Способ производства холоднокатаных товарных труб размером 150×2×1200 мм повышенной точности по диаметру и стенке из стали марки 12х12м1бфру-ш (эп 450у-ш) для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах

Способ производства холоднокатаных товарных труб размером 150×2×1200 мм повышенной точности по диаметру и стенке из стали марки 12х12м1бфру-ш (эп 450у-ш) для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах

Реферат

Способ производства холоднокатаных товарных труб размером 150x2x1200 мм (повышенной точности по диаметру и стенке) из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш) для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах, характеризующийся тем, что полые слитки ЭШП размером 490хвн.290х3000±25 мм, обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки размером 480хвн.300х3000±25 мм нагревают до температуры 1130-1150°С, прокатывают на пилигримовых станах с использованием подкладных углеродистых колец в передельные горячедеформированные трубы-заготовки размером 338x25x11800±100 мм в калибре 340 мм на дорнах диаметром 282/286 мм с вытяжкой μ=4,35, обжатием по диаметру Δ=29,2% и подачей полых слитков-заготовок в очаг деформации m =16-18 мм, от труб пилой горячей резки удаляют технологические отходы - пилигримовые головки и затравочные концы, трубы-заготовки с использованием температуры прокатного нагрева правят в шестивалковой правильной машине, разрезают на две трубы-заготовки размером 338х25х5900±25 мм, растачивают и обтачивают в трубы-заготовки размером 325х12х5900±25 мм с допуском по диаметру ±0,8% и стенке ±10,0%, перекатывают на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 по маршрутам 325х12х5900±25 --- 273x8x10000±40 --- 219х5х19400±80 мм, при этом трубы размером 219х5х19400±80 мм разрезают на две трубы-заготовки размером 219х5х9700±40 мм и прокатывают на стане ХПТ 250 в трубы-заготовки размером 194x3,5x15300±60 мм, трубы заготовки размером 194х3,5х15300±60 мм с допуском по диаметру ±1,2 мм и толщине стенки ±0,2 мм разрезают на две трубы-заготовки размером 194хЗ,5х7650±30 мм и перекатывают на стане ХПТ 250 в товарные трубы размером 150x2x16800±70 мм, товарные трубы размером 150x2x16800±70 мм с допуском по диаметру ±1,0 мм (±0,65%) и стенке ±0,1 мм (±5,0%) разрезают на кратные товарные трубы-заготовки размером 150±1,0х2±0,1х1200+20/-0 мм.

Способ производства холоднокатаных товарных труб размером 150x2x1200 мм (повышенной точности по диаметру и стенке) из стали марки 2Х12М1БФРУ-Ш (ЭП 450У-Ш) для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах

Изобретение относится к металлургическому и трубопрокатному производствам, а именно к способу производства полых слитков способом электрошлакового переплава из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш), передела их в полые слитки-заготовки, способу производства из полых слитков-заготовок ЭШП на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами передельных горячекатаных труб размером 338x25 мм, механической обработки их в передельные трубы размером 325x12 мм с допуском по диаметру ±0,8% и толщине стенки ±10%, переката механически обработанных труб размером 325x12 мм на станах ХПТ450 и ХПТ 250 в товарные трубы-заготовки размером 150±1,0х2±0,1х1200+20/-0 мм повышенной точности по диаметру и толщине стенки для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах, и может быть использовано при отливке полых слитков размером 490хвн.290х3000±25 мм на установках ЭШП, обточки и расточки их в полые слитки-заготовки размером 480хвн.300х3000±25 мм на ОАО "ЗМЗ", при переделе полых слитков-заготовок на ТПУ 8-16" с пилигримовыми станами в передельные горячекатаные трубы-заготовки размером 338x25 мм, механической обработки - расточки и обточки их в передельные трубы размером 325x12 мм с допуском по диаметру ±0,8% и толщине стенки ±10,0%, переката механически обработанных передельных труб размером 325x12 мм на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в товарные холоднокатаные трубы размером 150±1,0х2±0,lxl200+20/-0 мм для использования их на АЭС, имеющих в своем составе реакторы нового поколения на быстрых нейтронах.

В трубопрокатном производстве известен способ производства горячекатаных товарных и передельных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами из слитков ЭШП стали марки 10Х9МФБ-Ш (ТУ 14-134-398-2003 "Заготовка трубная - слитки для котельных труб ЭШП", ТУ 14-ЗР-55-2001 "Трубы стальные бесшовные для паровых котлов и трубопроводов", ТИ 158-Тр.ТБ1 -56-2007 "Изготовление бесшовных горячекатаных труб для паровых котлов и трубопроводов по ТУ 14-ЗР-55-2001").

Недостатком данного способа является то, что трубы после прокатки имеют большое количество дефектов на внутренней поверхности в виде плён и сетки разгарных трещин, требуют последующую механическую обработку (расточку) со съёмом металла по 8-10 мм на сторону. Данная марка стали имеет интервал горячей пластичности 1160-900°С и повышенный коэффициент линейного расширения. Если слитки-заготовки ЭШП нагревать до температуры 1160°С, то при прошивке слитков в стане поперечно-винтовой прокатки температура металла в очаге деформации на границе оправка - внутренняя поверхность гильз повышается на 50-70°С, в зависимости от диаметра слитка. При прокатке гильз на пилигримовом стане в товарные трубы с температурой наружной поверхности 1160°С и менее конец прокатки происходит при температуре 800-850°С, в зависимости от диаметра и толщины стенки, что приводит к затяжкам дорнов даже с конусностью 4-5 мм вместо 1,0 мм по ТИ 158-Тр.ТБ 1-56-2007. Нагрев слитков-заготовок ЭШП данной марки стали выше 1160°С приводит к перегреву внутренней поверхности гильз и массовому образованию внутренних плен и сетки разгарных трещин. Данные трубы необходимо браковать или растачивать на меньшую толщину стенки со съемом металла более 10 мм на сторону, что в свою очередь приводит к повышенному расходу металла и дополнительной трудоемкой операции - расточки труб с дефектами на внутренней поверхности.

В трубопрокатном производстве известен также способ производства труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов с повышенным коэффициентом линейного расширения, включающий нагрев рабочей части дорна до средней температуры, равной или большей необходимой температуры переднего конца трубы в момент схода её с дорна Т_ср.д.≥Т_{пер.к.т.}, где Т_ср.д. - средняя температура дорна перед началом прокатки, °С; необходимая температура переднего конца трубы в момент схода её с дорна, °С, нагрев рабочей части дорна с перепадом температуры по длине рабочей части не более 100°С, т.е. T_max-T_min<100°С, где T_max - максимальная температура рабочей части дорна в зоне интенсивной деформации, °С; T_min - минимальная температура рабочей части дорна, °С (Патент РФ № 2214312, кл. В21В 21/00, 20.10.2003, бюл. № 29).

Недостатком данного способа является то, что он направлен на снижение количества затяжек дорнов при прокатке труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов с повышенным коэффициентом линейного расширения за счет нагрева дорнов перед прокаткой и в процессе прокатки. Данный способ не решает основные технологические вопросы, докатки гильз - обкатки пилигримовых головок при температурах ниже нижнего интервала горячей пластичности данных марок стали и сплавов и тем более технологии получения качественных по внутренней поверхности гильз в процессе прошивки слитков -заготовок ЭШП и прошивки - раскатки гильз-заготовок в гильзы в стане поперечно-винтовой прокатки.

Известен также способ производства бесшовных горячекатаных передельных длинномерных труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов, включающий прокатку гильз-заготовок в передельные горячекатаные трубы-заготовки на пилигримовом стане в калибрах валков при разности между внутренним диаметром гильз-заготовок и средним диаметром дорнов, равной D_г.вн-D_cp.д=10-20 мм, и с обеспечением вытяжки μ≤6,0, где μ - коэффициент вытяжки на пилигримовом стане; D_г.вн - внутренний диаметр гильзы, мм; D_cp.д - средний диаметр дорна, мм. Прокатку труб на пилигримовом стане в валках с круглым калибром с углом поперечного выпуска на полирующем участке α=25-30°, где α - угол поперечного выпуска валков пилигримового стана на полирующем участке, град, или прокатку на пилигримовом стане в валках с овальным калибром с отношением B/H=1.1-1.15, где В - ширина калибра валка на полирующем участке, мм; Η - высота калибра валка, мм (Патент РФ № 2266132, кл. В21В 21/00, 27.03.2004, бюл. № 9).

Недостатком данного способа, как и вышеприведенных аналогов, является то, что он также направлен на снижение количества затяжек дорнов при прокатке труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов с повышенным коэффициентом линейного расширения за счет прокатки в валках с повышенной овализацией и не решает основного технологического вопроса, докатки гильз - обкатки пилигримовых головок при температурах ниже нижнего интервала горячей пластичности данных марок стали и сплавов, технологии получения качественных по внутренней поверхности гильз в процессе прошивки слитков и прошивки - раскатки гильз-заготовок в гильзы в стане поперечно-винтовой прокатки.

В трубной промышленности известен также способ производства горячекатаных товарных и передельных труб большого и среднего диаметров из труднодеформируемых марок стали и сплавов на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами, включающий отливку полых слитков высотой 1750-2100 мм на установках электрошлакового переплава. Слитки обтачивают и растачивают до удаления окалины и микротрещин на диаметр 400-620 мм с отношением диаметра к толщине стенки D/S =3,0-4,0, большие значения которых соответствуют слиткам-гильзам меньшего диаметра. Затем слитки-гильзы нагревают до температуры пластичности и прошивают - раскатывают в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы с вытяжками μ=1,5-1,7, большие значения которых соответствуют гильзам большего диаметра. Гильзы, прошитые - раскатанные с вытяжками μ= 1,5-1,6, прокатывают на пилигримовых станах в передельные трубы, а гильзы прошитые - раскатанные с вытяжками μ=1,6-1,7 - в товарные трубы.

Недостатком данного способа является то, что он только частично снижает образование дефектов на внутренних поверхностях гильз за счет снижения коэффициента вытяжки (обжатия гильз-заготовок по стенке) в очаге деформации при прошивке - раскатке гильз-заготовок из коррозионностойких труднодеформируемых марок стали и сплавов с низким температурным интервалом горячей пластичности и высоким коэффициентом линейного расширения в станах поперечно-винтовой прокатки. Данный способ не решает технологические вопросы нагрева слитков ЭШП из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш, прошивки и прокатки передельных труб из труднодеформируемых марок стали и сплавов с низким температурным интервалом горячей пластичности и высоким коэффициентом линейного расширения, механической обработки их в передельные трубы размером 325x12 мм и прокатки их на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в товарные трубы размером 150± 1,0х2±0,lxl200+20/-0 мм для последующего использования их в реакторах нового поколения на быстрых нейтронах.

Известен также способ производства опытных образцов шестигранных труб-заготовок размером "под ключ" 202±1,2хЗ,5х3750+20/-0 мм и холоднокатаных товарных труб размером 150х2х1200+20/-0 мм из стали 12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш) для реакторов АЭС нового поколения на быстрых нейтронах (протоколы № 60/11 и 61/11 от 03.08.2011 и ТУ 1367-043-00186654-2012 (опытная партия)) "Трубы бесшовные холодно-деформированные шестигранные из стали марки 12Х12М1 БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш)" и ТУ 1367-048-00186654-2012 (опытная партия) "Трубы бесшовные холоднодеформированные из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш)", включающий отливку слитков электрошлаковым переплавом размером 485x1540±25 мм, обточку слитков в слитки-заготовки размером 470x1540±25 мм, сверление в слитках-заготовках центрального отверстия диаметром 100±5 мм, нагрев до температуры 1180-1200°С, прошивку в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы размером 480хвн.315х2400±40 мм, прокатку гильз на пилигримовых станах в передельные горячедеформированные трубы-заготовки размером 344x31 мм в калибре 351 мм, отрезку пилой горячей резки технологических отходов - пилигримовых головок и затравочных концов, правку труб и механическую обработку - расточку и обточку в передельные трубы размером 325x12 мм с допуском по диаметру ±1,0% и толщине стенки ±12,5% со съемом металла по наружной и внутренней поверхностям по 9,5 мм с чистотой поверхности R_z≤20 мкм, перекатку механически обработанных труб размером 325x12 мм на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в товарные трубы размером 150x2 мм.

Недостатком данного аналога является то, что при переделе слитков-заготовок ЭШП размером 470x1540±25 мм в передельные холоднокатаные трубы размером 202x3,5 мм для последующего профилирования их в шестигранные трубы-заготовки размером "под ключ" 181,8хЗ,5х3750+20/-0 мм и переката в товарные трубы размером 150х2х1200+20/-0 мм получаются повышенные отходы по некратности и низкий выход передельных труб размером 202x3,5 мм с допуском по диаметру ±1,2 мм, толщине стенки ±0,2 мм и товарных труб размером 150±1,0х2±0,lxl200+20/-0 мм. Прошивка слитков-заготовок ЭШП в стане поперечно-винтовой прокатки при температуре нагрева 1180-1200°С приводит на границе оправки с внутренней поверхностью гильз к повышению температуры до 1250-1270°С, что для данной марки стали чревато перегревом внутренней поверхности и образованием сетки разгарных трещин, что, в свою очередь, приводит к браку или увеличению съема металла при расточке горячекатаных труб в передельные механически обработанные трубы размером 325x12 мм с допуском по диаметру ±1,0% и толщине стенки ±12,5%. При переделе труб размером 325x12 мм с данными допусками по диаметру и стенке получить качественные товарные трубы размером 150±1,0х2±0,1x1200+20/-0 мм проблематично.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является способ производства передельных труб из низкопластичной стали с содержанием бора 1,3-1,8%, включающий отливку электрошлаковым переплавом полых слитков размером 480-490хвн.270х 2300-2500 мм, расточку и обточку до удаления раковин и следов флюса в полые слитки-заготовки размером 470-480хвн.280x2300-2500 мм с чистотой поверхности R_z ≤ 40 мкм, на концах которых, соответствующих донным концам полых слитков ЭШП, выполнены с наружной поверхности конуса на длине L=(1,5-2.0)S₃ с толщиной притупления h=(5,0-6,0)S_m, где S_m - толщина стенки передельных труб, мм; S₃ - толщина стенки полых заготовок электрошлакового переплава, мм; h - толщина притупления стенки полых слитков-заготовок электрошлакового переплава, мм, нагрев заготовок до температуры 1040-1060°С и прокатку их на пилигримовом стане в передельных горячекатаных трубах размером 290x12x22000-23000 мм на дорнах диаметром 264/265 мм с вытяжкой μ=10,7-11,4, отрезку пилой горячей резки технологических отходов - пилигримовых головок и затравочных концов, теплую правку на шестивалковой правильной машине с использованием температуры прокатного нагрева и отгрузку передельных труб в цех № 5 для выполнения всех последующих операций по технологическому процессу передела горячекатаных труб в шестигранные трубы-заготовки размером "под ключ" 257+2/-3х6+2/-1х4300+80/-30 мм (Патент РФ № 2297893, кл. В21В 21/00, 27.04.2007).

Недостатком данного способа производства шестигранных труб-заготовок является то, что он направлен на производство шестигранных труб-заготовок из борсодержащей стали ЧС82 размером "под ключ" 257+2/-3х6+2/-1х4300+80/-30 мм, т.е. с более широким полем допуска круглых труб по диаметру и толщине стенки и не решает технические и технологические вопросы производства товарных труб размером 150±1,0х2±0,1x1200+20/-0 мм из новой марки стали 12Х12М1БФРУ (ЭП450У-Ш) для реакторов АЭС на быстрых нейтронах.

Задачей предложенного способа является снижение или полное исключение дефектов на внутренней поверхности гильз передельных труб-заготовок размером 338х25х5900±25 мм, снижение расхода металла, при переделе полый слиток-заготовка ЭШП - передельная горячекатаная труба - передельная механически обработанная труба - товарная холоднокатаная труба размером 150x2x1200 мм за счет исключения из технологического процесса прошивки слитков-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки в гильзы и прокатки гильз с дефектами на внутренней поверхности на пилигримовом стане при производстве передельных горячекатаных труб, освоение производства передельных механически обработанных труб размером 325x12 мм с гарантированным допуском по диаметру ±0,8% и толщине стенки ±10,0%, для последующего переката их на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в товарных трубах размером 150±1,0х2±0,1х1200+20/-0 мм с повышенной точностью по диаметру и стенке из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш для оснащения АЭС реакторами нового поколения на быстрых нейтронах, а, следовательно, снижение стоимости товарных труб.

Технический результат достигается тем, что в известном способе производства холоднокатаных товарных труб размером 150x2x1200 мм (повышенной точности по диаметру и стенке) из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш) для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах, характеризующийся тем, что полые слитки ЭШП размером 490хвн.290х3000±25 мм обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки размером 480хвн.300х3000±25 мм, нагревают до температуры 1130-1150°С, прокатывают на пилигримовых станах с использованием подкладных углеродистых колец в передельные горячедеформированные трубы-заготовки размером 338x25x11800±100 мм в калибре 340 мм на дорнах диаметром 282/286 мм с вытяжкой μ=4,35, обжатием по диаметру Δ=29,2% и подачей полых слитков-заготовок в очаг деформации m =16-18 мм, от труб пилой горячей резки удаляют технологические отходы - пилигримовые головки и затравочные концы, трубы-заготовки с использованием температуры прокатного нагрева правят в шестивалковой правильной машине, разрезают на две трубы-заготовки размером 338х25х5900±25 мм, растачивают и обтачивают в трубы-заготовки размером 325x12х5900±25 мм с допуском по диаметру ±0,8% и стенке ±10,0%, перекатывают на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 по маршрутам 325х12х5900±25 --- 273х8х10000±40 --- 219х5х19400±80 мм, при этом трубы размером 219х5х19400±80 мм разрезают на две трубы-заготовки размером 219х5х9700±40 мм и прокатывают на стане ХПТ 250 в трубы-заготовки размером 194хЗ,5х15300±60 мм, трубы заготовки размером 194x3,5x15300±60 мм с допуском по

диаметру ±1,2 мм и толщине стенки ±0,2 мм разрезают на две трубы-заготовки размером 194хЗ,5х7650±30 мм и перекатывают на стане ХПТ 250 в товарные трубы размером 150x2x16800±70 мм, товарные трубы размером 150x2x16800±70 мм с допуском по диаметру ±1,0 мм (±0,65%) и стенке ±0,1 мм (±5,0%) разрезают на кратные товарные трубы-заготовки размером 150±1,0х2±0,1х1200+20/-0 мм.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что полые слитки ЭШП размером 490х вн.290х3000±25 мм обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки размером 480хвн.300х3000±25 мм, нагревают до температуры 1130-1150°С, прокатывают на пилигримовых станах с использованием подкладных углеродистых колец в передельные горячедеформированные трубы-заготовки размером 338x25x11800±100 мм в калибре 340 мм на дорнах диаметром 282/286 мм с вытяжкой μ=4,35, обжатием по диаметру Δ=29,2% и подачей полых слитков-заготовок в очаг деформации m =16-18 мм, от труб пилой горячей резки удаляют технологические отходы - пилигримовые головки и затравочные концы, трубы-заготовки с использованием температуры прокатного нагрева правят в шестивалковой правильной машине, разрезают на две трубы-заготовки размером 338х25х5900±25 мм, растачивают и обтачивают в трубы-заготовки размером 325х12х5900±25 мм с допуском по диаметру ±0,8% и стенке ±10,0%, перекатывают на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 по маршрутам 325x12х5900±25 --- 273x8x10000±40 --- 219х5х19400±80 мм, при этом трубы размером 219х5х19400±80 мм разрезают на две трубы-заготовки размером 219х5х 9700±40 мм и прокатывают на стане ХПТ 250 в трубы-заготовки размером 194x3,5x15300 ±60 мм, трубы заготовки размером 194хЗ,5х15300±60 мм с допуском по диаметру ±1,2 мм и толщине стенки ±0,2 мм разрезают на две трубы-заготовки размером 194x3,5х7650±30 мм и перекатывают на стане ХПТ 250 в товарные трубы размером 150х2х16800±70 мм, товарные трубы размером 150x2x16800±70 мм с допуском по диаметру ±1,0 мм (±0,65%) и стенке ±0,1 мм (±5,0%) разрезают на кратные товарные трубы-заготовки размером 150±1,0х2±0,1х1200+20/-0 мм. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию "изобретательский уровень".

Сравнение заявляемого решения (способа), не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники, не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии условию патентоспособности "изобретательский уровень".

Способ опробован при отливке полых слитков на установке ЭШП размером 490х вн.290х3000 мм, обточке и расточке их на размер 480хвн.300х3000 мм на ОАО "ЗМЗ", при прокатке передельных труб размером 338x25x11800мм на трубопрокатной установке с пилигримовыми станами 8-16", порезке на две трубы-заготовки размером 338x25x5900 мм, механической обработке - расточке и обточке их в передельные трубы размером 325х 12x5900 мм с допуском по диаметру ±0,8% и толщине стенки ±10,0% и перекате их на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в товарные трубы размером 150±1,0х2±0,1х1200+20/-0 мм на ОАО "ЧТПЗ". По существующей технологии 2 слитка-заготовки размером 470x100x1540 мм общей массой 4040 кг были нагреты в методической печи до температуры 1160 и 1170°С. Прошивку слитков-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки производили на оправке диаметром 300 мм. При прошивке на гильзах были внутренние плены и небольшие рванины. Прокатку гильз на пилигримовом стане производили в валках с калибром 351 мм на дорнах диаметром 283/287 мм с конусностью 4,0 мм в передельные трубы размером 344x31x6600 мм. Прокатку труб производили с подкладными углеродистыми кольцами с подачами гильз в очаг деформации m = 20 - 22 мм. Трубы сошли с дорна удовлетворительно, т.к. температура конца прокатки была 860-870°С. На внутренней поверхности труб были плены и поперечные рванины. Трубы были выправлены на правильной машине и порезаны на две трубы-заготовки размером 344x31x3300 мм. Трубы-заготовки были расточены до удаления внутренних дефектов, а затем обточены на диаметр 325 мм. Толщина стенки труб составила от 9,5 до 12,5 мм. Трубы были переданы в цех № 5 и на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 перекатаны в товарные трубы размером 150х2х1200+20/-0 мм по маршрутам: 325x12x3300 --- 273x8x5500 --- 219x5x10500 мм. Трубы размером 219x5x10500 мм были порезаны на две трубы-заготовки размером 219x5x5250 мм, а затем перекатаны на стане ХПТ 250 в передельные трубы размером 194x3,5x8100 мм. Холоднокатаные трубы размером 194x3,5x8100 мм были перекатаны в товарные трубы размером 150x2x17800 мм, которые были разрезаны на мерные длины размером 150х2х1200+20/-0 мм. Из трубы длиной 17800 мм было получено 14 товарных труб размером 150x2x1200+20/-0 мм. Из двух слитков-заготовок получено 112 товарных труб размером 150x2x1200 +20/-0 мм общей массой 980 кг с допуском по диаметру ±1,2 мм, а по стенке ±0,2 мм. Трубы были приняты как условно годные. Суммарный расходный коэффициент металла по существующей технологии при переделе: слитков-заготовок ЭШП размером 470x1540 мм - передельная горячекатаная механически обработанная труба размером 325x12x3300 мм - товарная труба-заготовка размером 150х2х1200+20/-0 мм, составил 4,275.

По предлагаемой технологии 2 полых слитка-заготовки размером 490хвн.290х3000 мм были расточены и обточены на размер 480хвн.300х3000 мм, нагреты в методической печи до температуры 1140°С, выданы из печи и краном переданы на входную сторону пилигримового стана, прокатаны на пилигримовом стане в передельные горячекатаные трубы размером 338x25x11800 мм. Прокат передельных горячекатаных труб производили на дорнах диаметром 282/286 мм, нагретых до температуры ориентировочно 500-600°С (ориентировочно), прокаткой 2-х настроечных гильз из стали марки 20 размером 480х вн.315x2750 мм, в калибре 340 мм с подачей полых слитков-заготовок в очаг деформации m = 16-18 мм. Трубы были порезаны на две равные части, расточены и обточены в передельные механически обработанные трубы-заготовки размером 325x12x5900 мм. На одной трубе-заготовке на наружной поверхности осталась чернота площадью 20x25 мм глубиной 0,5 мм, которая была удалена абразивной зачисткой с чистотой поверхности R_z≤30 мкм.

При переделе 2 полых слитков-заготовок размером 480хвн.300x3000 мм получено 4 (23,6 м) передельных механически обработанных труб размером 325x12 мм с допуском по диаметру ±0,8% (±2,5 мм) и стенке ±10% (±1,2 мм). Передельные механически обработанные трубы размером 325x12x5900 мм были перекатаны на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в холоднокатаные трубы по маршрутам 325x12x5900 --- 273x8x10000 --- 219х5х 19400 мм. Трубы размером 219x5x19400 мм были порезаны на две равные части размером 219x5x9700 мм, а затем перекатаны на стане ХПТ 250 в передельные трубы размером 194x3,5x15300 мм, которые были перерезаны на равные длины размером 194x3,5x7650 мм. Затем трубы размером 194x3,5x7650 мм были перекатаны на стане ХПТ 250 в товарные трубы размером 150x2x1200+20/-0 мм. Из двух полых слитков-заготовок ЭШП размером 480хвн.300x3000 мм получено 224 товарных трубы-заготовки размером 150±1,0х2±0,1x1200+20/-0 мм общей массой 1961,2 кг. Сквозной расходный коэффициент металла от полого слитка ЭШП до товарной трубы размером 150x2x1200 мм составил 2,941. Товарные трубы размером 150х2х1200+20/-0 мм по геометрическим размерам полностью отвечают требованиям заказчика ОАО "ВНИИНМ" им. А.А. Бочвара (Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара).

Данные по прокатке горячекатаных механически обработанных труб размером 325x12 мм из стали марки 12Х12М1 БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш), переката их на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 в товарные трубы размером 150±1,0х2±0,1х1200+20/-0 мм с повышенной точностью по диаметру и стенке по маршрутам 325x12 --- 273x8 --- 219x5 --- 194x3,5 --- 150x2 мм по существующей и предлагаемой технологиям приведены в таблице. Из таблицы видно, что при производстве передельных горячекатаных механически обработанных труб размером 325x12 мм из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш по предлагаемой технологии получены трубы с допуском по диаметру ±0,8% и стенке ±10,0%, перекатка которых на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 дает возможность производить товарные трубы размером 150x2x1200+20/-0 мм с допуском по диаметру ±0,1 мм и толщине стенки ±0,1 мм, что полностью отвечает требованиям заказчика. Получено снижение расходного коэффициента металла на 1334 кг на каждой тонне товарных труб, исключена дефектообразующая операция прошивки слитков-заготовок в стане поперечно-винтовой прокатки и трудоемкая операция расточки и обточки труб размером 344x31мм с дефектами на внутренней поверхности в передельные механически обработанные размером 325x12 мм.

Использование предложенного способа производства товарных труб размером 150±1,0х2±0,1х1200+20/-0 мм из полых слитков-заготовок размером 480хвн.300х3000±25 мм стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш) позволит освоить производство труб размером 150x2x1200 мм с повышенными допусками по диаметру и стенке для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах, снизить расходный коэффициент металла при переделе полый слиток ЭШП - передельная горячекатаная труба размером 325x12 мм - товарная холоднокатаная труба размером 150±1,0х2±0,lxl200+20/-0 мм, а следовательно, снизить их стоимость.

Растачивают и обтачивают в трубы-заготовки размером 325x12х5900±25 мм с допуском по диаметру ±0,8% и стенке ±10,0%, перекатывают на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 по маршрутам 325x12х5900±25 --- 273x8x10000±40 --- 219х5х19400±80 мм, при этом трубы размером 219х5х19400±80 мм разрезают на две трубы-заготовки размером 219х5х 9700±40 мм и прокатывают на стане ХПТ 250 в трубы-заготовки размером 194x3,5x15300±60 мм, трубы заготовки размером 194хЗ,5х15300±60 мм с допуском по диаметру ±1,2 мм и толщине стенки ±0,2 мм разрезают на две трубы-заготовки размером 194хЗ,5х7650±30 мм и перекатывают на стане ХПТ 250 в товарные трубы размером 150x2x16800±70 мм, товарные трубы размером 150x2x16800±70 мм с допуском по диаметру ±1,0 мм (±0,65%) и стенке ±0,1 мм (±5,0%) разрезают на кратные товарные трубы-заготовки размером 150±1,0х2±0,1х1200+20/-0 мм. Обеспечивается производство товарных труб размером 150±1,0х2±0,1х1200+20/-0 мм с повышенной точностью по диаметру и стенке из полых слитков-заготовок размером 480хвн.300х3000±25 мм из стали 12Х12М1БФРУ-Ш (ЭП450У-Ш) для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах, снижение расхода металла при переделе полый слиток ЭШП - передельная горячекатаная труба размером 325x12 мм - товарная холоднокатаная труба размером 150± 1,0х2±0,1x1200 +20/-0 мм, а следовательно, снижение их стоимость.

Способ производства холоднокатаных товарных труб размером 150x2x1200 мм из стали марки 12Х12М1БФРУ-Ш для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах, характеризующийся тем, что полые слитки ЭШП размером 490хвн.290х3000±25 мм обтачивают и растачивают в полые слитки-заготовки размером 480хвн.300х3000±25 мм, нагревают до температуры 1130-1150°С, прокатывают на пилигримовых станах с использованием подкладных углеродистых колец в передельные горячедеформированные трубы-заготовки размером 338x25x11800±100 мм в калибре 340 мм на дорнах диаметром 282/286 мм с вытяжкой μ=4,35, обжатием по диаметру Δ=29,2% и подачей полых слитков-заготовок в очаг деформации m =16-18 мм, от труб пилой горячей резки удаляют технологические отходы - пилигримовые головки и затравочные концы, трубы-заготовки с использованием температуры прокатного нагрева правят в шестивалковой правильной машине, разрезают на две трубы-заготовки размером 338х25х5900±25 мм, растачивают и обтачивают в трубы-заготовки размером 325х12х5900±25 мм с допуском по диаметру ±0,8% и стенке ±10,0%, перекатывают на станах ХПТ 450 и ХПТ 250 по маршрутам 325х12х5900±25 --- 273x8x10000±40 --- 219х5х19400±80 мм, при этом трубы размером 219х5х19400±80 мм разрезают на две трубы-заготовки размером 219х5х9700±40 мм и прокатывают на стане ХПТ 250 в трубы-заготовки размером 194x3,5x15300±60 мм, трубы заготовки размером 194х3,5х15300±60 мм с допуском по диаметру ±1,2 мм и толщине стенки ±0,2 мм разрезают на две трубы-заготовки размером 194х3,5х7650±30 мм и перекатывают на стане ХПТ 250 в товарные трубы размером 150x2x16800±70 мм, товарные трубы размером 150x2x16800±70 мм с допуском по диаметру ±1,0 мм (±0,65%) и стенке ±0,1 мм (±5,0%) разрезают на кратные товарные трубы-заготовки размером 150±1,0х2±0,1х1200+20/-0 мм.