Способ изготовления труб
Иллюстрации
Реферат
тР
Союз Советских
Социалистических республик
Fiick 663740
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлено 250477 (21) 2478586 с присоединением заявки Но (23) Приоритет (51)М. Кл.
С 21 D 9/08
С 21 0 1/78
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий (53} УДН 621.785, ° 79 (088. 8) Опубликовано 250579,6юллете
Дата опубликования описания
В. С. Иванова, 3. Г. Фридман, Г. И. Гуляев, Л. А. Долинская, И. П. Можаренко, Г. A. ЛеГавец, И. IO. Коробочкин, О. С. Вильямс и A. Д. Ковалева (72) Авторы изобретения
1 (71) ЗаяВИтЕЛЬ Институт металлургии им. A. A, Байкова (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ
Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству котельных труб из перлитных сталей, работающих при повышенных температурах в условиях сгорания агрессивных видов топлива (высокосернистого мазута, пылеугольной смеси и т.п., и может использоваться как в теплоэнергетике, так и в любой другой отрасли техники, где требуется сочетание повышенной жаропрочности и жаростойкости.
Известен способ изготовления котельных труб, включающий горячую прокатку и последующую термическую об- 15 работку, нормализацию с высоким отпуском (1), Трубы, обработанные таким способом, не обладают достаточной жаропрочностью го
Известен способ изготовления труб, включающий горячую прокатку, нормализацию с последующим высоким отпуском, деформацию при температуре ниже температуры рекристаллизации с обжатием
0,2-3,0Ъ и отжиг при этой температуре в течение 20-50 ч (2), Недостатком этого способа является неоднородность дислокационной структуры по толщине изделий, обус- 30 ловленная малыми степенями обжатия, Анизотропность структуры способствует анизотропии свойств и созданию концентраторов напряжений,что не замедляет, а ускоряет протекание диффузионных процессов, что в итоге снижает жаропрочность.
Кроме того, длительная выдержка (20-50 ч) при термической обработке снижает производительность процесса изготовления труб.
Цель изобретения . - повышение жаростойкости труб при сохранении высоких значений жаропрочности.
Это достигается тем, что деформацию заготовки производят при температуре на 200-300 С ниже температуры рекристаллиэации с обжатием 8-13%, а отжиг при этой температуре ведут в защитной атмосфере в течение 6-10 ч.
Пример. Способ был осуществлен при изготовлении паронерегревательных труб размером 42-32 х 4-6 мм иэ стали 12ХХМФ.
Трубы-заготовки после горячей прокатки подвергали обычной термической обработке-нормализации с последующим отпуском.
После термической обработки заготовку подвергали нагреву до темпера663740 " 4
Формула изобретения
Составитель А, Секей
Редактор Л. Лашкова Техред С.Мигай Корректор Г . Реше тн ик
Заказ 2926/23 Тираж .652 Подпи сное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 туры 570 С и дефармаций на редукционном стане. со. степенью относительного обжатия 9,5%, а затем отжигали при температуре 580 С в течение 10 ч в атмосфере,диссоциированного аммиака с последующим охлаждением на воздухе.
Величина деформации для упрочне ния котельных труб размером 32-42 х х 4-6 мм иэ стали 12Х?МФ установлена, исходя иэ того, что при таких толщинах труб (4-6 мм) деформация на 813% является оптимальной, обеспечивающей получение равномерной субструктуры по толщине стенки при температуре полигонизации и длительности отжига.
Последние рекомендованы, исходя из наиболее благоприятных условий раэ- 15 вития процесса полигониэации при укаэанных режимах обжатия. Для сталей перлитного класса, в частности 12Х1МФ: эта температура должна быть ниже тем,пературы рекристаллизации на 200- 70
300 С и составлять 580-600 С при времени отжига 6 ч. При степени деформации, меньше 8-13% не достигается равномерного образования полйгональ -. ной структуры по сечению трубы из-за градиента плотности дислокаций по сечению трубы; при степенях обжатия выше 8-13% возникают субмикроскопические трещины, препятствующие процессу полигониэации. I 30
Повышение и жаростойкости труб при сохранении жаропрочности обеспечивается за счет создания в металле полигональной структуры, блокированной примесями внедрения, которая резко замедляет скорость диффузии, а также эа счет улучшения качества исходной поверхйости труб. Гладкая поверхность труб, созданная дополнительной деформацией, появившаяся окисная пленка, полученная при отжиге и неудаляемая при последующей операции плавки, повышают сопротивление окислению металла при повышенных температурах.
Все факторы, указанные выше, обеспечивают увеличение работоспособности= пароперегревальных труб, как за счет повышенного сопротивления высокотемпературному окислению, так и эа счет возрастания сопротивления ползучести.
Опытные трубы, изготовленные по предлагаемому способу, простояли более 20 тыс.ч и не имели на поверхности следов полэучести и усталостно- корроэионного износа, в то время как трубы, изготовленные по обычной технологии, после службы в течение 16000 ч и извлечения иэ котла при ремонте оказались непригодными для дальнейшей эксплуатации из-эа коррозии, растрескивания и утонения стенки.
Способ изготовления труб, преимущественно котельных из сталей перлит- . ного класса, включающий горячую деформацию, нормализацию с последующим высоким отпуском, деформацию при температуре ниже температуры рекристаллизации и отжиг при этой температуре, отличающийся тем, что, с целью повышения жаростойкости при сохранении жаропрочности, деформацию заготовки производят при температуре на 200-300 C ниже температуры рекристаллизации с обжатием 8-13%, а отжиг при этой температуре ведут в защитной атмосфере в течение 6-10 ч.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Райцес В. Б. Термическая обработка на металлургических заводах.
М., Металлургия,1971,с.149-151;
2. Авторское свидетельство СССР
9 143825, кл. С 21 D 7/14, 1960.