ОСВОЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА БИМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ТРУБНОЙ ЗАГОТОВКИ МЕТОДОМ ВДП

Для промышленного производства биметалли-ческих труб, применяемых в различных отраслях промышленности, необходимо иметь надежную и экономичную технологию получения би-металлической трубной заготовки, обеспечи-вающую правильную геометрию и необходимую прочность слоев биметалла.

Исследованиями показано, что вакуумный дуговой переплав (ВДП) является одним из наиболее перспективных способов производства биметаллической трубной заготовки.

На Златоустовском металлургическом заводе разработана и освоена новая технология производства биметаллических слитков методом ВДП [lj, основанная на измененной регламентации технологических и электрических параметров ВДП и обеспечивающая качественное сваривание слоев биметалла.

В таблице представлен основной сортамент биметаллических слитков и продукции, получаемой из этих слитков.

Результаты исследований качества биме-таллических слитков наружным диаметром 200; 250; 360 и 600 мм показали, что они имеют хорошую макроструктуру и геометрию слоев, однородное распределение химических элементов и газов по высоте и сечению слитка. Качество биметаллических труб, изготовленных из этих слитков, по всем исследованным характеристикам удовлетворяет требованиям, предъявляемом к трубам для энергетических установок ответственного назначения.

Положительные результаты получили и при исследовании качества биметаллических слитков диаметром 250, 360 мм из сталей 30+95X18. После прокатки этих слитков на ЮТЗ (Никополь) из труб биметалла ВДП изготовили и испытали в промышленных условиях цилиндровые втулки буровых насосов. Износостойкость биметаллических втулок увеличилась в 3,4 раза по сравнению с серийными втулками из Ст70.

Для обеспечения промышленных объемов производства биметаллических слитков ВДП на заводе ввеЛи в эксплуатацию участок в Составе специализированной печи ВДП, оснащенной дистанционным центрирующим устройством и системой автоматического управления процессом; расточного и вальцетокарных станков для подготовки обечаек и электродов к переплаву; абразивно-отрезного станка для порезки эбечаек и биметаллических слитков диаметром до 550 мм; стенда ультразвукового контроля биметаллических слитков.

В 1990 г. завод изготовил и отгрузил на Челябинский трубопрокатный завод (ЧТПЗ) промышленную партию (1000 т) биметаллических слитков диаметром 520 мм из сталей 10ГН2МФА + 08Х18Н10Т.

При ВДП слитков использовали катаные или кованые расходуемые электроды диаметром 190 мм из стали 08Х18Н10Т и прокатанные на ЧТПЗ обечайки наружным диаметром 520 мм, внутренним — 275 мм (после проточки) стали 10ГН2МФА.

Данные измерений геометрических размеров биметаллического сйитка подтвердили стабильность сплавления слоев биметалла при заданном режиме переплава: разнотолщинность наружного слоя отсутствует, отклонения в значениях граничного диаметра по высоте слитка незначительны. Неоднородность химического состава стали 08Х18Н10Т по высоте и сечению внутреннего слоя биметаллического слитка диаметром 520 мм составила по углероду +0,001 %; по никелю +0,2 %; по хрому +0,1%; по титану +0,02%.

В соответствии с требованиями технических условий на каждом биметаллическом слитке в донной части после удаления технологической обрези контролировали макроструктуру, граничный диаметр, химический состав стали 08Х18Н10Т.

Из результатов замеров граничного диаметра (d) видно, что за счет подплавления обечайки внутренний диаметр наружного слоя после ВДП увеличивается в среднем на 4 мм (рис. 1). Вследствие подавления изменяется и химический состав заплавляемого металла (рис. 2), что потребовало ограничения химического состава исходных плавок стали 08Х18Н10Т суженными пределами.

По отработанной методике все слитки прошли ультразвуковой контроль и отгружены на ЧТПЗ, где совместно с ВНИТИ и УкрНИИспецсталью была разработана и внедрена технология прокатки биметаллических слитков ВДП на биметаллические трубы размером 351x36 мм.

В условиях Златоустовского металлургического завода на базе пущенного в эксплуатацию специализированного участка разработали и внедрили технологию производства методом ВДП биметаллических слитков, предназ-наченных для изготовления биметаллических труб энергетических установок. Промышленные опыты по производству биметалла ВДП СтЗО+95Х18 показали возможность увеличения износостойкости цилиндровых втулок буровых насосов за счет использования биметалличест ких труб, изготовленных из биметаллических слитков ВДП. Качество биметаллических труб, изготовленных из биметаллических слитков ВДП, удовлетворяло требованиям технических условий.

СБОРНИК НАУЧНЫХ ТРУДОВ Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке. Т о м 5, Москва 1994