ИЗУЧЕНИЕ ТРАНСФОРМАЦИИ ДЕФЕКТОВ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ТРУБ В УСЛОВИЯХ ТПА-80

И. Н. Черных, В. Л. Устьянцев, М. А. Литвинов, И. Н. Кривоногов

Аннотация


Требования современных российских и зарубежных стандартов ужесточаются в части регламентирования допускаемой глубины дефектов на поверхности готовых труб. Наличие несоответствий портит внешний вид продукции, повышает риск возникновения брака при производстве труб, отнесения труб к категории попутной, снижает конкурентное преимущество трубопрокатных агрегатов с непрерывным раскатным станом – производительность процесса. В то же время требования к качеству поверхности исходных горячедеформированных или непрерывнолитых заготовок допускают наличие дефектов на поверхности, обусловленных производством. В связи с этим необходимо изыскание резервов технологии производства труб, направленных на уменьшение глубины этих дефектов. Режимы горячей прокатки бесшовных труб в отдельных станах ТПА могут способствовать появлению дефектов, но также уменьшению глубины дефектов заготовки. В статье приводятся результаты применения комплексного подхода к изучению процессов трансформации дефектов заготовки при прокатке в станах линии ТПА-80. На основе статистического анализа качества труб определены виды дефектов наружной поверхности труб, характерные для данной технологии. Изучены и уточнены причины возникновения дефектов наружной поверхности вида раковина-вдав, плена трубопрокатная, закат. В зависимости от вида дефекта при производственных испытаниях уточнено место их возникновения в линии ТПА. Изучены механизмы формирования данных дефектов из дефектов исходной заготовки. С привлечением методов компьютерного моделирования исследовано влияние технологических параметров прокатки на изменение геометрических характеристик дефектов различной формы и исходной глубины. Редукционный стан не оказывает существенного влияния на уменьшение глубины дефектов. Наибольшим разнообразием настроечных параметров прокатки в линии ТПА-80 обладают прошивной и непрерывный раскатной станы на плавающей оправке. Предложены формулы для расчёта уменьшения глубины дефектов в процессе прокатки в прошивном и непрерывном раскатном станах. Формулы могут быть применены для расчёта допускаемой глубины дефектов на исходной и промежуточных заготовках.

Ключевые слова


прокатка труб; трубопрокатная заготовка; дефекты наружной поверхности; раковина-вдав; плена трубопрокатная; закат; трансформация дефектов

Полный текст:

PDF

Литература


STO TMK 56601056-0008-2006. Zagotovka trubnaya nepreryvnolitaya kruglogo secheniya dlya izgotovleniya besshovnykh trub. Tekhnicheskie usloviya. Standart organizatsii [Billet pipe continuously cast round cross-section for the manufacture of seamless pipes. Technical conditions organization standard]. Chelyabinsk, OJSC “RosNITI”, 2018, 29 p.

TU 0913-180-00186269-2016. Zagotovka trubnaya iz nelegirovannoi i legirovannoi stali. Tekhnicheskie usloviya [Billet pipe from unalloyed and alloyed steel. Technical conditions]. Nizhnii Tagil, OJSC “EVRAZ NTMK”, 2016, 21 p.

TU 14-104-183-99. Zagotovka trubnaya katanaya iz legirovannoi stali dlya nasosno-kompressornykh i obsadnykh trub s uvelichennym resursom ekspluatatsii. Tekhnicheskie usloviya [Alloy steel rolled billet for tubing and casing with increased service life. Technical conditions]. Novotroitsk, OJSC “NOSTA” (OKhMK), 1999, 6 p.

DIN EN 10216-1:2004. Nahtlose Stahlrohre für Druckbeanspruchungen – Technische Lieferbedingungen – Teil 1: Rohre aus unlegierten Stählen mit festgelegten Eigenschaften bei Raumtemperatur; Deutsche Fassung, 2004, 30 p. DOI: 10.31030/2401587

ASME SA-106/SA-106-M-2017. Specification for seamless carbon steel pipe for high-temperature service. ASTM International, 2017, 12 p.

TU 14-157-99-2005. Truby stal'nye besshovnye obsadnye bezmuftovye s rez'bovym soedineniem “TMK UP TMK-1” [Seamless casing steel pipes without coupling with threaded connection “TMK UP TMK-1”]. Taganrog, PJSC “TAGMET”, 2005, 25 p.

Bettayeb M., Bouali E., Abdelbaki N., Gaceb M. Establishment of a database and a classification of the defects in the metal of pipes according to their severity. Procedia Engineering, 2012, vol. 42, pp. 607–615. DOI: 10.1016/j.proeng.2012.07.453

ITS 27-2017. Proizvodstvo izdelii dal'neishego peredela chernykh metallov. Informatsionnotekhnicheskii spravochnik po nailuchshim dostupnym tekhnologiyam [Production of further redistribution of ferrous metals. Information Technology Guide on Best Available Technologies]. Moscow, Byuro NDT Publ., 2017, 402 p.

Jin R. Development of MPM Tube Rolling Technology. Baosteel Technology, 2005, p. 10–14. 10. Jin R. 17 Year’s Long History of PQF. Steel Pipe, 2009, vol. 38, no. 1, pp. 36–40.

Cernuschi E. FQM TM: Danieli 3-Roll Pass Retained Mandrel Mill for High Quality Seamless Tube Production. Iron and Steel, 2008, vol. 43, no. 12, pp. 92–95.

Pravosudovich V.V., Sokurenko V.P., Danchenko V.N. Defekty stal'nykh slitkov i prokata: spravochnoe izdanie [Defects of Steel Ingot and Rolled: Reference Edition]. Moscow, Intermet Inzhiniring Publ., 2006, 384 p.

Ovchinnikov D.V. Razrabotka, issledovaniye i vnedreniye tekhnologii proizvodstva vysokokachestvennykh nasosno-kompressornykh trub iz nepreryvnolitoy zagotovki: dis. kand. tekhn. nauk [Development, research and implementation of a technology for the production of high-quality tubing from a continuously cast billet. Cand. sci. diss.]. Ekaterinburg, 2011, 247 p.

STO TMK 56601056-0028-2013. Klassifikator defektov goryachekatanykh trub iz nepreryvnolitoi trubnoi zagotovki. Standart organizatsii [Classifier of defects of hot rolled pipes from continuously cast pipe billet. Organization standard]. Chelyabinsk, OJSC “RosNITI”, 2013, 166 p.

Minaev A.A., Zakhur M., Konovalov Yu.V. [The specifics of the use of rolled and continuously cast billets for pipe production]. Proizvodstvo prokata. Moscow, Nauka i tekhnologii Publ., 2005, no. 4, pp. 29–37. (in Russ.)

Li Sheng-Zhi, Xu Jie, Yin Yuan, Xue Jian-Guo, Feng Yuan. Mechanism of internal crack formation of seamless modified 9Cr-1 Mo steel tube rolled by mandrel mill and its application. Proceedings of Sino-Swedish Structural Materials Symposium, 2007, pp. 273–276. DOI: 10.1016/s1006-706x(08)60093-x

Chuev A.A., Danchenko V.N. [Ways to solve the problems of improving the surface quality of pipes rolled on PRP-140 with a two-stand longitudinal rolling mill]. Metallurgicheskaya i gornorudnaya promyshlennost'. Dnepropetrovsk, NII Ukrmetallurginform Publ., 2012, no. 3, pp. 49–53. (in Russ.)

Tereshchenko A.A., Kravchenko O.Yu., Skrynnik A.V., Frolov Ya.V. [Modification of defects of hot-pressed pipes during cold pilger rolling]. Plasticheskaya deformatsiya metallov, 2014, pp. 160–163. (in Russ.)

Zil'berg Yu.V., Gnezdilov B.V. [Shaping of surface defects of a workpiece in the production of pipes at PRP with mandrel mill]. Stal'. Moscow, Intermet Inzhiniring Publ., 1984, no. 9, pp. 59–61. (in Russ.)

Bogatov A.A., Pavlov D.A., Nukhov D.Sh. Vintovaya prokatka nepreryvnolitykh zagotovok iz konstruktsionnykh marok stali [Screw rolling of continuously cast billets from structural steel grades]. Ekaterinburg, Ural University Publ., 2017, 164 p.

Erzhanov, A.S. Optimizatsiya parametrov listovoy prokatki nizkouglerodistykh staley na osnove obespecheniya vykatyvayemosti poverkhnostnykh defektov: dis. kand. tekhn. nauk [Optimization of the parameters of sheet rolling of low-carbon steels based on ensuring the rolling out of surface defects. Cand. sci. diss.]. Termitau, 2016, 145 p.

Bogatov A.A., Pavlov D.A., Lipnyagov S.V., Suvorov V.N. [Modeling the formation of a “groove” defect on the inner surface of pipes during longitudinal rolling]. Proizvodstvo prokata, 2012, no. 8, pp. 37–39. (in Russ.)


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Bookmark and Share