Способ изготовления из трубных заготовок полых соединительных элементов трубопроводов

СОЮЗ СО 8 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК 9) 01 44026 51 4 В 21 П 9/ САНИЕ ИЗОБРЕТ й ин ес ненко ьство СССР /00, 1984. ИЯ ИЗ ТРУБНЬ ИТЕЛЬНЫХ ЗЛЕ нерг тся к ости,соеди к технитель сталей ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНЗАГОТОВОК ПОЛЫХ СОЕДИНМЕНТОВ ТРУБОПРОВОДОВ(57) Изобретение относмашиностроению, в частнологии получения полыхных элементов из аусте работающих в условиях ползучести.Цель изобретения - повышение долговечности соединительных элементовтрубопроводов при работе в контактекоррозионной средой. В качестве заготовки используют трубу, предварительно деформированную в пределах 5163, После формирования гиба на радиус не менее 5 диаметров заготовкиосуществляют его термообработку стемпературой 950-1050 С в течение30-60 мин с последующим охлаждениемна воздухе. Режим обеспечивает полную рекристаллизацию изогнутогоучастка и позволяет сформироватьструктуру с размером зерен 36 баллов.Изобретение относится к энергомашиностроению в частности, к технологии получения полых соединительных элементов трубопроводов, иэ аустенитных сталей, работающих в условиях ползучестн.Цель изобретения - повышение долговечности соединительных элементовтрубопроводов при работе в контактес коррозионной средой.В способе, заключающемся в гибкенамоткой, в качестве заготовки используют трубу из аустенитной стали,предварительно деформированную в пределах 5 - 16%После гибки на рад .усне менее 5 диаметров заготовки осуществляют термообработку при 950 -Ь1050 С в течение 30-60 мин с последующим охлаждением на воздухе.Если температура нагрева менеео950 С, а время выдержки менее 30 мин,в предварительно деформированном ме"талле Ьтмечается только частичнаярекристаллизация, о чем свидетельствовали повышенные прочностные и пониженные пластические свойства металла, а также формировалась нерекомендованная микроструктура с балломболее 6. Если время выдержки более 60 мин, а температура превышала1050 С отмечается полная рекристаллизация.металла, однако балл зерен менее 3 т.е. формируется нерекомендованная крупнозернистая микроструктура.Следовательно, только с помощью указанного режима термообработки, заключающегося в нагреве до 950-1050 Сс выдержкой в 30-60 мин и последующим охлаждением на воздухе, представляется возможным осуществить полную рекристаллизацию металла в зоне гиба и сформировать структуру с размером зерен 3-6 баллов при остаточном деформационном ресурсе 6%, что в конечномсчете позволяет обеспечить повышение долговечности иэделий при работе в коррозионной среде. Полнота протекания процесса рекристаллизации зависитот температуры и времени выдержки.Скорость охлаждения определяется выбором охлаждающей среды (воздух), что характерно для аустенизации. П р и м е р 1. Берем трубу ф 32 х 6 из стали 12 Х 18 Н 12 Т. С целью выноса зоны с критическими степенями деформации ( 8( 5 ) эа пределы гиба подвер 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 гают трубу предварительной деформации, равной 16(например волочением).Закрепляют предварительно деформированную трубную заготовку в трубогибочном станке радиусом 5 П/О(Р -наружный диаметр трубы). Получают гибс максимальными наклепами, созданными растяжением на наружной образующей, равной 26 , а на внутренней "5% Проводят испытания на длительную прочность в контакте с теплоизоляционным покрытием, содержащим всвоем составе иочы хлора (коррозионная среда), При экспериментальнойпроверке было установлено, что принапряжении, соответствующему пределудлительной прочности этой стали приТ = 600 С; равном 11 кгс/мм, составляет 58700 ч, Предел длительной прочности снизился до 8 кгс/мм , а дефор 2мационная способность составляет 4 .Наклепанная микроструктура 3-6 баллов.П р и м е р 2. Берем трубу32 х 6из стали 12 Х 18 Н 12 Т. Подвергают трубупредварительной деформации, равной16(например, волочением). Закрепляют предварительно деформированнуютрубную заготовку в трубогибочномстанке и изгибают радиусом, равным5 Р. Получают гиб с максимальныминаклепами, созданными растяжением нанаружной образующей, равной 26 , а навнутренней - 5 . Подвергают гиб теромической обработке при 900 С в течение 45 мин с последующим охлаждением на воздухе. Проводят его испытание на длительную прочность в контакте с теплоизоляционным покрытием,содержащим в своем составе ионы хлора,При экспериментальной проверке было установлено, что долговечность сое.динительного элемента при напряжении,соответствующем пределу длительнойопрочности этой стали при Т. = 600 С,равном 11 кгс/мм , составляет265000 ч, Предел длительной прочностиповысился до 9 кгс/мм , а деформа",йционная способность стали - до 5,5Микроструктура - 8 баллов,П р и м е р 3, Берут трубу ф 32"6 мм из стали 12 Х 18 Н 12 Т, Подвергаюттрубу предварительной деформации, равной 16(например, волочением). Закрепляют предварительно деформированную трубную заготовку в трубогибочном станке и иэгибают радиусом, равным 5 О Получают гиб с макскчальными наклепами, созданными растяжением на наружной образующей, равной26%, ана внутренней - 57. Подвергают гиб термической обработке прио950 С в течение 45 мин с последующимохлаждением на воздухе, Проводят егоиспытание на длительную прочность вконтакте с теплоизоляционным покрытием, содержащим в своем составе ионыхлора,При экспериментальной проверке было установлено, что долговечностьсоединительного элемента при напряжении, соответствующем пределу длительоной прочности этой стали при Т=600 С,равном 11 кгс/мм, составляет 80000 ч,Предел длительной прочности повысился до 9,5 кгс/мм , а деформационгная способность - до 6,57 Микроструктура - 6 баллов.П р и м е р 4. Берут трубу 32 ф 6из стали 12 Х 18 Н 1 Т. Подвергают трубупредварительной деформации, равной16% (например, волочением), Закрепляют предварительно деформированнуютрубную заготовку в трубогибочномстанке и изгибают радиусом, равным5 Р. Получают гиб с максимальныминаклепами, созданными растяжением нанаружной образующей, равной 267, ана внутренней - 57.Подвергают гиб термической обработке при 1000 С ,в течение 45 минс последующим охлаждением на воздухе,Проводят его испытание на длительную прочность в контакте с теплоизоляционным покрытием, содержащим всвоем составе ионы хлора.При экспериментальной проверкебыло установлено, что долговечностьсоединительного элемента при напряжении, соответствующем пределу длительной прочности этой стали при Т == 600 С, равном 11 кгс/мм , состав 6 гляет 88000 ч. Предел длительной прочности повысился до 9,8 кгс/мм , а2деформационная способность - до 153,Микроструктура - 4 балла.П р и м е р 5, Берут трубу 32 ммх х 6 мм из стали 12 Х 18 Н 2 Т, Подвергают трубу предварительной деформации, равной 16% (например, волочением). Закрепляют предварительно деформацион ную трубную заготовку в трубогибочном станке и изгибают радиусом, равным 5 Р, Получаем гиб с максимальными наклепами, созданными растяжением на наружной образующей, равной267, а на внутренней - 57,Подвергаем гиб термической обработке при 1050 С в течение 45 мин споследующим охлаждением на воздухе,Проводят его испытание на длительную прочность в контакте с теплоизоляционным покрытием, содержащим в10 своем составе ионы хлора,При экспериментальной проверкебыло установлено, что долговечностьсоединительного элемента при напряжении,. соответствующем пределу дли 15 тельной прочности этой стали при Т ==600 С, равному 11 кгс/мм , составб гляет 82000 ч. Предел длительной проч-.ности понизился до 9,5 кгс/мм , агдеформационная способность - до 11%.20 Микроструктура - 3 балла,П р и м е р 6. Берем трубу 4 32 к 6из стали 12 Х 18 Н 12 Т, Подвергают трубупредварительной деформации, равной16% (например, волочением). Закрепляют предварительно деформированнуютрубную заготовку в трубогибочномстанке и изгибают радиусом, равным5 П . Получают гиб с максимальнымикнаклепами, созданными растяжением наЗ 0 наружной образующей, равной 26%, ана внутренней - 57 Подвергают гиботермической обработке при 1100 С втечение 45 мин с последующим охлажде-нием на воздухе.35Проводят его испытание на длительную прочность, в контакте с покрытием,содержащим в своем составе ионыхлора.40 При экспериментальной проверкебыло установлено, что долговечностьсоединительного элемента при напряжении, соответствующем пределу длительной прочности этой стали при Т == 600 С, равному 11 кгс/мм , составгляет 76000 ч.Предел длительной прочности снигзился до 9,4 кгс/мм , а деформационная способность - до 5,87. Микроструктура - 2 балла.Из анализа приведенных примеровследует, что последующая термообработка положительно сказывается надлительной прочности аустенитной ста"55 ли при работе ее в контакте с коррозионной средой. Однако только в интервале температур 950-1050 С деформационная способность стали оказывается вьппе 67, что свидетельствует о1444026 том, что данный температурный диапазон является оптимальным. Составитель Л.Ткаченко Редактор М.Товтин Техред Л.Сердюкова Корректор Л.ПилипенкоЗаказ 6427/11 . Тираж 709 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4 Формула изобретенияСпособ изготовления из трубных заготовок полых соединительных элементов трубопроводов из аустенитных сталей, включающий предварительное деформирование трубной заготовки в пределах 5 - 163 и гибку намоткой на радиус не менее 5 диаметров трубнойзаготовки, о т л и ч а ю щ н й с ятем, что, с целью повышения долго"вечности соединительных элементовтрубопроводов при работе в контактес коррозионной средой, после гибкитрубы осуществляют ее термообработку при 950-1050 С в течение 30 1 О 60 мин с последующим охлаждением навоздухе.