Структурные факторы упрочнения и технология термомеханической обработки насосно-компрессорных труб

• Автор: Марченко, Леонид Григорьевич
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Тольятти
• Количество страниц: 100 с.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Глава I. Перспективные технологические схемы
упрочнения металлопродукции
1.1. Термомеханическая обработка
сортового проката
1.2. Термомеханическая прокатка листа
1.3. Термомеханическая обработка труб
Глава 2. Материал и методика исследования
2.1. Выбор материала
2.2. Промышленные эксперименты
2.3. Методы исследования свойств
и структуры труб
2.4. Количественная оценка морфологического состояния цементита в перлитных структурах
Глава 3. Разработка охлаждающих устройств с
вращением струй охладителя
3.1. Основные принципы охлаждения труб
3.2. Разработка конструкций вращающихся спрейеров
Глава 4. Промышленные разработки линии термомеханической обработки труб в потоке стана ТПА-
4.1. Разработка системы, обеспечивающей стабилизацию температурного режима труб перед редуцированием
4.2. Разработка устройств, исключающих попадание
воды внутрь трубы
4.3. Промышленная линия регулируемого охлаждения
труб перед редуцированием
4.4. Математическая модель процесса охлаждения труб
Глава 5. Исследование влияния параметров горячей деформации и последеформационного охлаждения на механические свойства и структуру труб
5.1. Исследование влияния температуры и степени конечной деформации на структуру и свойства труб
5.1.1. Механические свойства труб
5.1.2. Структура труб после деформации в
аустенитной области

5.1.3. Структура труб после деформации в межкритическом
и субкритическом интервалах температур
5.2. Исследование влияния параметров охлаждения
на структуру и свойства и выбор режимов ТМО труб
Глава 6. Промышленная технология термомеханической обработки труб
6.1. Модернизация трубопрокатного агрегата ТПА-
6.2. Экономический расчет
Основные результаты и выводы
Библиографический список

Введение
Технический прогресс топливно-энергетического комплекса, машиностроения, строительной индустрии требует постоянного увеличения эффективности производства труб, повышения их потребительских свойств и конкурентоспособности.
В экономике России нефть является одним из главных источников национального дохода и в перспективе ее роль будет непрерывно возрастать. Поэтому значительный объем выпускаемой трубными заводами продукции традиционно занимают трубы для нефтедобывающей промышленности. В последние годы особенно возросла потребность в насосно-компрессорных трубах групп прочности К и Е по ГОСТ 633-80. Вместе с тем, дальнейшее развитие производства таких труб не может быть эффективно обеспечено при использовании традиционных технологических приемов - горячей деформации и последующего термического упрочнения с отдельного нагрева в специализированных термических отделениях.
В течение последних десяти лет автором выполнялся широкий комплекс работ, направленный на разработку наиболее рациональной энергосберегающей технологии термической обработки насоснокомпрессорных труб в линии трубопрокатной установки с непрерывным станом - ТПА-80. Цель таких разработок - создание технологического процесса, позволяющего решить не только текущие, но и перспективные задачи упрочнения методом термомеханической обработки насоснокомпрессорных труб умеренных групп прочности (К и Е), при производстве которых по ГОСТ 633-80 требуется термическая обработка, резко повысить объем выпускаемых упрочненных труб и ликвидировать существенную диспропорцию между
производительностью ТПА-80 и термического отделения.
При выполнении работы были решены научные и технические задачи, позволяющие реализовать процесс термической обработки в линии ТПА-80 и обеспечить выпуск насосно-компрессорных труб групп прочности К и Е в требуемых объемах.
Научная новизна полученных результатов заключается в следующем:
- установлены основные принципы структурообразования при ТМО ферритно-перлитных сталей
- показаны закономерности и связи изменения механических свойств от параметров основных структурных составляющих: удельного содержания перлита, размера субколоний, межпластинчатого расстояния, толщины цементитных пластин, типа границ между кристаллами феррита и дислокационной структуры перлитной колонии
- разработана методика количественной оценки морфологии цементита в перлите по специальному коэффициенту.

С целью дальнейшего повышения равномерности охлаждения труб путем уменьшения (предотвращения) заливки воды и через задний торцевой участок предложен способ охлаждения труб встречными, под углом к оси перемещения труб, потоками, причем в момент прохождения под встречным потоком торца трубы расход охладителя в нем уменьшается до нуля с одновременным увеличением его во втором потоке до максимума [99].

Рис. 3.4 Модернизированные конструкции вращающегося спрейера [65] (обозначения в тексте); а - щелевой, б - дырчатый.