Совершенствование технологии производства широкополосной стали как подката для труб большого диаметра

• Автор: Денисов, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 143 с. : ил

1. АНАЛИЗ ПРОИЗВОДСТВА ПОДКАТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТРУБ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА И ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ШТРИПСОВ.
1.1. Анализ требований, предъявляемых к прокату для производства труб большого диаметра.
1.2. Технологические основы производства листов и полос как подката для магистральных труб большого диаметра
1.2.1. Влияние химических элементов в стали на микроструктуру и механические свойства проката

1.2.2. Металловедческие осно.зы контролируемой прокатки

1.3. Возможные варианты те.чнологии и оборудования для производства трубной заготовки в мире

1.3.1. Применение толстолистовых станов и их недостатки

1.3.2. Применение широкополосных станов

1.3.3. Сравнительный анализ возможностей отечественных широкополосных и толстолистовых станов по производству подката для

труб большого диаметра

1.4. Постановка задачи

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА КОНТРОЛИРУЕМОЙ ШИРОКОПОЛОСНОЙ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ
ПОЛОС.
2.1 Постановка задачи.
2.2. Разработка математической модели
2.2.1. Статистический блок модели получение свойств готовой продукции при широкополосной контролируемой горячей прокатке
2.2.1.1. Регрессионный анализ контролируемой прокатки микролегированных марок стали на широкополосных станах
2.2.1.2. Регрессионный анализ контролируемой прокатки полос категории прочности ХХ по I 5 на широкополосном стане г.п. прокат на хвостовую часть стана.
2.2.2. Аналитический блок модели расчет параметров контролируемой широкополосной горячей прокатки при производстве штрипсов
2.2.3. Объединение статистического блока модели с аналитическим
2.2.4. Разработка пакета приитадных программ
2.3. Апробация математической модели
2.3.1. Аппаратнопрограммное обеспечение экспериментальных исследований.
2.3.2. Описание косвенного метода определения момента прокатки .
2.3.3. Сравнение расчетных и экспериментальных значений.
Выводы по второй главе.
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА КОНТРОЛИРУЕМОЙ ПРОКАТКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАЗРАБОТАННОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ.
3.1. Постановка задачи
3.2. Анализ возможностей чистовых групп станов и при реализации режимов контролируемой прокатки
3.3. Анализ возможностей черновой группы стана .
3.4. Разработка технологии чистовой контролируемой прокатки
в линии ШСГП с использованием клетей черновой группы
Выводы по третьей главе
Глава 4 ТЕХНОЛОГИЯ ГРОИЗВОДСТВА ПРОКАТА ДЛЯ ТРУБ
БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА
4.1. Постановка задачи
4.2. Подготовка непрерывнолигых слябов к прокатке
4.3. Разработка эффективных режимов контролируемой горячей прокатки широкополосной стали.
4.3.1. Предлагаемая технология контролируемой горячей прокатки полос на широкополосных станах и ОАО ММК.
4.3.2. Энергосиловые парамегры контролируемой горячей прокатки широкополосной стали полистным способом.
4.3.3. Совершенствование теиюлогии горячей прокатки полос из низкоуглеродистых марок стали для труб большого диаметра на
широкополосном стане горячей прокатки
4.4. Опробование и внедрение разработанных технологических
режимов
Выводы по четвертой главе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Решение этой проблемы заключается в увеличении диаметра труб и рабочего давления газа табл. Таблица 1. Год Рабочее давление, МПа Диаме. Г одовая мощность, млн. Повышенное давление требует увеличения толщины стенок трубы иили прочности трубной стали. Кроме того, увеличение прочности стали позволит значительно снизить толщину существующих стенок трубопроводов работающих при низком рабочем давлении см. Таблица 1. Примечание. Экономические преимущества заключаются не только в снижении количества используемой стали, но также в последующем снижении стоимости сварки и транспортировки ог листопрокатных станов к трубосварочным, а затем к месту сооружения трубопровода 5 . Пластичность металла необходима для обеспечения формуемости трубы в холодном состоянии, а также сами трубы должны обладать высокой пластичностью при комнатной температуре, характеризуемой относительным удлинением не менее . Газонефтепроводные трубы во время эксплуатации работают в суровых природоклиматических условиях с воздействием постоянных газ или циклических нефть нагрузок, а также с аккумулированием большого количества упругой энергии сжатого газа и являются объектами повышенной опасности. В таких условиях при наличии дефекта или при зарождении в металле трубы трещины может происходить разрушение трубопровода лавинного типа см. Аварии на трубопроводах приводят к тяжелым экологическим последствиям таким как, большие разливы нефти, взрывы газа сопровождаемые пожарами. Следовательно, необходимо обеспечить длительный, безаварийный срок службы трубопроводов. Для этого необходимо было установить требования к трубе а следовательно и к штрипсу позволяющие избежать разрушения трубопроводов. Разрушения, вызванные внутренним давлением, разделяются на хрупкие при скорости распространения его более 0 мс и вязкие при скорости менее 0 мс. При скоростях распространения разрушения в интервале 0 0 мс переходное разрушение см. Хрупкие лавинные разрушения в газопроводах распространяются без снижения давления газа в вершине движущейся трещины, так как скорость их распространения превышает скорость декомпрессии более чем в 1,5 раза. Они распространяются по траектории типа синусоида вдоль оси трещины, обычно с ответвлениями, под действием упругой энергии металла труб вследствие недостаточного сопротивления, его хрупкому разрушению. Излом металла характеризуется кристалличесшм узором типа елочка. С целыо исключения возможности распространения хрупкого разрушения по газопроводу необходимо всю поверхность труб подвергать УЗК ультразвуковому контролю и не допускать на теле труб поверхностных дефектов, выводящих толщину стенки труб за номинальный размер. Большую опасность для свариваемых мощных газопроводов представляют вязкие разрушения, характеризуемые большой протяженностью. Такие разрушения распространяются строго по прямолинейной траектории вдоль оси газопровода с гофрированием кромок разрыва примерно со скоростью мс. Это свидетельствует о сильной пластической деформации вдоль кромок. Причиной возникновения вязкого разрушения является недостаточно высокая ударная вязкость материала труб. Движущей силой такого разрушения в газопроводах служит упругая энергия металла труб и сжатого газа. С увеличением скорости распространения трещины при вязком разрушении возрастает его протяженность, поскольку в меньшей мере снижается давление в вершине трещины. В связи с этим совершенно обоснованно предъявляются жесткие требования к вязкости металла газовых магистральных трубопроводов. В нефтепроводах снижение давления в трубе происходит быстрее, чем распространяется трешина, поэтому всякое разрушение в них носит локальный характер. Однако и в этом случае происходит сильное загрязнение окружающей среды, поэтому следует принимать меры по предупреждению разрушений нефтепроводов. В настоящее время оценка сопротивления труб вязкому разрушению производится косвенными метэдами по величине работы разрушения образцов ВуТТ дословно разрушающее испытание падающим грузом ИНГ и ударной вязкости образцов с острым надрезом.