Определение рациональной стратегии толстолистовой контролируемой прокатки трубной заготовки на основе дилатометрических исследований

• Автор: Набатчиков, Дмитрий Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 151 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ, СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Основные требования, предъявляемые к низколегированным сталям для труб магистральных газо и нефтепроводов.

1.2 Современный подход к созданию высокопрочных низколегированных сталей

1.3 Контролируемая прокатка как способ производства трубной заготовки различных классов прочности.

1.3.1 Аустенизация

1.3.2 Предварительная деформация

1.3.3 Подстуживание.

1.3.4 Окончательная деформация

1.3.5 Ускоренное охлаждение.
1.4 Механизмы упрочнения горячекатаного толстолистового проката
1.5 Формулировка цели и постановка задач исследования.
2 МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ДИЛАТОМЕТРИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1 Химические композиции и подготовка проб исследуемых статей
2.2 Методика изучения структурных превращений материала.
2.3 Обработка результатов и построение числовых зависимостей
2.4 Адаптация полученных зависимостей к процессу толстолистовой контролируемой прокатки.
2.5 Научные положения, обобщающие результаты дилатометрических исследований
Выводы но главе 2.
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ ТОЛСТОЛИСТОВОГО НИЗКОЛЕГИРОВАННОГО ПРОКАТА.
3.1 Сущность предлагаемого подхода к определению прочности трубной заготовки.
3.2 Расчет прочности металла после КП.
3.3 Моделирование приращения прочности металла после прокатки и ускоренного охлаждения
3.4 Обучение и тестирование, структура и алгоритм настройки нейронных сетей.
Выводы по главе 3.
4 ПОСТРОЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ КПУО,
ПРОМЫШЛЕННОЕ ОПРОБОВАНИЕ И ВНЕДРЕНИЕ.
4.1 Влияние различных стратегий КП на прочностные свойства трубной заготовки.
4.2 Определение рациональной стратегии КП.
4.3 Промышленная апробация и внедрение разработок на ТЛС ОАО ММК
Выводы по главе 4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ


РЭН). На протяжении многих лет по поручениям ОАО «ГАЗПРОМ» ООО «ВНИИГАЗ» проводит постоянную работу' по определению уровня технических требований к трубной продукции и совершенствованию нормативной базы. Целесообразность применения конкретного сортамента труб на объектах ОАО «ГАЗПРОМ» определяется путем аттестации труб, включающей лабораторные и стендовые испытания, аудит технологического процесса производства с выдачей заключения о работоспособности труб в условиях эксплуатации и оформление технических условий на трубы. Стендовые гидравлические испытания труб проводятся по методике, разработанной в ООО «ВНИИГАЗ», надежность и адекватность которой была доказана опытом многолетней эксплуатации аттестованных отечественных и импортных труб большого диаметра. Разработана и постоянно обновляется «Инструкция по применению стальных труб в нефтяной и газовой промышленности», обязательная для поставщиков и потребителей труб. Другими основными нормативными документами, в которых содержатся требования к надводным трубам большого диаметра, являются американский стандарт АР1 5Ь [4], европейский стандарт БЫ 8-2 [5], стандарт 1БО [6]. СНиП 2- «Санитарные нормы и правила. СП -1- «Свод правил по выбору груб для магистральных нефтепроводов при строительстве и капитальном ремонте». Veritas (DNV) Offshore Standard OS F1 “Submarine Pipeline Systems”, последняя редакция которого выпущена в октябре года [8]. Поскольку в СНиПах не детализированы требования относительно различных условий эксплуатации, более детально они формулируются межведомственной инструкцией по применению стальных труб в газовой и нефтяной промышленности. Па основе этих рекомендаций металлургическими предприятиями согласовываются технические условия на поставку толстолистового проката для ТБД [9-]. ИПГ (DWTT) при испытаниях образцов на разрушение падающим грузом при температурах -5. Сэкв = С + — +-+——— + B (l. ГОСТ 3 (уровень повышенной точности), длина, серповидность, поверхностные дефекты и пр. Кроме того, нормируется химический состав по основным микролегирующим и примесным элементам. В большинстве случаев ограничивают массовую долю химических элементов в пределах или не более установленных диапазонов. При этом химический состав низколегированной стали трубного сортамента регламентируется по массовой доле раскислителей (А1), модифицирующих добавок (Са), а также суммарной массовой доле кар-бонитридообразующих элементов (Nb, V, Ti). Требования к технологии производства [9-] подразумевают обязательные операции сталеплавильного передела (раскисление, десульфурация, продувка инертным газом), уровни исполнения (обычный, хладостойкий, сейсмостойкий), состояние поставки: горячекатаное (ГК), нормализованное (Н), после контролируемой прокатки (КП), в том числе с ускоренным охлаждением (КП+УО). В соответствии с требованиями по механическим свойствам стали для труб разделяют по классу прочности. Российские производители газонефте-проводных труб пользуются как отечественной классификацией [], так и зарубежной [4]. Разница заключается в том, что в американской системе классификации за основу индексации принят нижний порог предела текучести материала в psi (фунт/дюйм2), в то время как российские стандарты регламентируют нижний порог временного сопротивления разрыву в кгс/мм2 (Н/мм2). Требования к вязкости готового проката часто определяются геометрическими параметрами трубы - толщиной стенки и диаметром [] (табл. Следует отметить, что в случае эксплуатации трубопровода в тяжелых гео-лого-климатических условиях (низкие температуры, сейсмическая активность) в спецификациях предусматривают более жесткие требования к химическому составу основного металла труб и механическим характеристикам []. Загрязненность стали по неметаллическим включениям обычно определяется в готовом прокате по ГОСТ . В табл. К-К для магистральных нефтепроводов «ВСТО-2» и «БТС-2». Таблица 1. Таблица 1. Требования по величине действительного зерна и балла полосчатости штрипсовой стали обычно зависят от типа исполнения (табл.