Способ термоциклической обработки сварных труб

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН РЕТЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОТ ЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(71) Выксунский ордена Ленина металлургический завод(56) Федюкин В.К. Термоциклическая обработка сталей и чугунов. Изд-во Ленинградского университета, 197, с. 24, 71-73.Вишневский А.Р. и Овчинникова Л.В. Применение ТЦО для повышения пластичности литых сталей. В кн. Термоциклическая обработка металлических материалов. Л.: Наука,1980, с. 15-17.(54)(57) СПОСОБ ТЕРМО 11 ИКЛИЧЕСКОЙОБРАБОТКИ СВАРНЫХ ТРУБ, включающийнагрев выше Ас , охлаждение, термоциклирование с нагревом в межкритический интервал температур и окончательное охлаждение на воздухе,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения качества путемвыравнивания свойств по длине трубы,нагрев ведут выше Ас на 10"20 С,термоциклирование проводят в интервалеот Ас, 20 С до А 1-(20-30) Сс уменьшением температуры нагреваот цикла к циклу до Ас, в последнем цикле.112Изобретение относится к металлургической промьппленности и может бытьиспользовано для упрочняющей термической обработки стальных электросварных прямошовных труб,Целью изобретения является повышение качества путем выравниваниясвойств но длине трубы.Изобретение осуществляется следующим образом, Первый термоцикл снагревом вьппе температуры Ас на10-20 С обеспечивает достаточно полную перекристаллизацию, при этомпроисходит выравнивание структурыосновного металла и металла зонтермического нагрева (ЗТВ). Увеличение температуры первого нагревавлечет рост аустенитного зерна, особенно интенсивный в ЗТВ, и искажение геометрических размеров труб подиаметру, т.е. приводит к снижениюкачества труб, Последующее термоциклирование с нагревом в интервале температур от (Ас+20) С до Ас способствует образованию мелкодисперсной,рднородной структуры по всему периметру трубы (включая сварной шов иЗТВ). Однородность структуры обеспечивает не только выравнивание механи "ческих свойств основного металла иметалла ЗТВ, но и способствует повышению общей коррозионной стойкоститруб. Постепенное снижение, при переходе от второго цикла к последующимтемпературы нагрева труб, например,Она 10 С,. обеспечивает минимальное искажение труб по кривизне что, очевидно, можно объяснить наиболееблагоприятным распределением внутренних напряжений по длине и периметру труб. П р и м е р, Патрию из 50 прямо- шовных электросварных труб диаметром 219 мм и толщиной стенки 7 мм, изготовленных из стали 3 сп, и такое же количество труб из стали 1 О сп подвергают термоциклической обработке по указанному псособу. Трубы нагревают в газовых проходных секционных печах скоростного нагрева с роликовым подом. Нагрев труб, двигающихся поступательно и одновремен 1 о вращающихся вокруг своей оси, за счет расположения роликов под угломо83 к оси печи, осуществляют методом "прямого удара" продуктов горения о поверхность труб. Температура нагрева при первом термоцикле 870"С3594 ч2 Сравнение качества пряьеоповньгхэлектросзарных труб диаметров 219 итолщиной стенки 7 мм из стали 3 сее,обработанных гео разным режимам ТЦО,приведено в табл. 1 н 2, Гезультатымеханических испытаний и замеров 40геометрических размеров прямошовныхэлектросварных труб после ТЦО приведены в табл. 2.Таким образом, использование предлагаемого способа. обеспечивает повышение качества прямоеееовееьгх электросварных труб путем получения равномерной мелкозернистой структуры повсей трубе, в том числе в ЗТВ. чтообеспечивает получение высоких прочностных и пластических характеристик труб и выравнивание механггческих свойств по всей трубе и повьппение коррозионной стоикости; получения различных уровней прочности ипластичности металла за счет изменения скоростей охлаждения в процессетермообраб,тки сварньех труб, изготовленньг н,з углеродистых и низко 5 10 15 20 25 ЗО для стали 3 сп и 890"С для стали10 сп Температуры нагрева второготермоцикла составляют 755 С (3 сп)и 752"С (10 сп), третьего термоцикла - 745 и 742 С и четвертого735 и 732 С, соответственно дпя стали 3 сп и 10 сп.Охлаждение после термоциклов осуществляется в воздушной среде. После первого, второго и третьего нагревов охлаждение труб проводят доббОС 1 после четвертого - до температуры в цехе,МеталлограФический анализ микрошлифов, приготовленных из металлашва и ЗТВ, а также основного металла труб, которые прошли термоциклическую обработку по предлагаемомуспособу, показы, что во всех рассмотренных зонах происходит Выравнивание структурной неоднородности иобразование однородной ферритоперлитной структуры с величиной ферритного зерна 3-5 баллов для стали3 сп и 10 сп, и равномерным распределением перлитной составляющей,Снижение температуры нагрева нао10 С от цикла к циклу, начиная стретьего, обеспечивает вьераиееивание структуры и способствует измельченеею зерна прн минимальном искажении геометрических размеров трубпо диаметру и кривизне.1235944 легированных сталей; обеспечениянаименьших отклонений труб по геометрической точности в ходе термообработки,.Таблица 1 Температура17 нагрева ТемператураП нагрева Температуранагрева Способ Температура11 нагрева Ас, +20 С Ас +10 С Аналог Ас 1(870) П р и м е ч а н и е, Режим охлаждения. Охлаждение после каждого нагревапроводится на воздухе до (650-660) С, исключениесоставляет последний нагрев, после которого охлажде.ние ведет до температуры в цехе. Таблица 2 Механические свойства металла труб РежимТЦО Металл ЗТВ Основной металл а МПа 2 % кгс. мм/см МПа МПа 561 433 29,1 53,2 405 397 558 432 560 430 498 320 559 432 558 431 26,0 70,5 4,6 560 430 27,0 70,3 4,9 431 31,1 71,3 4,1 26,5 70,3 4,5 23,0 67,6 2,1 540 428 427 557 4291235944 Продолжение табл.2 ические свойст. еталла труб Диаметр по концам труб-2 24,2 Б Составитель И.,ПипгТехред В,Кадар Коссей едакто ректор Г,етн каз 3063/25,В но одп НИИПИ Госуд по делам из113035, Москв ектная, 4 оизводственно"полиграфическое предприятие, г. Ужгород,26,9 68,5 27,1 69,5 Тираж рствен обрете а, Ж224 218,2 223 218, 222 219,552ого комитета СССРий и открытийРаушская наб, д.,