автореферат диссертации по металлургии, 05.16.05, диссертация на тему:Исследование и совершенствование процессов производства нефтяных труб диаметром 73-219 мм на трубопрокатных агрегатах с пилигримовым станом с целью улучшения их качества

На правах рукописи

ФАРТУШНЫЙ РОСТИСЛАВ НИКОЛАЕВИЧ

Исследование и совершенствование процессов производства нефтяных труб диаметром 73-219 мм на трубопрокатных агрегатах с пилигримовым станом с целью улучшения их качества

Специальность 05 16 05 - «Обработка металлов давлением»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Q034460D1

Москва, 2008

003446001

Работа выполнена на кафедре технологии и оборудования трубного производства Государственного технологического университета «Московский институт стали и сплавов» и на ОАО «ТАГМЕТ»

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор кандидат технических наук

Ведущая организация

Гончарук Александр Васильевич

Сейдалиев Фикрат Сейдалиевич Фролов Андрей Николаевич

ФГУП «ЦНИИЧермет»

Защита состоится 9 октября 2008 года в 15 00 часов на заседании диссертационного совета Д217 038 01 при ОАО «Научно-исследовательский, проектный и конструкторский институт сплавов и обработки цветных металлов» по адресу 119017, Москва, Пыжевский пер , дом 5

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО «Научно-исследовательский, проектный и конструкторский институт сплавов и обработки цветных металлов»

Автореферат разослан » сентября 2008 года

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат технических наук Ревина Н И

Справки по телефону (495)-951-50-55, www cmet ru e-mail post @ cmet ru

Общая характеристика работы

В настоящее время большое значение для развития отечественной экономики приобретает расширение выпуска труб нефтяного сортамента (буровых, обсадных, насосно-компрессорных), труб из коррозионностойких сталей и сталей с повышенной хладостойкостью Таганрогский металлургический завод обладает всеми необходимыми предпосылками для решения этой задачи наличием собственного сталеплавильного производства, обеспечивающего изготовление бесшовных труб широкого сортамента по стандартам API, оборудованием для выпуска обсадных труб с эксклюзивными видами резьбовых соединений, наличием значительных мощностей по горячему цинкованию труб В настоящее время бесшовные трубы на ОАО «ТАГМЕТ» получают прокаткой гильз, прошитых из слитков мартеновской стали, на пилигримовых станах Рост требований к качеству труб делает необходимым переход на более совершенные методы производства стали и обработки металла давлением, что возможно только при глубокой реконструкции сталеплавильного и прокатного производства Научной базой для ряда технических решений в ходе реконструкции послужили результаты проведенных нами исследований в области совершенствования процессов прошивки заготовок и прокатки труб

Актуальность работы вытекает из необходимости совершенствования современных технологий производства важнейшего вида металлопродукции -бесшовных труб, повышения их качества Крупную (по значению и объему производства) группу труб представляют трубы нефтяного сортамента, производство которых на отечественных предприятиях решает важные технические и экономические задачи

Наиболее эффективные способы их производства основываются на прошивке непрерывнолитой заготовки на станах винтовой прокатки Процесс прошивки обладает высокой производительностью, хорошо поддается механизации и автоматизации, обеспечивают высокое качество продукции

Цель и задачи работы Разработка и освоение промышленных технологий производства бесшовных труб нефтяного сортамента на трубопрокатных агрегатах с пилигримовым станом. Указанная цель достигается решением следующих задач

-разработка математической модели процесса зацентровки и калибровки заготовки, позволяющей анализировать характер течения металла в очаге деформации, прогнозировать размеры и форму торцевой части заготовки и на основании полученных результатов предлагать технологические режимы, обеспечивающие минимальную разностенность передних концов гильз,

- совершенствование технологии прошивки заготовки большого диаметра на основе исследования закономерностей износа инструмента прошивного стана и

анализа деформационно-скоростных параметров, разработка новой калибровки инструмента прошивного стана (валков и оправок),

- исследование влияния технологической смазки на износостойкость дорнов и качество внутренней поверхности труб, а также исследование тепловых условий при пилигримовой прокатке,

- разработка и освоение промышленных технологий производства труб нефтяного сортамента из сталей марок 32Г2, 32Г2М, 15ХФА, 25ХГМА и др

Научная новизна С использованием вариационного метода на основе принципа минимума мощности пластической деформации и кинематически возможного поля скоростей разработана модель процесса зацентровки, создана программа для расчета параметров процесса зацентровки

Экспериментально установлены закономерности износа инструмента прошивного стана винтовой прокатки (валков и оправок) Показано, что высокая износостойкость оправки может быть достигнута с помощью рационального выбора материала и наплавки рабочей поверхности инструмента жаропрочным сплавом, выбора режимов, обеспечивающих минимальное время прошивки, конструкцией и калибровкой инструмента, обеспечивающих интенсивный отвод тепла от оправки Определено влияние технологической смазки на износостойкость дорнов и качество внутренней поверхности труб при пилигримовой прокатке, разработан смазочный состав, применение которого позволило повысить качество внутренней поверхности труб и снизить токовые нагрузки на двигатель пилигримового стана

Установлен характер изменения температуры заготовки на всех этапах технологии в печи слиток нагревается равномерно, существенной разницы в качестве нагрева в методической и кольцевой печах не обнаружено, снижение температуры на участке от печи до прошивного стана незначительно, длительная транспортировка гильзы от прошивного стана до пилигримового стана и процесс пильгерования вызывают большие теплопотери (снижение температуры металла достигает 150°С), особенно на наружной поверхности гильз, что может вызвать перегрузку станов и ухудшение качества продукции

Практическая значимость Разработано устройство для калибровки и зацентровки заготовки в виде трехвалковой рабочей клети Устройство позволит обжимать непрерывнолитую заготовку диаметром 400 мм до диаметра 360 и 340 мм с одновременным нанесением зацентровочного отверстия диаметром 60-80 мм на глубину до 100 мм Таким образом достигается уменьшение числа типоразмеров отливаемых заготовок и повышается эффективность работы МНЛЗ (уменьшается число кристаллизаторов, сокращаются потери времени на переналадку машины при переходе на отливку заготовки другого диаметра) Внедрен метод точной порезки заготовки на пилах, позволивший значительно снизить неперпендикулярность торца заготовки и эксцентриситет центрирующего отверстия.

Разработана новая калибровка валков и оправок, позволившая уменьшить время прошивки на 12,5% (с 40 до 35 с) по сравнению с прошивкой на инструменте с существующей калибровкой

Разработано и внедрено устройство для подачи смазочного состава на внутреннюю поверхность гильзы перед пилигримовым станом

Усовершенствованы и освоены в промышленном производстве ресурсосберегающие технологии производства нефтяных труб (обсадных и магистральных) диаметром 73-219 мм из сталей марок 32Г2, 32Г2М, 15ХФА, 25ХГМА и др для ведущих отраслей промышленности (нефтедобычи и нефтепереработки), позволившие решить актуальные технические, технологические и экологические проблемы как производителей, так и потребителей Внедрение разработанных технологий и получаемой в соответствии с ними продукции в промышленное производство позволило получить существенный технический и экономический эффект

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций базируется на использовании математических методов моделирования, планирования и анализа результатов проведенных исследований, применении современных приборов и методик, их метрологического обеспечения, выпуске опытных и промышленных партий труб по разработанным технологиям и анализе их свойств

Апробация работы Основные положения и результаты работы доложены на семинарах и совещаниях, проводившихся на ОАО «ТАГМЕТ», конгрессе прокатчиков, международных конференциях в г Краматорске, г Челябинске, г Никополе, в институтах МИСиС, ФГУП «ЦНИИЧермет», ОАО «Институт цветметобработка», на ведущих трубных предприятиях

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 8 статьях Объем и структура работы Диссертация состоит из введения, 5 глав, библиографического списка из 83 наименований, выводов и приложений, содержит 130 страниц машинописного текста, 39 иллюстраций, 5 таблиц и 2 приложения

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определены цели и направления исследований и изложены основные положения, выносимые на защиту

В первой главе приведены результаты исследований в области совершенствования процессов производства трубных сталей Показано, что повышение качества труб - задача комплексная, ее успешное решение зависит от уровня работы всех звеньев технологического процесса, начиная с выплавки трубной стали и заканчивая операциями отделки и контроля качества готовой продукции Выявлены основные направления совершенствования технологии производства бурильных и обсадных труб в условиях ОАО «ТАГМЕТ» К этим направлениям относятся улучшение качества трубных сталей (снижение содержания серы, фосфора, газов) в ходе выплавки и внепечной обработки,

совершенствование процесса разливки сифонным способом, переход на непре-рывнолитую заготовку, замена мартеновского способа производства стали на электродуговой, обработка металла в установке печь-ковш Пуск установки печь-ковш создал предпосылки для дальнейшего развития производства -строительства пятиручьевой машины непрерывного литья заготовки В ходе освоения МНЛЗ был проведен анализ качества непрерывнолитых заготовок В частности, исследовано влияние скорости разливки, температуры перегрева, содержания углерода, марганца, а также цветных металлов (меди и олова) в стали на количество брака по трещине на заготовках диаметром 340 мм из стали марки 32Г2 Кроме того, было исследовано влияние электромагнитного перемешивания на макроструктуру заготовок Комплекс мероприятий по совершенствованию процессов производства трубных сталей позволил освоить выплавку новых для ОАО «ТАГМЕТ» марок стали 15ХФА, 15ХМФА, 09ГСФА, 13ГФА, 20ФА, предназначенных для производства коррозионностойких и хладостойких труб

Во второй главе представлены результаты моделирования и экспериментального исследования процесса зацентровки и калибровки заготовок в трехвал-ковом стане винтовой прокатки Основная причина разностенности передних концов гильз и труб - несовпадение оси оправки с осью заготовки в момент внедрения оправки в торец заготовки Качественная зацентровка существенно снижает уровень поперечной разностенности передних концов гильз и труб, однако не устраняет полностью концевую разностенность, возникающую вследствие неперпендикулярности торца заготовки Это вызвано неравенством объемов металла, поступающего в калибр между валками и оправкой, из-за неперпендикулярности торца, особенно на первых полушагах подачи после внедрения носка оправки в заготовку

Наибольшими преимуществами обладает метод зацентровки заготовки в горячем состоянии, осуществляемый в технологическом потоке непосредственно перед прошивным станом В Московском институте стали и сплавов с участием автора разработан и исследован процесс калибровки и глубокой зацентровки заготовок перед прошивкой. Данная операция осуществляется в устройстве на базе трехвалкового стана винтовой прокатки, обеспечивая точную зацентровку заготовки с одновременным устранением продольной кривизны и овальности, при этом сбивается печная окалина Кроме того, устройство позволяет обжимать непрерывнолитую заготовку, т е уменьшать ее диаметр на 10 -15% Таким образом достигается уменьшение числа типоразмеров отливаемых заготовок и повышается эффективность работы МНЛЗ

Представляет практический интерес инженерный метод расчета параметров разработанного процесса (энергосиловых, деформационных, в частности формообразования торцевой поверхности заготовки в процессе зацентровки и калибровки) Как показал проведенный анализ существующих методов моделирования процессов обработки давлением, наиболее приемлемым с инженерной точки

зрения методом моделирования течения металла при радиальном обжатии является вариационный метод, основанный на кинематически возможных полях скоростей с использованием принципа минимума мощности пластической деформации, известный как «метод верхней оценки» С помощью разбиения очага деформации на жесткие блоки можно моделировать различные типы макротечений в соответствии с экспериментально наблюдаемыми картинами течения, определять соотношение потоков пластического течения в зависимости от режимов деформации и геометрических параметров инструмента и заготовки Учет полученных соотношений позволяет оптимизировать форму инструмента и режимы прокатки

Применение данного метода требует выполнения операции дискретизации среды и разработки структурной схемы очага деформации для нестационарной стадии винтовой прокатки при калибровке и зацентровке заготовки Переход от сплошной среды к дискретной позволяет заменить сложные системы дифференциальных уравнений алгебраическими системами, которые в большинстве случаев могут быть решены точно или приближенно стандартными методами

Очаг деформации (рисунок 1) представлен следующими структурными элементами Под валком формируется макрозона затрудненной деформации, боковые поверхности которой являются поверхностями макросдвигов, а их ориентация и размеры определяются непосредственно из решения При воздействии валка на заготовку макрозона, примыкающая к поверхности валка, создает потоки вытеснения и формирует зоны, перемещающиеся в продольном направлении и в межвалковые пространства Структурные элементы очага деформации с целью выполнения условия несжимаемости находятся в постоянном контакте Результаты расчета, выполненные на основе полученных полей скоростей, имеющих разрывы на поверхностях макросдвигов, могут быть использованы для решения практических задач, а также в качестве начальных скоростей в решениях методом конечных элементов

г

ЛУ

х

1 - валок; 2 - зона контакта металла с валком; 3 и 4 - зоны внеконтактной деформации; 5 - недеформируемая зона; 6 - зона недоработанного металла Рисунок 1 - Структура очага деформации в поперечной и продольной плоскостях при прокатке на трехвалковом зацентровщике

Известно, что при винтовой прокатке материальные точки заготовки в очаге деформации совершают сложные перемещения по винтовой линии. Поэтому при создании трехмерной модели макротечения на начальном этапе сложное движение на основе принципа суперпозиции можно рассматривать как одновременное наложение двух простых движений: вращательного в плоскости перпендикулярной оси прокатки и поступательного в направлении оси прокатки. В качестве кинематических условий на контактной поверхности приняты зависимости для скоростей, определяемые по известным формулам для поступательной и тангенциальной составляющих скорости точек на поверхности заготовки с учетом скольжения в любом сечении очага деформации.

При зацентровке и калибровке заготовок боек зацентровщика может находиться перед пережимом валков или за ним. Проанализируем случай, когда боек и торцевая часть находятся перед пережимом.

Разобьем очаг деформации на участки длиной, равной шагу подачи заготовки

К'-

где <1х- диаметр заготовки в сечении л-;

Т7, - площадь поперечного сечения заготовки в пережиме;

- то же в сечении х; О, - диаметр валка в пережиме;

D2 - диаметр валка в сечении х,

770l - коэффициент осевой скорости Q]0x =0,8),

77,, - коэффициент тангенциальной скорости (?/„ = 0,9),

¿¡, - коэффициент овализации заготовки (£ =1,14)

Выделим в очаге деформации четыре блока, таким образом, что под валком формируется зона, размеры которой определяются известной длиной ¿¡,- равной длине втянутой в зону первичного захвата части заготовки, неизвестные параметры А, и а, являются варьируемыми параметрами Размер Л, определяет глубину проникновения деформаций сдвига (глубину деформационной проработки литой структуры исходной заготовки) Угол а, определяет положение границы между зонами 2 и 3 очага деформации

Значения Л, и а, могут быть определены при минимизации мощности пластической деформации в очаге деформации

^ = Z0'5 a, fu v,+2> os Л v,t,

где fu,\- соответственно площади поверхностей сдвига и скорости относительного перемещения смежных блоков, /„,v - площади поверхностей контакта заготовки с инструментом и скорости

относительного перемещения блоков на поверхностях инструмента, ц - коэффициент трения (0 < ц < 0,5)

Суммирование производится по всем контактным поверхностями перемещения блоков Для идеального жесткопластического материала аъ = const и определяется с учетом температуры заготовки и степени деформации для каждого участка

Для определения значений скоростей блоков строят годограф скоростей, а в случае большого количества блоков, скорости блоков определяются через координаты узлов элементов и равенство нормальных составляющих скоростей блоков на поверхностях /„

Площади поверхностей смежных блоков определим как

где Ъ- ширина контактной поверхности, мм, / - длина соответствующих отрезков, мм

Длину соответствующих отрезков рассчитаем по формуле

где x„xry„y- координаты вершины блоков

Уравнение мощности пластической деформации в очаге деформации для данной схемы очага деформации имеет вид Ш, = 0,5 ъ (/м К2.3+/2_4 К3_4 +/4.5 Кг_4)

Варьируемые параметры определим в результате минимизации ^ д№=0 Э^ = 0 Эй, ' да,

Процесс изменения формы торцевой поверхности показан на рисунке 2

Рисунок 2 - Изменение контура торцевой поверхности при движении заготов-

Моделирование процесса зацентровки и калибровки реализовано в интегрированной среде Borland Delphi 7 с использованием методов объектно-ориентированного программирования

В зависимости от положения бойка, начальных и граничных условий выполняется расчет варьируемых параметров, а также зависимости угла а, и глубины деформации от минимума мощности на различных участках

Результаты расчета сопоставляли с экспериментальными данными В ходе эксперимента зацентровке подвергали заготовку с начальным радиусом R„ =32,5 мм, конечный радиус заготовки RK =30 мм Эксперимент проводили на зацен-тровщике со следующей характеристикой длина бочки валка £„ = 230 мм, максимальный диаметр валка D, =250 мм, длина заходного участка Lmx =120 мм, угол заходного конуса <р = 10°, частота вращения валка п = 56 мин'1.

/ II III IV

ки в зоне первичного захвата

Анализ сходимости расчетных и экспериментальных результатов подтвердил достоверность результатов расчета.

В третьей главе изложены результаты экспериментального исследования процесса зацентровки заготовки и разработки конструкции зацентровщика применительно к условиям ОАО «ТАГМЕТ»

Эксперимент выполняли на опытно-промышленном стане винтовой прокатки МИСиС-ЮОТ Заготовки из сталей марок 40Х, 60, 50, 45ХН2МФА, 45X1, 30ХГСНА диаметрами 80, 85, 90 и 110 мм, длиной до 300 мм после нагрева в печи до температуры прокатки 1150-1200°С калибровали и зацентровывали на глубину до 200 мм на валках и бойках различной калибровки Материал бойка -сталь 30ХН2МФА, термообработка по режиму нагрев до 950-1000 °С и выдержка в течение 30-35 мин с последующим охлаждением на воздухе Рабочие валки были изготовлены из стали 45, твердость рабочей поверхности НВ 190195, диаметр валков в пережиме 282 мм, длина бочки валка 280 мм

В процессе исследований фиксировали шаги винтовой линии на наружной поверхности гильз Ь, машинное время прошивки тм, время первичного захвата тпз, время контакта бойка с металлом Тб, усилие металла на валки Р и осевое усилие на боек Q Полное усилие металла на валки измеряли кольцевыми месдозами, осевое усилие определяли с помощью месдозы, установленной в упорно-регулировочном механизме

После прокатки заготовки охлаждали на воздухе, осматривали, затем измеряли их размеры с точностью 0,1 мм Разностенность рассчитывали как разность между максимальной и минимальной толщинами стенки, измеренными в шести точках у переднего торца заготовки и на расстоянии 40 мм от дна

На эксцентриситет центрирующего углубления большое влияние оказывает неперпендикулярность торца заготовки К, которая образуется при разрезке прутков Исследования проводили при угле подачи 8° и обжатии по диаметру 8 % При изменении К от 0 до 3° эксцентриситет при глубине зацентровки 50 мм сохраняется на уровне 0,1-0,2 мм и возрастает до 0,3-0,5 мм при увеличении К от 3 до 7° Такой характер зависимости эксцентриситета от исходной неперпендикулярности торца заготовки обусловлен недостаточной жесткостью конструкции центрирующего устройства

Неперпендикулярность торца заготовки изменяется при калибровке и зацентровке в зависимости от угла подачи и обжатия (У„ Так, изменение р от 8 до 17° при калибровке заготовок с обжатием 5 % сопровождается ростом К относительно исходной 8° на 30 %, а изменение 1!л от 2 до 22 % при р =8° - на 50 % Причем наиболее интенсивное изменение формы торцов заготовок наблюдается при обжатии свыше 5 % и угле подачи валков более 12° (диаметр заготовки 80 мм)

Таким образом, обжатие необходимое для калибровки и зацентровки заготовок, имеющих неперпендикулярные торцы должно составлять 4-5 %, угол подачи 12°

и

Проведенные исследования позволили определить рациональную калибровку валков, которая состоит из двух участков: входного конического 1\ и калибрующего /2, выполненного в виде цилиндра.

Протяженность и угол наклона образующей входного участка определяют исходя из допускаемых обжатий заготовок, а протяженность калибрующего участка - из условий формирования торца заготовки в круг до встречи с бойком

и центрирующего углубления: / Ас1 ■

2tg<p, 12=2ЬсрШ + п1ср ш-)

где Дс/ - абсолютное обжатие; <р -

угол наклона образующей валка.

На основании выполненных исследований применительно к условиям ОАО «ТАГМЕТ» разработан технический проект устройства для калибровки и зацентровки слитков.

Устройство представляет собой трехвалковую клеть винтовой прокатки со станиной закрытого типа малой металлоемкости и позволяет осуществлять зацентровку бойком диаметром 60-100 мм на глубину до 100 мм (рисунок 3). Кроме того, на зацентровщике можно существенно уменьшить диаметр заготовки (с 400 до 360 и 340 мм) и тем самым сократить число типоразмеров непре-рывнолитых заготовок.

Рисунок 3 - Схема расположения зацентровщика

Четвертая глава посвящена исследованию и совершенствованию процесса прошивки заготовок большого диаметра и их дальнейшей прокатки на пилигри-мовом стане. При получении горячекатаных труб на ТПА с пилигримовым станом для операции прошивки используют стан винтовой прокатки. Из-за

значительного уровня усилий при прошивке слитков большого диаметра процесс осуществляется при углах подачи до 6 градусов с большим коэффициентом овализации Такие режимы нередко приводят к образованию внутренних плен и интенсивному износу технологического инструмента В свою очередь, износ технологического инструмента существенно влияет на качество и себестоимость продукции трубопрокатных агрегатов, а также на их производительность

Особенно большое значение имеет износостойкость инструмента (валков и оправки) на прошивных станах, где процесс идет при давлении на контакте 80170 МПа и температуре до 1200°С, при этом рабочая поверхность валков обильно охлаждается водой На основе результатов исследования предложены и опробованы новые режимы деформирования и калибровки технологического инструмента, позволившие повысить качество прокатываемых труб

Износостойкость валков зависит от многих факторов химического состава и качества нагрева прокатываемого металла, диаметра и длины заготовок, настройки калибра, предварительного раскручивания заготовок, химического состава и структуры материала валков, калибровки инструмента, условий охлаждения и тд В процессе исследований изучали износ рабочих валков диаметром 750-850 мм при углах подачи р = 4-15°

В производственных условиях была испытана партия наплавленных валков, имевших на рабочей поверхности перлитную структуру с твердостью НВ 220240 Установлено, что более твердые валки обладают повышенной материало-стойкостью, однако склонны к заполировке и имеют меньшую тянущую способность, чем валки, изготовленные из стали 45 Процесс прошивки на этих валках протекает при повышенном скольжении металла в очаге деформации Эти исследования еще раз подтвердили, что процесс прошивки в станах винтовой прокатки протекает удовлетворительно, если поверхность валков подвергается непрерывному обновлению, для чего она должна иметь в своей структуре мягкую составляющую (в нормализованной стали 45 этой составляющей является феррит)

То обстоятельство, что материалостойкость валков почти не зависит от их калибровки и настройки прошивного стана, было успешно использовано для анализа закономерностей износа валков и для повышения их износостойкости

Анализ полученных данных показал следующее

- максимальный износ валков происходит не в месте вторичного захвата, а в месте встречи заготовки с валками,

- износ происходит в результате "высверливания" валка острыми кромками торца невращающейся в момент подачи в стан заготовки, это усугубляется также наличием окалины, действующей в качестве абразивного материала,

- особенно интенсивно валки изнашиваются в начальный период работы, затем интенсивность роста глубины максимального износа уменьшается

В процессе работы валков сечение максимального износа перемещается в направлении движения заготовки Однако скорость этого перемещения непрерывно уменьшается По мере выработки валков место встречи заготовок с валками перемещается в направлении к пережиму Вследствие этого сокращается расстояние от места встречи заготовки с валками до носка оправки и ухудшаются условия первичного и особенно вторичного захвата Для нормального протекания процесса прошивки уменьшают расстояние между валками, а для сохранения размеров гильз оправку отодвигают по ходу прошивки (уменьшают выдвижение за пережим)

После такой перенастройки стана сечение валков имеет сложную форму, ограниченную линией прежней выработки валков и почти параллельной ей линией большего износа Следовательно, выработка валков происходит до определенного контура, зависящего от новой установки валков и оправки

Таким образом, изучение закономерностей износа и профиля рабочих валков, образующегося в процессе износа, позволяет сделать следующие практические выводы Фактическое суммарное обжатие заготовки перед носком оправки значительно больше расчетного Обжатие заготовки перед носком оправки на изношенных валках происходит в основном на втором участке - гребне износа, имеющем угол наклона образующей 11-17° Это уменьшает склонность металла к центральному разрушению Эти исследования позволили создать ряд рациональных калибровок, повысивших стойкость рабочих валков, и обосновано рекомендовать увеличение их диаметра Рабочие валки целесообразно калибровать с уменьшенными углами конусности В этом случае получается более равномерное распределение износа по длине бочки валка Выработка валка на глубину И происходит при большем объеме изношенной части

Повышению износостойкости валков способствует уменьшение углов конусности не только на участке прошивки, но и на участке раскатки В этом случае по мере выработки следует в меньшей степени изменять расстояние между валками, а интенсивнее отодвигать по ходу прокатки оправку Такой режим прокатки способствует распределению износа валков на большей длине входного конуса

В ходе совершенствования технологии прошивки заготовок был освоен метод электроискрового легирования (ЭИЛ) рабочей поверхности валков, которое обеспечивает заданную шероховатость валков и их высокую тянущую способность на протяжении всей кампании

Наряду с валками, длительному циклическому воздействию высоких температур (до 1200 °С) и больших давлений (до 170 МПа) подвергается и оправка, поэтому материал оправок должен обладать высокой прочностью, термостойкостью и повышенной теплопроводностью Даже при высокой прочности материала, но при недостаточной его термостойкости и теплопроводности носок оправки разогревается, теряет первоначальную форму и оправка выходит из строя

Кроме того, поверхность оправки не должна свариваться с прокатываемым металлом Это достигается созданием окисной пленки на поверхности оправки при термообработке и при контакте ее во время работы с прокатываемым металлом На стойкость оправок существенно влияет большое количество факторов химический состав материала и режим термообработки оправок, их калибровка, марка прокатываемой стали, качество нагрева заготовок, режим прокатки, условия охлаждения оправок В настоящее время в трубном производстве в качестве материала оправок широко применяются стали марок 20ХН4ФА, 40Г2Ф

В результате проведенных исследований был предложен эффективный способ повышения износостойкости оправок путем наплавки на рабочую поверхность жаропрочных сплавов на никелевой основе ЭП-567, нимоник, нихром, а также сормайт Наилучшие результаты достигнуты при использовании сплава ЭП-567 Следует отметить, что высокая износостойкость оправок способствует снижению разностенности благодаря более осесимметричному распределению нагрузки на инструмент в процессе деформации

При исследовании процесса прошивки заготовок диаметром 65 мм из стали 12Х18Н10Т на опытно - промышленном стане МИСиС-130 установлено, что при угле подачи 8° неохлаждаемые оправки диаметром 38 мм выходили из строя после одной прокатки - осаживался, а иногда полностью истирался носик оправки, на ее рабочей части имелись вырывы и задиры При прокатке на углах подачи 18-24° стойкость этих оправок повысилась до 2-3 проходов Оправки диаметром 46 и 50 мм при прокатке на больших углах подачи имели незначительный износ и использовались многократно (до 20-30 раз)

Таким образом, высокая износостойкость оправок достигается путем рационального выбора материала и наплавки рабочей поверхности жаропрочным сплавом, выбором режимов, обеспечивающих минимальное время прошивки, конструкцией и калибровкой, обеспечивающими интенсивный отвод тепла от оправки

На основании проведенного исследования разработаны рекомендации по калибровке рабочих валков и оправок прошивного стана Для облегчения условий захвата, повышения стабильности процесса прошивки и облегчения выхода гильзы значения углов конусности входного и выходного конусов валков приняты минимальными Оправка имеет обтекаемую форму с углом наклона образующей 5°, выдвижение оправки за пережим - 100 мм Такая калибровка инструмента позволяет вести процесс прошивки без образования центрального разрушения металла перед носком оправки

С целью проверки эффективности разработанной калибровки инструмента был проведен эксперимент в условиях ОАО «ТАГМЕТ» Испытаниям подвергли комплект валков и оправок диаметром 160 мм В ходе исследований фиксировали следующие параметры положение оправки в очаге деформации, качество бесшовных труб, стойкость оправок и валков

В результате эксперимента было установлено, что время прошивки с использованием валков новой калибровки уменьшилось на 12,5% (с 40 до 35 с) по сравнению с прошивкой на валках с существующей калибровкой Это положительно влияет на износ самих валков и оправок, так как они меньшее время находятся в контакте с горячим металлом Кроме того, сокращение времени прошивки приводит к увеличению производительности стана

Решающее влияние на качество внутренней поверхности труб при пилиг-римовой прокатке оказывают условия трения на поверхности контакта «дорн -металл» От стойкости дорнов зависят не только качество и себестоимость продукции, но и производительность стана - преждевременный износ дорнов может привести к снижению производительности в 1,5-2 раза В основе всех видов износа дорна лежит отсутствие разделительной смазочной пленки на контакте «дорн - деформируемый металл» Из-за тяжелых температурно-деформационных условий раскатки на рабочей поверхности дорнов (температура поверхности дорна достигает 750-850°С) уже после прокатки нескольких гильз образуется сетка неравномерно распределенных разгарных трещин

Анализ эксплуатации дорнов пилигримовых станов ТПА 6-10" показал, что дорны, изготовленные из стали 40ХГ2Ф, выводятся из эксплуатации по причине износа, а дорны из стали 40ХГСА - по причине образования разгарных трещин Качество внутренней поверхности труб непосредственно зависит от состояния и степени износа дорнов Износ дорнов по наружному диаметру на величину более 1,0-1,5 мм ведет к снижению точности геометрических размеров и выходу внутреннего диаметра труб за пределы поля допуска Необходимо отметить, что окалина, образующаяся на поверхности горячего металла, налипая на дорны, также является причиной снижения качества труб по состоянию внутренней поверхности

Экспериментально исследовано влияние технологических смазок на стойкость дорнов пилигримовых станов и состояние внутренней поверхности трубы Главной функцией технологической смазки в этих условиях является надежное разделение контактных поверхностей в паре «инструмент - деформируемый металл» в течение всего времени протекания процесса деформирования, которое составляет 150-240 с Поэтому большое значение приобретает термостойкость смазки, а также ее способность преобразовывать (растворять) окалину за счет химических реакций с образованием антикоррозионного слоя Это возможно при использовании смазочных составов с дезоксидантами, которые вводят в гильзу после прошивки заготовки с целью преобразования окалины и создания смазочного слоя

На ОАО «ТАГМЕТ» при участии ОАО «РосНИТИ» был разработан смазоч-но-дезоксидирующий состав представляющий собой высокотемпературную эвтектическую смесь на основе фосфатов и неорганических смазывающих добавок Фосфатная часть в продукте плавится при температуре свыше 600°С, она же дезоксидирует внутреннюю поверхность гильзы Смазывающая состав-

ляющая плавится при температуре около 800°С В процессе плавления состава одновременно происходит преобразование окалины в жидкую фазу, которая хорошо разделяет контактные поверхности пары «инструмент - деформируемый металл», препятствуя образованию вторичной окалины, а также образование вязкой и термостойкой смазочной фазы Смазку используют в виде порошка с хорошими сыпучими свойствами, что позволяет вдувать ее внутрь гильзы сжатым воздухом Для полного устранения окалины и равномерного распределения смазки по внутренней поверхности время вдувания должно составлять 3-5 с

Внутренняя поверхность гильзы покрывается пленкой фосфида железа толщиной до 20 мкм, которая не только препятствует образованию вторичной окалины, но и действует как дополнительное смазочное покрытие Позитивным фактором является также то, что при взаимодействии смазки с окалиной выделяется большое количество тепла, повышающего температуру гильзы

Оценку эффективности смазочного состава проводили по энергосиловым параметрам раскатки гильзы и состоянию внутренней поверхности труб Для этого, в соответствие с цеховой технологической инструкцией, на пилигримовом стане ТПА 6-10" проводили сравнительную прокатку гильз базовую - без смазки и опытную - с использованием смазки Перед раскаткой гильз оценивали состояние рабочей поверхности дорнов После проведения сравнительных испытаний производили отбор образцов от труб, прокатанных по базовому и опытному вариантам Испытания проводили при прокатке труб размерами 219x14,0 мм из стали марки 13ХФА Размеры гильзьг длина 2400 мм, внутренний диаметр гильзы 195 мм, наружный диаметр 340 мм Температура наружной поверхности гильзы составляла 1180-1200°С

Оценку износа дорнов пилигримового стана проводили по следующим критериям наличие сплошной или местной выработки более 1,0 мм для производства труб по стандартам API, наличие сплошной или местной выработки более 1,5 мм, а также дорнов с трещинами, раковинами и другими дефектами для производства труб по межгосударственным стандартам При этом разница диаметров одного комплекта дорнов не превышала 0,5 мм при толщине стенки трубы до 9 мм включительно и не более 0,75 мм при толщине стенки 10 мм и более

Испытания показали следующее Токовые нагрузки на двигатель пилигримо-вых станов снизились с 340 до 280 кА Внутренняя поверхность труб, обработанная смазочным составом, не имела ржавчины и окалины, трубы, раскатанные без смазки, имели более шероховатую внутреннюю поверхность Износостойкость дорнов повысилась в среднем на 15-20%

В пятой главе с целью анализа температурных условий проведено сравнительное исследование изменения температуры заготовок при прокатке на ТПА в цехах №1 и №2 от слитка до готовой трубы На ТПА цеха №2 для нагрева заготовок применяется кольцевая печь, а в цехе №1 - методическая печь с наклонным подом

Измерение температуры осуществляли тепловизионным способом, который позволяет получить полную картину распределения температуры по всей видимой поверхности трубы В качестве приемного тепловизионного блока использовали аналоговую портативную видеокамеру Sony TR-515 Процесс измерения состоит из следующих операций- видеосъемка исследуемой поверхности,

- преобразование видеоматериала в цифровую форму (оцифровка),

- сравнение полученных изображений с эталонными данными и вычисление температуры каждой точки изображения в градусах Цельсия,

- представление массива температур в наглядном виде (термограммы, графики, гистограммы)

Преобразование видеоматериала в цифровую форму выполняется компьютером при помощи видеоадаптера Asustek 3DP-V3000 с видеовходом Далее информация о яркости и цвете каждой точки изображения обрабатывается разработанным программным обеспечением с использованием тарировочных зависимостей и представляется в виде последовательности термограмм Тарировку проводили путем видеосъемки стальных образцов, нагретых в электрической муфельной печи с шагом 50 °С и одновременного замера температуры поверхности с помощью зачеканенной термопары Видеокамера позволяет производить съемку как в видимом, так и в инфракрасном диапазонах излучения, что делает ее пригодной для исследования температуры поверхности нагретого объекта в широком диапазоне от 400 до 1600°С, а компьютерная обработка видеоизображения позволяет получить точность измерения ±10 °С

Экспериментальное исследование показало (рисунок 4), что после выдачи из нагревательной печи слиток имеет равномерную температуру поверхности по длине, равную 1180°С

Рисунок 4 - Диаграмма изменения температуры металла в течение технологического процесса

Следует отметить, что для толстостенных гильз и слитков из-за охлаждения поверхности реальная температура в толще металла на глубине 10-20 мм выше на 50-70 °С. Слиток покрыт окалиной с температурой менее 1000 °С, поэтому для измерения доступны лишь участки, где окалина отслоилась. Установлено, что охлаждение поверхности на пути от печи до прошивного стана составляет около 10 °С. На слитках, нагретых в кольцевой либо методической печи, существенной разницы в картине теплового поля не обнаружено. Охлаждение поверхности на входной стороне прошивного стана на протяжении процесса прошивки почти отсутствует благодаря большому диаметру (до 436 мм) и массе (до 1500 кг) слитка (время прошивки составляет 40-45 с). После прошивки температура гильзы практически одинакова по ее длине. Внутренняя поверхность гильзы имеет примерно ту же температуру, что и исходный слиток (11501170 °С), а наружная - холоднее на 50 °С.

В процессе транспортировки гильзы от прошивного до пилигримовых станов температура наружной поверхности снижается на 30-50°С, а внутренняя остается такой же высокой. Концы гильз охлаждаются на 100-150°С.

В процессе зарядки дорна, передачи гильзы с дорном на линию прокатки пилигримового стана ее охлаждение продолжается. Общее падение температуры от окончания прошивки до начала прокатки на пилигримовом стане достигает

70°С Прокатка длится 2-4 мин, за это время снижение температуры составляет 120-160°С, что обусловливает разницу в сопротивлении деформации 40-60% В процессе пильгерования заготовка испытывает сильный неравномерный деформационный разогрев Максимальная температура на выходе составляет 1150-1200°С, а минимальная - всего 850°С

После подогрева перед задачей в калибровочный стан трубы имеют равномерную температуру 930-950°С, существенных различий ее по длине и диаметру на термограммах не обнаружено

Для снижения теплопотерь рекомендовано применение теплосохраняющих устройств на рольгане между прошивным и пилигримовыми станами, а также непосредственно перед пилигримовыми станами

Статистический анализ результатов работы завода за последние два года показал, что благодаря использованию усовершенствованных технологий производства нефтяных труб, число рекламаций заказчиков по поводу несоответствия эксплуатационных свойств поставляемых нефтяных труб требованиям технических условий снизилось на 20%

Основные результаты и выводы по работе

1 Разработана модель процесса зацентровки заготовки, выполненная вариационным методом, основанным на принципе минимума мощности пластической деформации и кинематически возможном поле скоростей, экспериментальные исследования процесса зацентровки подтвердили работоспособность созданной модели, позволяющей определять форму торцевой поверхности заготовки и определять уровень энергосиловых параметров процесса

2 Применительно к условиям ОАО «ТАГМЕТ» разработано устройство для калибровки и зацентровки заготовки в виде трехвалковой рабочей клети, которое позволяет устранять конусность слитков всех типоразмеров и зацентровы-вать заготовку бойком диаметром 60-80 мм на глубину до 100 мм

3 В результате исследования износостойкости инструмента прошивного стана установлено, что износ валков происходит в результате "высверливания" валка острыми кромками торца не вращающейся в момент подачи в стан заготовки, это усугубляется также наличием окалины, действующей в качестве абразивного материала Показано, что высокая износостойкость оправки может быть достигнута с помощью рационального выбора материала и наплавки рабочей поверхности жаропрочным сплавом, выбором режимов, обеспечивающих минимальное время прошивки, конструкцией и калибровкой, обеспечивающими интенсивный отвод тепла от оправки

4 Разработаны рекомендации по калибровке рабочих валков и оправок прошивного стана Установлено, что время прошивки с использованием валков новой калибровки уменьшилось на 12,5% (с 40 до 35 с) по сравнению с прошивкой на валках с существующей калибровкой, значительно снизился брак труб по внутренним пленам

5 Установлено влияние технологической смазки на износостойкость дорнов и качество внутренней поверхности труб при пилигримовой прокатке Разработаны смазочный состав и установка для его нанесения на внутреннюю поверхность гильзы Использование смазки позволило снизить нагрузки на двигатель пилигримовых станов в среднем на 18-20%, при этом заметно повысилось качество внутренней поверхности труб, увеличилась износостойкость дорнов и производительность стана

6 Определен характер изменения температуры заготовки на всех этапах технологии наиболее значительно снижение температуры на участке от прошивного до пилигримового стана и в процессе пильгерования (снижение температуры металла достигает 150°С), что может вызвать перегрузку станов и ухудшение качества продукции Для снижения потерь тепла предложено применить теплосохраняющие устройства на рольгангах от прошивного до пилигримовых станов и непосредственно перед рабочими клетями пилигримовых станов

В результате принятых рекомендаций по усовершенствованию процессов прошивки заготовки и прокатки труб нефтяного сортамента из легированных сталей на ОАО «ТАГМЕТ» получен значительный экономический и технический эффект В частности, статистический анализ результатов работы завода за последние два года показал, что число рекламаций заказчиков по поводу несоответствия эксплуатационных свойств поставляемых нефтяных труб требованиям технических условий снизилось на 20%

Основное содержание диссертации опубликовано в работах

1 Гончарук, А В Основные направления повышение качества труб нефтяного сортамента [Текст] / А В Гончарук, В Г Поярков, Б А Романцев, Р Н Фартуш-ный //Труды седьмого конгресса прокатчиков Том П - М Черметинформация 2007 С 395-400 (авт 3 стр)

2 Фартушный, Н И Распределение температуры при прокатке труб на ТПА с пильгер-станом [Текст] /НИ Фартушный, Б А Романцев, П А Алексеев,

А В Гончарук, Р Н Фартушный //Производство проката 2007 № 3 С 29-31 (авт 2 стр)

3 Fartushnyi, N I Temperature Distribution in Pipe Rolling on a System with a Pilger Mill [Текст] / N I Fartushnyi, В A Romantsev, P A Alekseev, A V Gon-charuk, R N Fartushnyi // Steel in Translation 2007 Vol 37 No 3 P 214-216 (авт 2 стр)

4 Гончарук, А В Моделирование и экспериментальное исследование зацентровки и калибровки заготовок в стане винтовой прокатки [Текст] / А В Гончарук, Г П Жигулев, Р Н Фартушный, А Б Онучин А Б // Изв вузов Черная металлургия 2008 № 3 С 40-44 (авт 3 стр)

5 Гончарук, А В Калибровка и зацентровка слитков в трехвалковом стане винтовой прокатки [Текст] / А В Гончарук, Б А Романцев, Р Н Фартушный // Производство проката 2008 № 3 С 34-37 (авт 2 стр)

6 Поярков, В Г Опыт совершенствования сортамента и качества труб [Текст] / В Г Поярков, А В Гончарук, Б А Романцев, Р Н Фартушный, А В Поливец // Сталь 2008 № 1 С 47-50 (авт 2 стр )

7 Матыко, О К Совершенствование технологии прошивки непрерывнолитых заготовок из легированных марок стали на ТПА с пилигримовым станом [Текст] / О К Матыко, Р Н Фартушный, В В Мульчин, Б А Романцев //Современные проблемы металлургии 2008 Том 11 С 132-135 (авт 2 стр)

8 Алюшин, Ю А Кинематически возможные поля скоростей при поперечно-винтовой прокатке [Текст] / Ю А Алюшин, А В Гончарук, Г П Жигулев, Р Н Фартушный // Исследование процессов обработки давлением в металлургии и машиностроении Тематический сборник научных трудов - Краматорск 2008 С 3-8 (авт Зстр)

Заказ № 01/09/08 Подписано в печать 01 09 2008 Тираж 120 экз Уел пл 1,25

/> ООО "Цифровичок", тел (495) 797-75-76, (495) 778-22-20 / www cfr ru, e-mail info@cfr ru

Введение.

1 Исследование и совершенствование процессов производства трубных сталей

1.1 Модернизация сталеплавильного комплекса в условиях ОАО «ТАГМЕТ».

1.2 Совершенствование технологии обработки стали в установке печь-ковш.

1.3 Исследование возможностей обеспечения чистоты трубных сталей по коррозионноактивным неметаллическим включениям

1.4 Исследование и освоение процесса получения трубной заготовки на установке непрерывного литья.

Выводы по главе.

2 Моделирование процесса зацентровки и калибровки заготовки в трехвал-ковом стане винтовой прокатки.

2.1 Анализ процессов калибровки и зацентровки заготовки.

2.2 Моделирование процесса зацентровки и калибровки заготовки.

2.2.1 Обзор основных методов решения задач в теории обработки металлов давлением.

2.2.2 Использование метода верхней оценки при анализе процесса калибровки и зацентровки заготовки.

2.2.3 Разработка программы для расчета процесса зацентровки заготовки.

Выводы по главе.

3 Экспериментальное исследование процесса зацентровки и разработка конструкции зацентровщика для прошивного стана ОАО «ТАГМЕТ».

3.1 Методика эксперимента.

3.2Анализ результатов.

3.3 Разработка конструкции зацентровщика для прошивного стана ОАО

ТАГМЕТ».

Выводы по главе.

4 Исследование и совершенствование процессов прошивки заготовки большого диаметра и прокатки гильзы на пилигримовом стане.

4.1 Исследование закономерностей износа инструмента прошивного стана и повышение его износостойкости.

4.1.1 Исследование износостойкости валков.

4.1.2 Исследование износостойкости оправок.

4.2 Расчет калибровки инструмента.

4.3 Прошивка опытных партий труб на инструменте с новой калибровкой и анализ их качества.

4.4 Расчет энерго-силовых параметров процесса прошивки.

4.5 Повышение качества внутренней поверхности труб с помощью использования новых технологических смазок.

4.5.1 Особенности эксплуатации дорнов пилигримовых станов.

4.5.2 Анализ целесообразности применения смазок при прокатке труб на пилигримовых станах.

4.5.3 Разработка опытной установки для нанесения смазочнодезоксидирующего состава на внутреннюю поверхность гильзы.

Выводы по главе.

5 Исследование тепловых условий прокатки труб на ТПА с пилигримовым станом.

5.1 Методика эксперимента.

5.2 Анализ результатов.

5.3 Разработка теплосохраняюгцих устройств.

Выводы по главе.

Наша страна обладает огромным потенциалом по производству труб широкого сортамента - в целом производственные мощности трубных заводов имеют возможность выпуска до 15 млн. т труб в год. Еще совсем недавно, в 1990 году Советский Союз производил 21 млн. т, в том числе 10,5 млн. т изготавливалось на заводах России /1-4/. Но уже тогда наблюдалось некоторое отставание от наиболее развитых промышленных стран по качеству продукции и экономическим показателям.

Сегодня совершенно ясно, что экономическое и социальное возрождение России немыслимо без подъема трубного производства - базовой отрасли, от состояния которой зависит научно-технический уровень топливно-энергетического комплекса, машиностроения, строительства, производства товаров широкого потребления, оборонный потенциал государства /5/.

Только повышение качества труб, освоение новых ресурсосберегающих технологий их производства могут решить проблему полного обеспечения страны трубами широкого сортамента. Важную роль играет совершенствование структуры трубной продукции в результате расширения выпуска труб нефтяного сортамента (буровых, обсадных, насосно-компрессорных), труб из коррозионностойких сталей и сталей с повышенной хладостойкостью, экономичных сварных труб. Следует отметить, что развитие трубной индустрии возможно на основе теоретического и технологического наследия, оставленного нам основоположниками отечественного трубного дела и их продолжателями /6-38/.

Чтобы лучше понять проблемы сегодняшнего дня полезно обратиться к истории /1-4/.В России интенсивное промышленное производство труб началось в конце 19 века, когда на Юге страны возник новый металлургический район, развивавшийся в основном за счет иностранного капитала. Началу производства бесшовных труб в России положил Екатеринославский металлургический завод, где был установлен стан Фасселя. Затем трубопрокатные установки появились на Нижнеднепровском, Брянском и Ижорском заводах. В 1913 году заводами России было изготовлено 67 тыс. т стальных труб, из них 55 тыс. т сварных и 12 тыс. т бесшовных (это составило около 2% от всего производимого в стране проката).

Исторические нестроения начала прошлого века (революция, гражданская война, разруха) привели к тому, что в 1919 году было произведено только 4,1 тыс. т труб. В числе новостроек первых пятилеток было немало объектов трубного производства. Трубопрокатные агрегаты сооружались на заводах Юга, Урала и Центра. В первой пятилетке были построены Ждановский им. Куйбышева, Харцызский, Московский, Ленинградский трубные заводы, начато строительство Никопольского и Первоуральского заводов. Значительно расширено производство на Таганрогском заводе. Во второй пятилетке начали работать Первоуральский новотрубный и Никопольский южнотрубный заводы, построены новые цехи на заводах им. К. Либкнехта и им. Куйбышева, на Выксунском, Таганрогском и Московском трубных заводах и др. Трубное производство Советского Союза базировалось на новом отечественном оборудовании. Все эти годы опережающими темпами развивалось производство бесшовных труб и в 1934 году выпуск бесшовных труб превысил производство сварных. В 1940 году только предприятия Наркомата черной металлургии произвели около 1 млн. тонн труб. Накануне Великой Отечественной войны наша страна по производству труб вышла на второе место в Европе (после Германии). Около 94% всех труб давали заводы Юга и Центра, с началом войны ряд заводов были перебазированы с Юга на Урал, который стал основным производителем труб для оборонной промышленности. Интенсивно расширяют производство Первоуральский старотрубный, новотрубный и Синарский заводы. В Челябинске в кратчайший срок возводится мощный трубопрокатный завод. Уже в 1947 году был достигнут, а в 1948 годы превзойден довоенный выпуск труб.

В послевоенные годы одновременно с восстановлением старых заводов строятся новые в Баку и Закавказье, предназначенные для производства нефтяных труб в непосредственной близости к районам их потребления. Трубная промышленность развивалась значительно интенсивнее остальных подотраслей металлургии. По объему производства труб СССР в 1957 году выходит на второе место в мире (после США), а в 1962 году - на первое место в мире. Совершенствуется и структура производства труб: возрастает доля более экономичного вида труб — сварных. В 1982 году доля сварных труб составила 63%.

С развитием добычи нефти и газа возникла и стала быстро нарастать потребность в высокопрочных бурильных трубах и трубах дня магистральных нефте- и газопроводов.

К середине 80-х годов прошлого века наша страна обладала самой мощной в мире трубной индустрией, производившей около 20 млн. тонн самых разнообразных труб, обеспечивая все отрасли хозяйства. Общая протяженность подземных трубопроводов России (для газо- и нефтепродуктов, горячего и холодного водоснабжения и др.) в настоящее время составляет около 2 млн. километров.

Политический и экономический кризис, политика, так называемой, перестройки и последующие разрушительные дня страны новации привели к тому, что сегодня мы производим только 5 млн. тонн труб, импортируя при этом значительное количество труб, особенно труб большого диаметра (около 30% потребления труб приходится на импорт).

Исключительной важностью обладает повышение долговечности труб в результате нанесения защитных покрытий (наружных и внутренних, металлических и полимерных), наносимых в процессе производства. К сожалению, в России доля труб с покрытиями не превышает 10% от их общего производства. В развитых промышленных странах этот показатель в несколько раз выше.

Таганрогскому металлургическому заводу отводится особая роль в совершенствовании сортамента и повышении качества труб /40-41/. Сегодня ОАО «Тагмет» - стабильно работающее и интенсивно развивающееся предприятие. Прочное положение предприятия на рынке трубной продукции определяется следующими основными факторами: наличием собственного сталеплавильного производства, значительным производством бесшовных труб широкого сортамента по стандартам API, производством обсадных труб с эксклюзивными видами высокогерметичных резьбовых соединений, наличием значительных мощностей по производству сварных труб и по горячему цинкованию труб.

Удобное географическое положение Таганрога на берегу Азовского моря обеспечивает поставки труб с небольшими затратами как потребителям на внутреннем рынке, так и в страны СНГ (Украина, Белоруссия, Закавказье), страны Ближнего Востока и Европы.

В настоящее время бесшовные трубы на Тагмете получают на пилигри-мовых станах из мартеновской стали. Рост требований к качеству труб делает необходимым переход на более совершенные методы производства стали и обработки металла давлением, что возможно только при глубокой реконструкции сталеплавильного и прокатного производства. С 2000 года завод приступил к поэтапному техническому переворужению. Научной базой для технико-экономического обоснования всего комплекса работ явились проведенные нами исследования в области совершенствования процессов выплавки и разливки трубной стали, прошивки и прокатки заготовки, процессов производства сварных труб с защитным покрытием.

Актуальность работы вытекает из необходимости совершенствования современных технологий производства важнейшего вида металлопродукции — бесшовных труб, повышения их качества, что позволит значительно расширить возможности технического и технологического прогресса во многих ведущих отраслях человеческой деятельности. Применение труб с новым комплексом свойств инициирует развитие техники, решает ряд важнейших экологических проблем.

Крупную (по значению и объему производства) группу труб представляют трубы нефтяного сортамента, производство которых на отечественных предприятиях решает не только технические и экономические задачи, но и задачи политические, так как России принадлежит особая роль в обеспечении энергетическими ресурсами своих соседей и союзников - многих европейских и азиатских государств.

Наиболее эффективные способы их производства - прошивка непрерыв-нолитой заготовки на стане винтовой прокатки с последующей прокаткой гильзы на непрерывном или пилигримовом станах. Эти способы обладают высокой производительностью, хорошо поддаются механизации и автоматизации, обеспечивают высокое качество продукции и хорошие условия труда, почти безупречны в экологическом отношении.

Цель и задачи работы. Разработка и освоение промышленных технологий производства бесшовных труб нефтяного сортамента на трубопрокатных агрегатах с пилигримовым станом. Указанная цель достигается решением следующих задач:

-разработка математической модели процесса зацентровки и калибровки труб, позволяющей анализировать характер течения металла в очаге деформации, прогнозировать размеры и форму торцевой части заготовки и на основании полученных результатов предлагать технологические режимы, обеспечивающие минимальную разностенность передних концов гильз;

- совершенствование технологии прошивки слитков большого диаметра на основе исследования закономерностей износа инструмента прошивного стана и анализа деформационно-скоростных параметров; разработка новой калибровки инструмента прошивного стана (валков и оправок); исследование влияния технологической смазки на износостойкость дорнов и качество внутренней поверхности труб, а также исследование тепловых условий при пилигримовой прокатке;

-разработка и освоение промышленных технологий производства труб нефтяного сортамента из сталей марок 32Г2, 32Г2М, 15ХФА, 25ХГМА и др.

Научная новизна. С использованием вариационного метода на основе принципа минимума мощности пластической деформации и кинематически возможного поля скоростей разработана модель процесса зацентровки, создана программа для расчета параметров процесса зацентровки.

Экспериментально установлены закономерности износа инструмента прошивного стана винтовой прокатки (валков и оправок). Показано, что высокая износостойкость оправки может быть достигнута с помощью рационального выбора материала и наплавки рабочей поверхности инструмента жаропрочным сплавом, выбора режимов, обеспечивающих минимальное время прошивки, конструкцией и калибровкой инструмента, обеспечивающих интенсивный отвод тепла от оправки. Определено влияние технологической смазки на износостойкость дорнов и качество внутренней поверхности труб при пилигримовой прокатке; разработан смазочный состав, применение которого позволило повысить качество внутренней поверхности труб и снизить токовые нагрузки на двигатель пилигримового стана.

Установлен характер изменения температуры заготовки на всех этапах технологии: в печи слиток нагревается равномерно, существенной разницы в качестве нагрева в методической и кольцевой печах не обнаружено; снижение температуры на участке от печи до прошивного стана незначительно; длительная транспортировка гильзы от прошивного стана до пилигримового стана и процесс пильгерования вызывают большие теплопотери (снижение температуры металла до 150 °С), особенно на наружной поверхности гильз, что может вызвать перегрузку станов и ухудшение качества продукции.

Практическая значимость. Разработано устройство для калибровки и зацентровки слитков в виде трехвалковой рабочей клети. Устройство позволит обжимать непрерывнолитую заготовку диаметром 400 мм до диаметра 360 и 340 мм с одновременным нанесением зацентровочного отверстия диаметром 60-80 мм на глубину до 100 мм. Таким образом достигается уменьшение числа типороазмеров отливаемых заготовок и повышается эффективность работы MHJI3 (уменьшается число кристаллизаторов, сокращаются потери времени на переналадку машины при переходе на отливку заготовки другого диаметра). Внедрен метод точной порезки заготовки на пилах, позволивший значительно снизить неперпендикулярность торца заготовки и эксцентриситет центрирующего отверстия.

Разработана новая калибровка валков и оправок, позволившая уменьшить время прошивки на 12,5% (с 40 до 35 с) по сравнению с прошивкой на инструменте с заводской калибровкой.

Разработано и внедрено устройство для подачи смазочного состава на внутреннюю поверхность гильзы перед пилигримовым станом.

Усовершенствованы и освоены в промышленном производстве ресурсосберегающие технологии производства нефтяных труб (обсадных и магистральных) диаметром 73-219 мм из сталей марок 32Г2, 32Г2М, 15ХФА, 25ХГМА и др. для ведущих отраслей промышленности (нефтедобычи и нефтепереработки), позволившие решить актуальные технические, технологические и экологические проблемы как производителей, так и потребителей.

Внедрение разработанных технологий и получаемой в соответствии с ними продукции в промышленное производство позволило получить существенный технический и экономический эффект.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены на: семинарах и совещаниях, проводившихся на ОАО «Тагмет», конгрессе прокатчиков, международных конференциях в г. Краматорске, г.Челябинске, г. Никополе, в институтах: МИСиС, ФГУП «ЦНИИчермет», ОАО «Институт цветметобработка», на ведущих трубных предприятиях.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 8 статьях.

Общие выводы по работе

1. Разработана модель процесса зацентровки заготовки, выполненная вариационным методом, основанным на принципе минимума мощности пластической деформации и кинематически возможном поле скоростей; экспериментальные исследования процесса зацентровки подтвердили работоспособность созданной модели.

2. Применительно к условиям ОАО «ТАГМЕТ» разработано устройство для калибровки и зацентровки слитков в виде трехвалковой рабочей клети, которое позволяет устранять конусность слитков всех типоразмеров и зацентровывать заготовку бойком диаметром 60-80 мм на глубину до 100 мм.

3. В результате исследования износа инструмента прошивного стана установлено, что износ валков происходит в результате "высверливания" валка острыми кромками торца невращающейся в момент подачи в стан ь , заготовки; это усугубляется также наличием окалины, действующей в качестве абразивного материала. Показано, что высокая износостойкость оправки может быть достигнута с помощью рационального выбора материала и наплавки рабочей поверхности жаропрочным сплавом, выбором режимов, обеспечивающих минимальное время прошивки, конструкцией и калибровкой, обеспечивающих интенсивный отвод тепла от оправки.

4. Разработаны рекомендации по калибровке рабочих валков и оправок прошивного стана. Установлено, что время прошивки с использованием валков новой калибровки уменьшилось на 12,5% (с 40 до 35 с) по сравнению с прошивкой на валках с заводской калибровкой, значительно снизился брак труб по внутренним пленам.

5. Установлено влияние технологической смазки на стойкость дорнов и качество внутренней поверхности труб при пилигримовой прокатке. Разработаны смазочный состав и установка для его нанесения на внутреннюю поверхность гильзы. Использование разработанного смазочного состава позволило снизить нагрузки на двигатель пильгерстанов в среднем на 1820 %; при этом заметно повысилось качество внутренней поверхности труб, увеличилась стойкость дорнов и производительность стана.

6. Определен характер изменения температуры заготовки на всех этапах технологии: наиболее значительно снижение температуры на участке от прошивного до пилигримового стана и в процесс пильгерования (снижение температуры металла до 150 °С), что может вызвать перегрузку станов и ухудшение качества продукции. Для снижения потерь тепла предложено применить теплосохраняющие устройства.

В результате принятых рекомендаций по усовершенствованию процессов прошивки заготовки и прокатки труб нефтяного сортамента из легированных сталей на ОАО «ТАГМЕТ» получен значительный экономический и технический эффект. В частности, статистический анализ результатов работы завода за последние два года показал, что число рекламаций заказчиков по поводу несоответствия эксплуатационных свойств поставляемых нефтяных труб требованиям технических условий снизилось на 20%.

1. Агре B.JL, Ваткин Ю.Я. Стальные трубы. -М.: Металлургиздат. 1961.390 с.

2. Виногадов А.Г. Трубное производство. -М.: Металлургия. 1981. -344 с.

3. Осада Я.З., Зинченко А.С., Крупман Ю.Г. Современные трубные станы. М. Металлургия. 1977. -192 с.

4. Кузнецов Е.В. Отечественное производство труб.// Прогрессивные процессы обработки металлов давлением // Научн. Тр. МИСиС. -М.: Металлургия. 1986. С. 12-17.

5. Современное состояние и некоторые проблемы производства бесшовных труб в России / С.Г. Чикалов, И.В. Неклюдов, K.JT. Марченко и др. // Сталь. 2004. № 9. С. 41-44.

6. Емельяненко П.Т. Теория косой и пилигримовой прокатки. -М.: Металлургиздат, 1949. 291 с.

7. Ермолаев Н.Ф. Трубопрокатное производство. -М.: Металлургиздат.1953.-451 с.

8. Шевакин Ю.Ф., Глейберг А.З. Производство труб. -М.: Металлургия.1968. -440 с.

9. Фомичев И.А. Косая прокатка. —М.: Металлургиздат. 1963. -365 с. Ю.Тетерин П.К., Лузин Ю.Ф. О механизме разрушения металла припоперечной прокатке // Сталь. 1960. № 10. С. 932-952.

10. П.К. Тетерин. Теория поперечно-винтовой прокатки. М.: Металлургия, 1971. -368 с.

11. Зибель Э. Основные соображения о процессе косой вальцовки //Трубное производство. Киев. ОДНТВУ. 1939.

12. Целиков А.И., Луговской В.М., Третьяков Е.М. Элементы теории поперечной прокатки и холодная прокатка на трехвалковых станах // Вестник машиностроения. 196. № 7. С. 43-51.

13. Орлов С.И., Швейкин В.В. Особенности пластической деформации при поперечной осадке, поперечной и винтовой прокатке // Изв. Вузов. ЧМ. 1959. №5 С. 52-58.

14. Швейкин В.В. Об образовании полости при косой прокатке // Теория прокатки //Материалы конференции по теоретическим вопросам прокатки. -М.: Металлургиздат. 1962. С. 682-691.

15. Данилов Ф.А., Глейбер А.З., Балакин В.Г. Горячая прокатка и прессование труб. -М.: Металлургия. 1972. 576 с.

16. Интенсификация поперечно-винтовой прокатки /А.П. Чекмарев, Ю.М. Матвеев, В.Н. Выдрин, Я.С. Финкелыитейн. -М.:Металлургия. 1970. -184 с.

17. Потапов И.Н., Полухин П.И. Новая технология винтовой прокатки. -М.: Металлургия. 1970.-342 с.

18. Исследование по интенсификации процесса прошивки и улучшению качества гильз / П.И. Полухин, И.Н. Потапов и др. //Сб. МИСиС /Пластическая деформация металлов и сплавов/ 1969. Вып. 54. С. 4852.

19. Чекмарев А.П.,.Ваткин Я.Л, Ханин М.И. Силовые и скоростные условия прошивки заготовок с осевым подпором /Металлургия и коксохимия. 1968. Вып. 12. С. 3-9.

20. Теоретические и технологические основы процесса прошивки на станах винтовой прокатки с принудительном подпором / П.К. Тетерин, Ю.М. Матвеев, Я.С. Финкелыптейн и др. // Сб. УралНИТИ

21. Производство сварных и бесшовных труб. -М.: Металлургия. 1965. Вып. 4. С. 82-90.

22. Выдрин В.Н., Финкелыптейн Я.С. Устойчивость процесса винтовой прокатки в осевом направлении при работе без подпора и с подпором / Сб. УралНИТИ //Производство сварных бесшовных труб. -М.: Металлургия. 1965. Вып. 4. С. 90-97.

23. Матвеев Ю.М., Ваткин Я.Л. Калибровка инструмента трубных станов. -М.: Металлургия. 1970. -480 с.

24. Ваткин Я.Л., Суконник И.М. Калибровка валков станов поперечно-винтовой прокатки / Сб. УралНИТИ // Производство сварных и бесшовных труб. -М.: Металлургия. 1968. Вып. 9. С. 87-92.

25. Улучшение качества труб применением рациональной калибровки инструмента прошивного стана / Я.Л. Ваткин, B.C. Рудой, Н.М. Суконник и др. Сталь. 1967. № 8. С. 734-736.

26. Глейберг А.З. Влияния угла подачи на качество труб / Сталь. 1957. № 9 С. 1123-1131.

27. Пляцковский О.А., Пищиков Г.П. Устранение образования полости при прошивке высоколегированных сталей / Сталь. 1952. № 4.

28. Исследование разностенности гильз при косой прокатке / В.Я. Остренко, Ю.М. Миронов, В.И. Ермолов, Л.А. Чиж. Сталь 1970. № 8. С. 728-732.

29. Новые конструкции рабочих клетей станов поперечно-винтовой прокатки труб / П.М. Финагин, П.И. Полухин, И.Н. Потапов и др. // Сб. МИСиС. -М.: Металлургия, 1969. № 54. С. 190-201.

30. Финкелыптейн Я.С. Влияние технологических параметров и режимов деформации на разрушение осевой зоны при поперечно-винтовойпрокатке / Сб. УралНИТИ // Производство сварных и бесшовных труб. М.: Металлургия. 1966. Вып. 6. С.75-82.

31. Влияние параметров процесса поперечно-винтовой прокатки на прошиваемость металла / И.Н. Потапов, Б.А. Романцев, А.Д. Шейх-Али и др. // Сб. МИСиС / Пластическая деформация металлов и сплавов. -М.: Металлургия. 1972. Вып. 71.

32. Матвеев Б.Н. Совершенствование производства труб из высокопрочных сталей // Сталь. 2000. № 3. С. 56-58.

33. Потапов И.Н., Полухин П.И. Технология винтовой прокатки. -М.: Металлургия. 1990. 344 с.

34. Влияние деформации при прошивке толстостенных гильз на качество поверхности труб / Я.Л. Ваткин и др. //Сб. ДметИ /Обработка металлов давлением. -М: Металлургия. 1970. Вып. 55. С. 71-83.

35. Улучшение качества труб при прошивке заготовок уменьшенным коэффициентом вытяжки / Я.Л. Ваткин и др. // Сб. ДметИ / Обработка металлов давлением. -М.: Металлургия. 1970. Вып. 55. С. 89-93.

36. Исследование формоизменения при поперечно-винтовой прокатке в области больших углов подачи / И.Н. Потапов, Б.А. Романцев, А.Д. Шейх-Али и др. // Сб. МИСиС / Пластическая деформация металлов и сплавов. -М.: Металлургия. 1972. Вып. 71.

37. Качество труб на трубопрокатных установках с грибовидными и валковыми прошивными станами / В.Я. Осадчий и др. Металлург. 1968. № 11. С. 17-20.

38. Уменьшение разностенности труб на установке 400 ЮТЗ / В.Я. Осадчий, В.Б. Леняшин, С.И. Василенко и др. //Труды МИСиС и МЭИ ОМД. 1965. Вып. 2. 4.1. С. 31-37.

39. Столетний М.Ф., Клемперт Е.Д. Точность труб. М.: Металлургия. 1975. 240 с.

40. Опыт совершенствования сортамента и качества труб / В.Г. Поярков, А.В. Гончарук, Б.А. Романцев, Р.Н. Фартушный, А.В. Поливец // Сталь. 2008. № 1. С. 47-50.

41. Основные направления повышение качества труб нефтяного сортамента / А.В. Гончарук, В.Г. Поярков, Б.А. Романцев, Р.Н. Фартушный //Труды седьмого конгресса прокатчиков. Том П. М.: Черметинформация. 2007. С. 395-400.

42. Бойнтон Р.С. Химия и технология извести. М.: Стройиздат. 1972. 240 с.

43. Третьяков Е. В., Дидковский В. К. Шлаковый режим кислородно-конвертерной плавки. -М.: Металлургия. 1972.144с.

44. Дементьев В. М. Тепловые расчеты многозонных печей с кипящим слоем.

45. М.: Металлургия. 1971.184 с.

46. Коррозионная стойкость стальных трубопроводов. Г.А. Филиппов, И.Г. Родионова О.Н. Бакланова и др. / Технология металлов. 2004. № 2. С. 24-27.

47. Седов Л.И. Механика сплошной среды. Т. 1. -М: Наука. -492 с.

48. Фрейденталь А. Математические теории неупругой сплошной среды. -М.: ГИФМЛ. 1962. -432 с.

49. Колмогоров В. Л. Механика обработки металлов давлением. М.: Металлургия. 1986. - 688 с.

50. Качанов Л. М. Основы теории пластичности. М.: Наука. 1969. - 420 с.

51. Ильюшин А. А. Механика сплошной среды М.: Издательство МГУ. 1990.310 с.

52. Васидзу К. Вариационные методы в теории упругости и пластичности -М.: Мир. 1987. -542 с.

53. Галлагер Р. Метод конечных элементов. М.: Мир. 1984. -428 с.

54. Джонсон К. Механика контактного взаимодействия. М.: Мир. 1989. -510 с.

55. Джонсон У., Кудо X. Механика процессов выдавливания металла. М.: «Металлургия», 1965.

56. Сегерлинд JI. Применение метода конечных элементов.-М.: Мир. 1979. -392с.

57. Томленов А. Д. Теория пластического деформирования металлов. М:: Машиностроение. 1969. -182 с.

58. Пресняков А. А. Локализация пластической деформации. М.: Машиностроение. 1983. -342 с.

59. Полухин П. И., Гун Г. Я., Галкин А. М. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов. -М.: Металлургия. 1983. 352 с.

60. Джонсон В., Кудо X. Механика процессов выдавливания металла. -М.: Металлургия. 1965. -243 с.

61. Алюшин Ю. А., Еленев С. А. Теоретические основы энергетических методов расчета процессов ОМД. -М.: Металлургия. 1987. -316 с.

62. Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. -М.: Машиностроение. 1968. 400 с.

63. Исследование процесса производства труб (поляризационно-оптический метод) / P.M. Голубчик, П.И. Полухин, Ю.М. Матвеев, В.К. Воронцов, Л.И. Зайончик. -М.:Металлургия. 1970. -326 с.

64. Моделирование и экспериментальное исследование зацентровки и калибровки заготовок в стане винтовой прокатки / А.В. Гончарук, Г.П. Жигулев, Р.Н. Фартушный, А.Б. Онучин А.Б // Изв. вузов. Черная металлургия. 2008. № 3. С. 40-44.

65. Гончарук А.В., Романцев Б.А., Фартушный Р.Н. / Калибровка и зацентровка слитков в трехвалковом стане винтовой прокатки // Производство проката. 2008. № .С. .

66. Чикалов С.Г. Производство бесшовных труб из непрерывнолитой заготовки. / Под научн. ред. А.П. Коликова. Волгоград: Комитет по печати и информации. 1999. -416 с.

67. Освоение производства бесшовных труб из непрерывнолитой заготовки на ТПА 159-426 / С.Г. Чикалов, М, М. Фадеев, А.К. Беломестнов и др. // Сталь. 1999. № 1. С. 46-49.

68. Опыт использования непрерывнолитой заготовки из углеродистой стали при производстве бесшовных труб / K.JI. Марченко, В.Ю. Кузнецов В.Ю., М.М. Фадеев и др. // Сталь. 2003 № 7. С. 53-54.

69. Освоение прокатки непрерывнолитой заготовки на ТПА 50-200 / В.В. Фролочкин, М.М. Фадеев В.И. Кузнецов и др. / Сталь № 7. 2002. С. 56-58.

70. Освоение производства горячекатанных труб из непрерывнолитой заготовки углеродистой стали / М.М. Фадеев, С.Г. Чикалов, А.П., А.П.

71. Коликов и др. / Труды третьего конгресса прокатчиков. -М.: Черметинформация. 2000. С. 402-405.

72. Либерман А.Л. Минимальные обжатия непрерывнолитых заготовок для получения качественного проката. //Металлург № 4. 1993. С. 31-34.

73. Фадеев М.М. Чикалов С.Г., Кузнецов В.Ю. Разработка и освоение технологии производства шарикоподшипниковых труб из непрерывнолитой заготовки / Труды третьего конгресса прокатчиков. -М.: Черметинформация. 2000. С. 405-407.

74. Влияние способа и степени деформации на структуру и свойства труб, изготавливаемых из непрерывнолитой заготовки / К.Л. Марченко, В.Ю. Кузнецов, Б.А. Романцев, М.М. Фадеев // Производство проката. 2006. № 5. С. 26-30.

75. Совершенствование технологии прошивки непрерывнолитых заготовок из легированных марок стали на ТПА с пилигримовым станом. / O.K. Матыко, Р.Н. Фартушный, В.В. Мульчин, Б.А. Романцев //Современные проблемы металлургии. 2008. Т. И. С. 132-135.

76. Грибанов В.Ф., Паничкин Н.Г., Песков Ю.А. Некоторые вопросы численного решения нелинейных задач нестационарной теплопроводности. // Проблемы механики и теплообмена в космической технике. -М: Машиностроение, 1982. С. 242-249.

77. Белевич А.В., Гольцов П.В. Повышение точности вычисления температуры металла и инструмента при горячем прессовании / Известия вузов. ЧМ. 2002. № 5. С. 68-69.

78. Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление: Справочное пособие.-М.: Энергоатомиздат. 1990.

79. Распределение температуры при прокатке труб на ТПА с пильгер-станом / Н.И. Фартушный, Б.А. Романцев, П.А. Алексеев, А.В. Гончарук, Р.Н. Фартушный // Производство проката. 2007. № 3. С. 2931.

80. Temperature Distribution in Pipe Rolling on a System with a Pilger Mill. / N. I. Fartushnyi, B.A. Romantsev, P. A. Alekseev, A.V. Goncharuk, R. N. Fartushnyi // Steel in Translation. 2007. Vol. 37. No. 3. P. 214-216.

81. Laws W. /Iron and Steel Engineer. 1993. № 11. C. 38-40.

82. Хлопонин B.H., Белянский А.Д., Корышев A.H. / Международная конференция. Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке. Москва, июнь 6-10, 1994. -М.: Металлургия, 1994. Т. 4. С. 80-82.