированных труб.

Взамен испытания гидростатическим давлением сварных
холоднодеформированных труб изготовитель может проводить контроль сплошности
металла труб неразрушающими методами.

Изготовление холодной прокаткой

Технология производства стальных труб холодным прокатом состоит из двух этапов:

  • начальная обработка;
  • калибровка.

Начальная обработка. Полая гильза охлаждается после прошивки на стане. Ее температура понижается до значений, при которых металл теряет пластичность, необходимую для ковки или прошивки. В таком состоянии изделие проходит окончательную обработку посредством протяжки через формовочные валы. Металлическую заготовку нельзя назвать холодной, так как ее температура достаточно высока из-за деформационных нагрузок, которым она подвергается в вальцах прокатного стана.

Технология горячего проката

Калибровка. Перед этой операцией трубу подвергают отжигу (металл нагревают до состояния рекристаллизации). Это делают для того, чтобы убрать напряжение, которое появилось в металле после проката на стане. Благодаря отжигу, сталь приобретает необходимую для калибровки пластичность и вязкость, устраняются все микротрещины, структура стенок трубы становится однородной.

Технология горячего прокатаСпособы обработки концов труб при стыковке элементов

Сварка трубного проката в среде защитного газа

Чаще всего этот метод применяют для сваривания стальной высоколегированной продукции или при изготовлении нержавеющих труб. В процессе сварки подобного металла обычным способом, происходит разрушение легирующих элементов, что существенно ухудшает качество шва.

Технология горячего прокатаОтсутствие кислорода, при сваривании в среде защитного газа (аргон, гелий, углекислый газ), позволяет значительно уменьшить количество шлака в сварочном шве и тем самым улучшить его качество. В результате получается практически монолитное изделие. Шов и металлическая труба свариваются настолько, что превращаются в единое целое.

Трубопрокат, в производстве которого применена сварка в середе защитного газа или электродуговая сварка, относится к продуктам, изготовленным методом холодной деформации.

Классификация

Классификация продукции осуществляется по трем основным параметрам:

  • Метод получения гильзы;
  • Технология раскатки гильзы в трубу;
  • Способ окончательного формирования диаметра и профильной толщины стенки изделия.

Технология горячего проката

Технология раскатки гильзы в трубу

При этом способ раскатки гильзы в наиболее полной мере характеризует производственный процесс. В зависимости от него дается наименование производственным цехам и трубопрокатным агрегатам.

Способы получения гильзы

Для получения гильзы могут быть применены различные методы. Среди них прошивка на прессе, прошивка на косовалковом стане, прессовалковая прошивка, комбинированная прошивка на прессе и косовалковом станке.

Технологии раскатки гильзы

На сегодняшний день при производстве горячекатаных труб по ГОСТ 8732-78 более всего распространена технология использования автоматических прокатных станов.

Их применение позволяет получить следующие преимущества:

  • Разнообразие сортамента готовой продукции;
  • Высокая производительность;
  • Автоматизация производственного процесса;
  • Высокий уровень механизации производства.

Технология горячего проката

Разнообразие сортамента труб

При помощи такого производственного оборудования можно получить трубы малого (до 150 мм), среднего (до 250 мм) и крупного (400 мм и более) диаметра.

Производство толстостенных бесшовных труб

Для изготовления толстостенных труб применяется метод прокатки на пилигримовом стане. Основная область использования изделий, произведенных таким способом, — нефтеперерабатывающая и нефтедобывающая промышленность.

Сортамент проката такого типа представлен следующими типами изделий:

  • Малые профильныетрубы (толщина стенки от 2,5 до 4 мм, диаметр — не более 114 мм, длина изделия — до 60 м).
  • Средние (длина — до 40 м, толщина — 5-8 мм, диаметр — до 325 мм).
  • Большие (длина — до 36 м, толщина — 6-10 мм, диаметр — до 700 мм).

Технология горячего проката

Продольная прокатка на непрерывном стане

Непрерывная прокатка считается наиболее эффективным методом изготовления бесшовныхгорячекатаных труб. Она может применяться для производства проката диаметром от 16 до 350 мм с толщиной стенки от 2 до 25 мм. Чаще всего для производства стального проката в соответствии с ГОСТ 8732-78 применяются низколегированные и углеродистые стали, реже — высоколегированные.

Винтовая прокатка

Винтовая прокатка применяется на прошивном, раскатном и калибровочном валках трубопрокатного агрегата. Такие станки отличаются высокой маневренностью, но при этом уступают в производительности оборудованию с непрерывным станом.

Технология горячего проката

При использовании такого метода нет необходимости замены валков при переходе на производство горячекатаных профильных труб другого диаметра, что значительно упрощает процесс. В основном данная технология применяется при изготовлении стальных горячекатаныхтруб для колец подшипников.

Производство на реечном стане

При таком способе производства стаканы проталкиваются при помощи дорна сквозь ряд роликовых обойм. Такая технология используется для получения бесшовных горячекатаных труб из квадратных заготовок. Таким способом получаются трубы небольшой толщины стенки, диаметром не более 245 мм. Современное оборудование зарубежных производителей позволяет изделия высокой прочности длиной до 12 метров и толщиной стенки 2,5-10 мм.

Технология горячего проката

Выбор методики производства обусловлен требуемыми характеристиками и назначением готового изделия. Современное оборудование позволяет получить продукцию высокого качества, обеспечить соответствие ГОСТ 8732-78 и при этом снизить денежные затраты на производство трубстальныхгорячекатаных и холоднокатаных.

Разновидности трубного металлопроката

Металлический трубопрокат можно классифицировать по условиям применения, технологии производства и способу коррозионной защиты.

Существует два основных способа применения: общее назначение и специализированное. Стальной трубопрокат спецназначения подразделяется на такие виды:

  • для отопления, водогазопроводный трубный прокат, используемый в населенных пунктах;
  • металлический трубопрокат для газотранспортных магистралей и нефтепроводов, рассчитанный на работу под высоким давлением;
  • продукция для буровых;
  • для химической промышленности (должен обладать высокой стойкостью к коррозии);
  • металлические изделия с прямоугольным или профильным поперечным сечением;
  • подшипниковый.

Технология горячего проката

По технологии производства:

  • электросварной трубопрокат с прямым швом;
  • сварной прокат со спиральным швом;
  • бесшовный холодной прокатки;
  • бесшовный горячей прокатки.

По способу коррозионной защиты:

  • нержавеющий стальной прокат;
  • оцинкованный металлический (с одной или двух сторон);
  • с полимерным покрытием.

Видео по теме: Трубопрокат

https://youtube.com/watch?v=bJlMDTRYvBY

Подборка вопросов

  • Михаил, Липецк — Какие диски для резки металла использовать?
  • Иван, Москва — Какой ГОСТ металлопроката листовой стали?
  • Максим, Тверь — Какие стеллажи для хранения металлопроката лучше?
  • Владимир, Новосибирск — Что значит ультразвуковая обработка металлов без применения абразивных веществ?
  • Валерий, Москва — Как выковать нож из подшипника своими руками?
  • Станислав, Воронеж — Какое оборудование используют для производства воздуховодов из оцинкованной стали?

Электродуговая сварка трубного проката

Технология изготовления при помощи электросварки позволяет производить продукцию с минимальной толщиной стенок и большим диаметром. Большинство трубного проката, в частности, для прокладки газотранспортных магистралей и сетей водоснабжения, производят методом дуговой сварки с флюсом. Процесс изготовления электросварного трубопроката включает в себя несколько этапов:

Технология горячего прокатаСхема электродуговой сварки

  • листовому металлическому прокату придают необходимую форму, протягивая его через профильные вальцы прокатных станов;
  • в результате получают, подготовленные к сварке, стальные заготовки;
  • процесс профилирования осуществляется при помощи валковой прокатки.

Полировка более предпочтительна для производства трубы прямошовного типа, нежели прессовая формовка, используемая преимущественно в изготовлении крупногабаритных округлых изделий.

В отличие от металлической продукции с прямым швом, профилирование спирального трубного проката выполняется на втулочных или волково-правочных станах. После формования, кромки стальных заготовок свариваются при помощи электродуговой сварки. В зависимости от типа изделия на поверхности появляется прямой или спиральный сварочный шов, который необходимо очистить от гранта и охладить.

Остывшее изделие, подвергается калибровке. После этого проводится его осмотр, ультразвуковое сканирование и тест на стойкость к возможным нагрузкам. Далее, проводят заключительную проверку, и, если дефектов не выявлено, продукцию отправляют на реализацию.

Стандарты изготовления

Технология производства и характеристики готовых изделий должны отвечать требованиям нормативной документации. В данной области производства действуют следующие стандарты:

  • ГОСТ 8731-74 — регламентирует свойства горячедеформированного проката общего назначения из легированных и высокоуглеродистых сталей;
  • ГОСТ 9567, ГОСТ 8732 — устанавливают размеры труб и приемлемые отклонения параметров;
  • ГОСТ 8732-78 — определяет сортаментгорячекатаных бесшовных профильных труб;
  • ГОСТ 21945-76 — регламентирует характеристики горячекатаныхбесшовных труб, произведенных на основе титановых сплавов.

Технология горячего проката

Трубы на основе титанового сплава

Также существуют другие нормативные документы, определяющие характеристики горяче и холоднокатаного проката, изготовленного по той или иной технологии.

Instagram строителя, который переехал жить в Таиланд
Adblock
detector