Теоретические основы, исследование, разработка и внедрение высокоэффективных технологий производства бесшовных труб с использованием непрерывнолитой заготовки

• Автор: Чикалов, Сергей Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 407 с. : ил.

1.1 Современное состояние и вопросы совершенствования процесса получения полой трубной заготовки гильзы
1.2 Современная технология и оборудование для производства непрерывнолитых трубных заготовок в условиях Волжского трубного завода
1.3 Разработка и промышленное освоение технологии получения качественных нспрерывнолитых заготовок для производства труб нефтяного сортамента
1.4 Разработка технологических режимов выплавки и разливки на МНЛЗ заготовок для производства котельных труб

1.5 Разработка режимов производства непрерывнолитой заготовки из стали ШХ

1.6 Разработка и освоение производства круглой трубной заготовки широкого сортамента из углеродистых и низколегированных статей

1.7 Выводы по главе

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПРЕССВАЛКОВОЙ ПРОШИВКИ КВАДРАТНЫХ ЗАГОТОВОК
2.1 Очаг деформации и характеристика оборудования стана прсссвалковой прошивки ТПА ВТЗ

2.2 Теоретические исследования процесса прсссвалковой прошивки.

2.3 Разработка математической модели расчета технологических параметров стана прсссвалковой прошивки
2.4 Эксперимснтатьныс исследования стойкости технологического инструмента прсссвалкового прошивного сгана
2.5 Исследование качества и геометрических размеров стакановгильз
2.6 Выводы по главе
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ПЛАСТИЧЕСКОГО ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ МЕТАЛЛА В СТАНАХ ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ
3.1 Исследование процесса прошивки непрерывнолнтых заготовок в станах винтовой прокатки различных конструкции с использованием математических моделей
3.2 Исследование процесса раскатки гильз в станах винтовой прокатки и разра
ботка эффективных калибровок валков и режимов деформации стакановгильз в станах элонгаторах
3.3 Механизм образования повышенной разностенности и кривизны задних концов гильз в станс э л он гаторе
3.4 Исследование стойкости оправок и линеек станов винтовой прокатки.
3.5 Выводы но главе 3
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОАНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕТАЛЛА С ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ИНСТРУМЕНТОМ НЕПРЕРЫВНОГО СТАНА
4.1 Характеристика оборудования и технологического инструмента непрерывного стана с удерживаемой оправкой ТП А ВТЗ
4.2 Оценка работоспособности фирменной модели настройки и управления непрерывным станом
4.3 Экспериментальные исследования стойкости валков непрерывного стана.
4.4 Разработка математической модели управления настройкой непрерывного стана с учетом износа его валков
4.5 Теоретические и экспериментальные исследования контактного взаимодействия трубы и удерживаемой оправки при прокатке в непрерывном стане
4.6 Разработка новых конструкций длинномерных оправок и эффективных отечественных смазок для непрерывной прокатки труб
4.7 Выводы но главе 4
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА И ОСВОЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА СПЕЦИАЛЬНЫХ ВИДОВ БЕСШОВНЫХ ТРУБ НЕФТЯНОГО СОРТАМЕНТА
5.1 Технические требования и сортамент труб для нефтяной промышленности
5.2 Современная технология и оборудование для производства горячекатаных бесшовных труб нефтяного сортамента
5.3 Разработка и освоение технологом производсгва нефтегазоироводных хладостойких труб для эксплуатации в средах, содержащих сероводород
5.4 Разработка и освоение технологии производства иефтегазопроводных труб повышенной прочности ств 0 МПа
5.5 Исследование качества бесшовных хладо и коррознонностойких труб диаметром до 6 мм для трубопроводов в условиях эксплуатации до минус С
5.6 Разработка и освоение технологии производства особоголстостсшшх и особотонкостснных труб для нефтяной промышленности
5.7 Выводы по главе 5
ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА И ПРОМЫШЛЕННОЕ ОСВОЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ШАРИКОПОДШИПНИКОВЫХ ТРУБ И ТРУБ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ ИЗ НЕПРЕРЫВНОЛИТОЙ ЗАГОТОВКИ НА АГРЕГАТЕ ТПА 0
6.1 Технические требования и сортамент труб, производимых на агрегате с 3х валковым раскатным станом ТПА 0 ВТЗ
6.2 Состав оборудования ТПА 0 и калибровка технологического инструмента трехвалковых раскатных станов винтовой прокатки
6.3 Расчет оптимальных режимов деформации заготовкитрубы по всему технологическому переделу на ТПА 0
6.4 Исследование качества труб из стали ШХ, полученных из катаной и непрерывнолитой заготовки производства ОЭМК г. Оскол
6.5 Разработка и промышленное освоение технологии производства шарикоподшипниковых труб и труб общего назначения из непрерывнолитой заготовки
6.6 Выводы по главе 6
ГЛАВА 7. ИССЛЕДОВАНИЕ, РАЗРАБОТКА И ОСВОЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ГОРЯЧЕПРЕССОВАННЫХ КОТЕЛЬНЫХ ТРУБ ИЗ НЕПРЕРЫВНОЛИТОЙ ЗАГОТОВКИ
7.1 Характеристика прессового оборудования ВТЗ
7.2 Разработка новых технологических смазок для прессового оборудования
7.3 Освоение технологии производства котельных труб из катаной заготовки на прессовом оборудовании ВТЗ
7.4 Разработка технологии производства горячепрессованных котельных труб из непрерывиолитой заготовки
7.5 Выводы по главе 7
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ Список использованной литературы ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ


Существующая на ВТЗ технология выплавки и разливки сталей позволяет обеспечить в случаев содержание в металле менее 0,5 , в случаев менее 0,3 . При этом концентрация фосфора, как правило, не превышает 0,0 , в том числе в случаев менее 0,5 . Трубная заготовка после обработки силикокальцием содержит незначительное количество неметаллических включений, в основном глобулярной формы, равномерно распределенных в металлической матрице табл. Оценку содержания неметаллических включений в сталях проводили в соответствии с ГОСТ метод 6. Таблица 1. Слева и справа от косой черты средний и максимальный балл включений соответственно С сульфиды ОС оксиды строчечные ОТ оксиды точечные СХ силикаты хрупкие СП силикаты пластичные ФД фактические данные. Стали, выплавленные электродуговым способом, по сравнению с конвертерными или мартеновскими имеют более высокое содержание азота. Снижение содержания азота в металле менее 0,6 для сталей, микролегированных ванадием, нецелесообразно, так как не создаются условия для образования карбонитридов ванадия, которые служат безопасными коллекторными сборниками атомарного водорода и тем самым повышают сероводородостойкость сталей. Непосредственно мелкозернистую сталь получают за счет присутствия в ней 0, 0, остаточного алюминия. Ю V г 5 и ц и п 1. Примечание параметр ЦУГГ доля волокнистой составляющей в изломе образца при
1. Первые исследования по отработке технологических режимов выплавки круглой и квадратной заготовок из стали К были начаты в г. ЦЗЛ ВТЗ, ГТИ бывш. ВНИТИ и ЦНИИЧМ. Отбор образцов для исследования загрязненности неметаллическими включениями металла нспрерывнолитой заготовки стали К осуществляли в соответствии с регламентом проведения контроля неметаллических включений в непрерывнолитой заготовке. Образцы для изготовления шлифов вырезали из трех сечений заготовки у края, середины и центра с маркировкой, позволяющей исследовать распределение неметаллических включений по сечению заготовки. Оценку неметаллических включений проводили но всей площади нетравлепных шлифов оптическим микроскопом увеличение х 0, сравнивая с эталонными шкапами ТУ 1. По пятибальной шкале классифицировати следующие виды включений оксиды, сульфиды, силикаты. Средний балл каждого вида включений подсчитывали как среднеарифметическое максимальных оценок 6 шлифов. Загрязненность стали неметаллическими включениями в соответствии с ТУ 1 не должна превышать по перечисленным видам включений по среднему баллу 3,5 по максимальному баллу 4,0. Результаты оценки неметаллических включений ти плавок стали К, которые были проведены по заводским режимам, рекомендованным итальянской фирмой, приведены в таблице 1. Автором были разработаны технологические режимы выплавки, внепечиой обработки и непрерывной разливки стали К и внесены соответствующие коррективы по всему циклу изготовления трубной заготовки. По данным технологическим режимам на МН3 было разлито болсс плавок котельной стали на круг диаметром 6, 0 и 0 мм и блюм 0 х 0 мм. В соответствии с ТУ 3 на плавках стали К был проведен контроль непрсрывнолитой заготовки на загрязненность неметаллическими включениями. Результаты анализа по среднеарифметическим данным средних баллов из максимальных оценок показали следующее сульфиды 0,8 оксиды точечные 1,3 оксиды строчечные 0,0 силикаты хрупкие 1,2 силикаты пластичные 0,0 силикаты недеформирующнеся 2,9 тогда как согласно ТУ 3 загрязненность металла по этим видам неметаллических включений не должна превышать 3,5 балла. Результаты оценки загрязненности по плавкам непрерывнолитых заготовок, разлитых в круг диаметром 6 и 0 мм показали, что среднеарифметическая величина различных видов неметаллических включений таких оценок по из них составила 0, по оксидосиликатам и 0, по сульфидам оксидоенликатам и от 0, до 0, по сульфидам, позволяют судить о достаточно высокой чистоте металла. Таблица 1. ПП плавки 1 предъявление ПО нв 2 предъявление по нв Неметаллические включения Макростр. По Г 1 средний максим. КТЗ до 1. Ю соответствует 0,8 1,0 0,,5 3,0 4. Продолжение таблицы 1. Неметаллические включения Макростр. КТЗ до 3. Рис.