автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Разработка интенсивной технологии изготовления особотонкостенных труб для атомной энергетики на основе исследования пластичности и поврежденности стали ЭИ844БУ-ИД

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И КОНСТРУКТОРСКО - ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ТРУБНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

РГБ ОД

^ 5 Д^ На правах рукописи

АТАНАСОВ СЕРГЕЙ ВАСИЛЬЕВИЧ

РАЗРАБОТКА ИНТЕНСИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОСОБОТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ ДЛЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ НА ОСНОВЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАСТИЧНОСТИ И ПОВРЕЖДЕННОСТИ СТАЛИ ЭИ844БУ-ИД

Специальность 05.03.05 - "Процессы и машины обработки давлением"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Днепропетровск - 1996

Диссертация есть рукопись.

Работа выполнена в Государственном научно-исследовательском и конструкторско-технологическом институте трубнзГ- промышленности (ДТ1), г.Днепропетровск.

Научный руководитель Официальные оппоненты

¿едущее предприятие

- доктор технических наук,профессор

Попов М.В.

- доктор технических наук,профессор

Друян В.М.

- кандидат технических наук

ОстрОЕСКИр И.П.

- Южнотрубный засод, г.Никополь МлнастерстЕО промышленнссти

Украины

Защита состоится '¿¿У" 1996 г. в часов

на заседании специализированного ученого совета К 03.12.01 по присуждению ученых степеней при Государственном научно-исследовательском и конструкторско-технологическом институте труб-но!* промышленности. 320600, г.Днепропетровск, ул.Писаркевско-го, I-A.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института СДТ1).

Автореферат разослан

"JJ" 1596 г.

/

Ученый секретарь г-\

спешализированного совета, {jiL. кандидат технических наук €===~5'

ШеЕчекко В.Д.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ

Актуальность работы. Развитие атомной энергетики требует повышения качества труб, применяемых для работы в активной зоне. Особотонкостенные трубы малых диаметров (5-8 мм) из аусте-нитных сталей, применяемые в атомной энергетике, относятся к наиболее трудоемким видам труб.

Существующая технология их изготовления базируется на использовании станов ШГ, ХПТР и безоправочного волочения, причем общее количество циклов деформации - не менее 8. Трудоем -кость изготовления указанных труб связана с тем, что между циклами дефэрмаиии производят до 35 вспомогательных операций. Поэтому , главным условием повышения эффективности производства является снижение цикличности. Последнее возможно только при значительном повышении степени деформации за цикл, что обусловли -вает необходимость разработки способов осуществления таких де -формаций. При этом необходимо обеспечить комплекс физико-меха -нических свойств металла труб, их высокую точность и качество.

Следовательно, целесообразно проведение комплексных исследований по разработке интенсивной технологии производства труб для атомной энергетики, обеспечивающей как повышение их эксплуатационных свойств, так и снижение стоимости передела и расхода энергоресурсов.

Цель работы. Разработка интенсивной энергосберегающей технологии производства высококачественных труб для атомной энергетики .

В работе поставлены и решены следующие задачи:

- анализ существующих способов холодной деформации и технологии производства тонкостенных труб из аустенитных сталей;

- выбор путей повышения эффективности производства и рациональных способов холодной деформации;

- исследование механических и пластических свойств стали 026Х16Н15МЗБ (ЭИ844БУИД), применяемой для указанных труб, определение ее критической поврежденности ;

- определение особенностей напряженно-деформированного состояния металла при двухрядной прокатке на станах ХПГ (обозначим эти станы ХПТ-4в);

- совершенствование модели определения поврежденности металла при прокатке на станах ЖГ-4в и определение условий ее минимизации;

- разработка технологии производства труб для атомной энергетики, отличающейся значительным снижением расходов по переделу и энергозатрат при обеспечении комплекса качественных показателей.

Научная новизна. Получены зависимости для расчета вели -чин естественных катающих радиусов и осевых усилий в выходной паре валков, учитывавшие скорость истечения металла при дефор -мации во входной паре валков, что позволило более обоснованно оценить напряженно-деформированное состояние металла в станах ХПТ-4в.

Скорректирована модель для определения поврежденности вдоль траектории движения материальной частицы по конусу прокатки стана ХПТ-4в с учетом особенностей напряженного состояния металла.

Получена инженерная зависимость для расчета средней поврежденности металла при прокатке на станах ХПТ-4в и ХПТР-2р (станы ХПТР с двухрядным способом прокатки).

Определены параметры прокатки на станах ХЕПМв и ХПТР-2р исходя из условия минимизации поврежденности металла.

Практическая ценность. Разработана интенсивная технология производства особотснкостенных труб для атомной энергетики, позволившая в Z раза сократить цикличность производства и общее количество технологических операций с 220 до 120. Указанное обеспечило снижение расходов по переделу я удельных знергозат -рат на 'v- 40 %. Повышена точность размеров труб, а также одно -родносзь структур:: металла.

Реализация в промышленности. Разработанная технология производства особотонкостенных труб малых диаметров из стали ЭИ844 оезоена на Южнотрубном заводе, г.Никополь.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на: Всесоюзном совещании "Опыт производства нержавеющих труб для атомной энергетики", г.Москва, 1989 г., Всесоюзной конференции молодых ученых "Проблемы трубного производства", г.Днепропет -ровск, 1990 г., научном семинаре секции технологии производства холоднодеформированных труб научно-технического совета ДТ1, г.Днепропетровск, 1996 г., научном семинаре по обработке металлов давлением Государственной Металлургической Академии Украины, г.Днепропетровск, 1996 г.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 6 статьях.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 разделов, выводов и приложений. Работа напечатана на 147 страницах машинописного текста, содержит 18 таблиц, 35 рисунков и список литературы из 62 наименований.

Декларация конкретного личного вклада диссертанта в разработку выносимых на защиту результатов.

I. Установлены зависимости пластичности стали ЭИ844 от па -раметров напряженного состояния, а также амплитуды знакоперемен-

ной деформации.

2. Уточнена модель расчета повреэденности металла при прокатке т р у б на стадах ШГ-4в с учетом силового взаимодействия входной и выходной пар валков.

3. Экспериментально определена критическая повреаденность стали Ш844.

4. Определены параметры деформации труб на станах ХПТ-4в и ХПТР-2р, обеспечивающие существенное увеличение степени де -формации и снижение цикличности производства.

5. Комплексное исследование качества металла, точности геометрических размеров и качества поверхности труб, изготовленных по разработанной технологии.

Характеристика методологии, методов исследований и объекта.

Большая часть работы связана с экспериментальными исследованиями. В качестве объекта исследования использовали трубы из стали ЭИ844 размерами 6,9x0,3 и 5,8x0,3 мм с требованиями согласно ТУ 14-3-550-90 (табл.1).

Таблица I

Требования к трубам размерами 6,9x0,3 и 5,8x0,3 мы

Предельные откло- Механические свойства,не менеецй_и Гдуби-нения , мм___=-s- „„„„ на депо наруж- по т^ +20°С-+375°С зерна,

ноцудиа-щине аь 65 аь 55 балл

метру стенки н/мм2 % Н/мм2 % но?ти,

(кгс/мй2) (крс/и^) ш

+0,03 +0,018 510 37 363 23 7-II s 0,015 ( 52 ) ( 37 )

Сь - временное сопротивление разрыву, Sf - относительное удлинение

Прокатки проводились на станах ХПТ90-4в, ХПТ32-4в,ХПТР8-15-

-2р, а также ХПШВ8-25. Испытания на растяжение и кручение производились на машине УВД-10.

Термообработку образцов проводили в лабораторной печи камерного типа, а также печах типа "Древер" и в вакуумной электроконтактной установке.

Структуру металла исследовали с помощыэ оптического и электронного микроскопов, а также анализатора "Эпиквант". Для рентгеновских исследований использовали установку ДРОН-1. Для обработки экспериментальных данных и для расчетов применялась ПЭВМ с использованием основ теории матстатистики.

ОСНОВНОЕ ССДЕВКАНИЕ РАБОТЫ

Анализ и выбор путей совершенствования технологии производства особотонкостенных труб для атомной энергетики и способов холодной периодической прокатки

Особотонкостенные трубы, применяемые в атомной энергетике, относятся к ответственным и трудоемким изделиям. Технология изготовления, например, труб размером 6,9x0,3 мм из стали ЭИ844 вклвчает 8-9 циклов холодной деформации, между которыми производится 30-35 вспомогательных операций. Помимо трудоемкости, мно-гооперационность увеличивает вероятность ухудшения качества труб. Ваяно отметить, что доля деформационных операций в общих расходах по переделу не превышает 22-25 %. Поэтому наиболее эффек -тивным является сокращение цикличности производства.

Последнее может быть обеспечено только при существенном увеличении деформации за цикл. Анализ показал, что наиболее перспективным является применение двухрядных схем прокатки на станах ХПТ и ХПГР, позволяющих увеличить длину рабочей зоны деформации на 70-75 %. Для производства труб малых диаметров (5-10 мм) перспективным является способ валково-роликовой про -

катки на станах ЖИВ, позволяющий осуществить значительные де -формации как по диаметру, так и по толщине стенки. Отличительная особенность двухрядной прокатки - одновременная деформация в двух мгновенных очагах, что приводит к разупрочнению металла.

Для разработки эффективной технологии производства труб необходимо исследовать влияние параметров напряженного состояния на пластичность данной стали и величину ее повреяденности, одреде -лить особенности напряженного состояния при двухрядной прокатке и величину критической поврежденности стали. Указанное позволит обеспечить минимальные цикличность производства и стоимость передела при гарантированном качестве продукции.

Исследование пластических свойств стали ЭИ844БУ-ИД

В работе исследована технология изготовления труб из стали ЭИ844БУ-ЙД С025Х16Н15МЗБ), широко применяемой в атомной энергетике. Экспериментально определена зависимость степени дефорыаши сдвига до разрушения этой стали (Лр) от параметров напряженного состояния. Из известных показателей напряженного состояния вы -браны <5 / Т - отношение гидростатического напряжения к интен -сивности касательных напряжений и - коэффициент Лоде,характеризующий вид напряженного состояния.

Для построения диаграммы пластичности бнли проведены испытания цилиндрических образцов на растяжение и кручение при варьи -руеыом значении <3/Т . В результате получена зависимость:

/\p --3 65 -0,94 5j.Lv ' 254 Гв/т)ср,

Учитывая большое влияние на пластичность знакопеременной деформации было исследовано влияние ее амплитуде при кручении. Полученные данные хорошо согласуются с зависимостью, характерной для малоцикловой усталости: /\> N ^ - Ар'2. а

где/^ - амплитуда знакопеременной деформации; ]\| - число циклов деформации; др - пластичность при кручении в одну сторону;

- коэффициент, характеризующий влияние знакопеременной деформации. ^

Величина, а. определялась по зависимости а = З-о Установлено, что для стали ЭИъ44 £10 = 1,4и. Полученные результаты имеют большое значение для периодической прокатки труб, где деформация имеет знакопеременный характер.

Исследование особенностей напряженно-деформированного состояния металла при двухрядной прокатке на станах

ЖГ-4в

Для исследования силового взаимодействия ыеаду парам валков станов ЖГ-4в были осуществлены специальные эксперименты. На части конуса прокатки стала ЯГГ90-4в в проточках наклеива -лись тензодатчики, фиксировавшие дополнительные тангенциальные и осевые деформации при прокатке с обжатием на оправке (мара-рут 93x7,5 38x3,6 мм, сталь Х18Н10Т). Установлено, что во время двойного хода клети действуют дополнительные знакопеременные деформации кручения (10-12 изменений знака) и, как правило, сжимающие осевые усилия С 0 ). Величина и знак этих усилий зависит от соотношения естественных катающих радиусов С Б-кат.) и радиусов ведущих шестерен в обеих парах валков. Однако известные зависимости для определения Икат. и Ц на двухвалковых станах ХПГ некорректны для выходной пары валков станов ХПТ-4в, так как не учитывают скорость истечения металла из входной пары валков, что изменяет соотношение площадей зон опережения и отставания в МОД ^мгновенный очаг деформации).

Используя зависимость Ю.Ф.Шевакина, получено выражение для определения катающего радиуса в выходной паре валков /?,<-,„. , учитывающее влияние деформации во входной паре валков. Величину р в выходной паре валков можно определить, зная различие катающих радиусов Яи Я лат. . Полученные зависимости имеют вид: для прямого хода клети (при £Ол <© ):

| ^хаВхл ¡Г, . О^ИхД'ЭГхл-^ц)]

Ккатл + .г" I1 I

•Ий-

А-

<2)

для обратного хода клети ( при К^г* ^ ):

К^ДТх \КХ2 ^ Кх2) / * 1

1+0,5 —

" х*2

(3)

'с

где по - величина подачи;

Г - коэффициент тренля;

Р/'Дх - соответственно, радиус калибра по гребню ручья и радиус ручья;

м-х - коэффициент вытяжки;

Чк - угол наклона к вертикали равнодействующей давления металла на валки;

- обжатие по толщине стенки и толщина стенки в данном МОД;

ГЛ;а - соответственно, углы наклона развертки образующей гребня ручья калибров и образующей оправки.

Индексы I; 2 при параметрах означают, соответственно, деформацию во входной и выходной парах валков, индекс X - текущее значение параметра.

Я5* ; К-р _ угол выпуска ручья калибров и коэффициент заполнения его металлом;

<-4^ ©Гх - нейтральный угол и угол захвата в зоне обжатия по толщине стенки данного МОД.

Проведенные экспериментальные исследования и полученные зависимости позволяют оценить изменение напряженно-деформированного состояния металла при прокатке на станах ХПТ-4в.

Экспериментальное определение критической поврежденности стали ЗИ844

Важным является определение критической поврежденности металла, превышение которой приводит к возникновению незалечивае-мых при термообработке микродефектов, снижающих эксплуатационные свойства изделий.

Известны два критерия поврежденности \М( и \//х соот-

ветствует незалечивающимся микродефектам до 2 мкм;- до 20 мкм). Критерием для исследуемых труб является поврежденность У/х. Величина \А/х может быть определена только экспериментально. В работе ироведены эксперименты по растяжению цилиндрических образцов из стали ЭИ844 до различной степени деформации сдвига Д? и определены поврежденписти по зависимости

где Ар - степень деформации сдвига до разрушения при растяжении .

После термообработки все образцы подвергались растяжении до разрушения. Поврежденность после второй стадии растяжения определялась:

\Д/2 =

а.

Очевидно, что если залечивание микродефектов произойдет пол--ностью, то ~ Ар . . В противном случае имеет

место внесенная поврежденноеть \Л/М »определяемая: /д \<з.

Установлено, что при \А/] 4 0,276 величина не превышает 3...5%. Поэтому за критическую принята =0,276.

Разработка зависимостей для расчета поврежденноети металла при прокатке на станах ЖГ-4в

Для расчета поврежденноети была использована модель,разработанная для двухвалкового стана ХПТ под руководством А.А.Бога-това. Поврежденноеть С УУ ) определяется вдоль траектории дви -жения материальной частивд по конусу прокатки как суша повреж-денностей по всем МОД. При прокатке на стане ЖГ-4в были внесены коррективы, заключающиеся в учете различия параметров 0"/р и М-в во входной и выходной парах валков. Расчет производится по нескольким траекториям с выбором максимальной поврежденноети. Для расчета составляется программа, реализованная на ЭВМ.

Анализ причин неравномерного распределения V/ позволяет в значительной степени учесть этот фактор. Поэтому можно исполь -зовать известцую зависимость для расчета средней поврежденное -ти при прокатке на двухвалковом стане ХПТ. При прокатке на станах ЖЕГ-4в, помимо различия параметров С/'р и ула.> также учтено различие деформаций и длин обжимных зон в обеих парах валков. В результате получена зависимость:

М--162 К

ием-Тгп"

гдеК нем - коэффициент немонотонности деформации, Кнем =1,4...1,5;

соответственно,вытяжка по диаметру и толщине стенки;

ЬР|^-соответственно, длины рабочей и калибрующей зон калибров;

Каыл " коэффициент выпуска ручья калибров;

чают, соответственно, деформацию во входной и выходной парах валков.

Ваяно также определить допустим» деформацию при заданной повреаденности Wx . Зависимость (4) включает два неизвестных: ßs и . Поэтому для решения необходимо задать соотношение этих деформаций. Получена приближенная зависимость для определения Ms'ß-fo при допущении jus = jj,^ . Решение осуществлено численными методами с использованием ЭВМ. Расчеты для стали ЭИ844 при условии W^ 0,276, показали, что для стана ХПТ90-4В P>z ^ 11,8,- для стана ШТ90 JJ.^4^,1 ( в обоих случаях hi =2 мм). Однако р,^ можно существенно увеличить, если де -формацию производить за два цикла (без термообработки) например, на станах ХПГ90-4в и ХПТ32-4в. В этом случае W ^0,276 при jj, й 29,05 =5,8; =5,01; rri =2 мм ). Это создает возможность исключить промежуточную термообработку .

Экспериментальная проверка результатов расчета поврежденности при прокатке на станах ЖГ-4в

Для проверки достоверности расчета поврежденности были про-

л4т1^;л4т1^л<т]^соответственно'плас,гичнос,гь ®

зоне редуцирования, в зоне обжатия стенки в вершине ручья и в выпусках ручья.

Индексы I и 2 при параметрах , , 1_р , Ар обозна-

ведены прокатки труб из стали ЭИ844 на станах ЖГ90-4в и ХПТР32-4в с различной степенью деформации. Определялась остаточная пластичность металла кольцевых образцов, отобранных от труб до и после термообработки при испытаниях на сплющивание, а также сегментов, вырезанных из колец, на перегиб вокруг оправки.

Остаточная поврежденность \/\£сТ определялась: W0cr=

А

РИ

1Л

Ро

а

1

где Арн , Лр0 - пластичность металла на внутренней поверхности образца до и после термообработки.

Поврежденность при прокатке равна W ~ WW. Б табл.2 представлены расчетные и экспериментальные значения поврежденности.

Таблица 2

Расчетные и экспериментальные значения поврежденности металла при прокатке на станах ХПТ-4в

№ Размен тттеб Степень Попача Оста1°чная Поврежденность

размер труо, цепень додача пластичность при прокатке

(типоразмер ыации, товки, после после экспе- по за-

стана) % ш прокат- терда- римен- виси-

ки обработ- таль- ыости ки ная (4)

0 93x7,5 - - - - -

I 38x3.2 СШГ90-4в) 82,5 2 2,307 2,539 0,136 0,128

2 16x1.3 ,ХПТ32-4в) 83 3 2,226 2,561 0,190 0,198

Как видно, расхождения расчетных и экспериментальных значений V/ незначительные (до 10 %).

Влияние параметров прокатки на станах ХПТ-4в на величину \У и выбор оптимальных условий деформации

Важнейшими параметрами прокатки являются: величина подачи заготовки, угол ее поворота, величина общей деформации, а также

распределение деформаций между парами валков.

Анализ показал, что увеличение дробности деформации приводит к снижению поврежденности. При обратном ходе клети повреж -денность меньше, чем при прямом. Во входной паре валков повреж-денность меньше, чем в выходной паре. Оптимальные углы поворота заготовки 30...50°. С увеличением отношения ширины ручья к его высоте поврежденность увеличивается. Калибровки с более интенсивным снижением деформаций по длине рабочей зоны приводят к меньшей поврежденности металла.

Рациональной является калибровка без перекрытия рабочих зон обеих пар валков.

Проведенный анализ позволил определить оптимальные пара -метры деформации. Целесообразна прокатка с непрерывной подачей заготовки или подачей перед обоими ходами клети, что увеличивает долю деформации, приходящуюся на обратный ход клети. Также эф -фективен аналогичныйСворот заготовки, что снижает неравномерность распределения поврежденности. Для станов ХПТ-4в целесообразно долю от суммарной деформации, приходящуюся на входную пару валков, увеличить до 75-80 %.

Разработка интенсивных маршрутов холодной прокатки особотонкостенных труб размерами 6,9x0,3 и 5,8x0,3 мм

Проведенные исследования позволили определить способы и параметры холодной деформации труб для атомной энергетики из стали ЭИ844. Предложен четырехцикличный маршрут прокатки труб массовых размеров 6,9x0,3 и 5,8x0,3 мм последовательно на станах ХПТ90-4в, ХПГ32-4в, ХПШВ8-25 с валково-роликовым инструментом и ХПТР6-15 с двухрядным сепаратором. Характеристика маршрутов приведена в табл.3.

Таким образом количество циклов деформации сокращено с 8 до 4,

Таблица 3

Маршруты прокатки труб размерами 6,9x0,3 мм и 5,8x0,3 мм

№ Размер Оборудова- Подача, Степень Расчетная труб, ние мм деформа- поврежден-

мм Смакси- ции, % ность

мальная)

00 95x9,0 О 93x7,5

Обточной и расточной станки

I 38x3,2 Стан ШС90-4в 7,0 82,5 0,241

2 16x1,3 Стан ЖГ32-4в 5,0 83 0,235

3 8x0,7 Стан ШТПВ8-25 2,5 73 0,261

с валково-роли-

ковым инструмен-

том

4 6,9x0,3 Стан ХПТР6-15- 3,0 61,2 0,122

4' 5,8x0,3 3,0 66,0 0,134

а общее количество операций - с 220 до 120. Примерно на 40...45% уменьшились энергозатраты и расходы по.шеределам из-за уменьшения количества термообработок с 9 до 5 и деформационных операций с 8 до 4. Разработанная технология освоена на Южнотрубном заводе.

Исследование качества готовых труб, прокатанных по интенсивной и штатной технологиям

Проведенные исследования качества металла готовых труб показали, что неоднородность структуры, разнозернистость, распределение микротвердости по толщине стенки металла труб, прокатанных с большими деформациями за цикл (73-83 %),меньше, чем у труб, прокатанных по штатной технологии.

Интенсивные деформации после термообработки обеспечивают более высокие пластические свойства металла при практически аналогичных прочностных свойствах металла труб штатной технологии.

Надо отметить меньший разброс значений электросопротивления по длине труб, полученных по интенсивно?? технологии. Сравнитесь -ные исследования показали, что примененные способы прокатки обеспечили повышение точности размеров труб. Приведенные данные свидетельствуют об эффективности разработанной технологии.

Разработанный комплексный подход к совершенствованию технологии может быть применен к трубам из любого другого металла, так как методики определения пластичности, поврежденности и пара -метров деформации являются достаточно универсальными.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ технологии производства оесботонкостеняых труб малых диаметров (5-10 мм) из аустекитных сталей показал, что основным условиэм снижения расходов по переделу, энергозатрат л повышения качества является сокращение цикличности производства, для чего необходимо значительно увеличить степени деформации эа цикл.

2. Зависимость пластичности стали ЗИ844 от величины ( О/у )ср близка к прямолинейной. Зависимость пластичности от амплитуды знакопеременной деформации соответствует закономерностям, характерным для явлений малоцикловой усталости.

3. В результате экспериментального исследования силового Езаимо-дейстЕия двух пар валков при прокатке на стане ШГ-4в с обжатием на оправке установлено, что металл, находящийся между очагами деформации, во время деойного хода клети подвергается дополнительному знакопеременному кручению (10-12 изменений направления деформации) и, как правило, осевому сжатию. Следовательно, наиболее эффективным путем увеличения деформации является применение способа двухрядной периодической прокатки с благоприятной схемой напряженного состояния.

4. Установлено, что при поврежденное™ (м/) больше 0,276 в стали ЭИ544БУ4Щ образуются не залечиваеше при термообработке микродефекты, поэтому критической является \Л/А = 0,276.

5. На основе полученных зависимостей для расчета катающих радиусов и осевых усилий в выходной паре валков определены кинематические условия процесса, обеспечивающие оптимальные силовые параметры взаимодействия двух пар валкой стана ЖГ-4в.

6. Скорректирована модель для расчета повреждегаости вдоль траектории перемещения материальной частицы по конусу прокатки, учитывающая особенности напряженно-деформированного состояния металла при двухрядной прокатке на стане ХПТ-4в.

7. Получена зависимость для инженерных расчетов поврежденности металла на станах ШГ-4в и ХПТР-2р. Установлена приемлемая сходимость расчетных и экспериментальных значений поврежден -ности, что позволяет рекомендовать зависимость для применения.

8. Проведенные исследования позволили разработать интенсивную технологию изготовления труб для атомной энергетики. Разработанные маршруты обеспечили снижение цикличности производства труб массовых размеров 5,8x0,3 мм и 6,9x0,3 мм с 8 до 4.

9. Установлено, что структура металла труб, прокатанных с повышенными деформациями (73...83 %), более равномерная, с меньшей разнозернистостью и разбросом значений ыикротвердости и электросопротивления. Двухрядные схемы прокатки обеспечили также повышение на 30...40 % точности размеров труб.

10. Двухкратное снижение цикличности производства труб малых диаметров обеспечило уменьшение энергопотребления и расходов по переделу на 40...45 %. Разработанная технология освоена на Южнотрубном заводе (г.Никополь).

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах

1. Атанасов C.B., Попов М.В., Носачев М.В. Интенсификация производства тонкостенных холоднодеформированных труб путем совершенствования калибровки прокатного инструмента //Тез.докл. Всес. науч.техн. конф. молодых ученых "Проблемы трубного производства", Днепропетровск, ноябрь, 1990, с.19.

2. Попов М.В., Вахрушева B.C., Вольфович Г.В., Атанасов C.B., Сердюк В.А. Исследование возможности получения особотонкостен-ных труб из стали XI5HI5M3E путем применения новой технологии интенсивных обжатий //Вопросы атомной науки и техники. Харьков, 1988, » I, с.89.

3. Попов Н.В., ВахрушеЕа B.C., Атанасов C.B. Интенсификация процессов производства тонкостенных труб из нержавеющих сталей //Тез, докл. Всес. науч.техн. конф."Опыт производства нержавеющих труб для атомной энергетики", Москва, 1989, с.II.

4. Попов М.В., Атанасов C.B., Вольфович Г.В., Вахрушева B.C., Ду-боссарский A.M. К механизму повышения технологической пластичности при двухрядной периодической прокатке труб //Известия вузов. Черная металлургия, 1990, № 7, с. 46-48.

5. Павлов В.А., Попов М.В., Кетова В.М., Вахрушева B.C., Атанасов C.B., Малаев В.И. Влияние условий деформирования и термической обработки на внутреннее трение аустенитных сталей

// Ш, Москва, 1991, »7, с. 184-187.

6. Атанасов C.B., Юлдашев Ш.А., Ли A.M. Влияние высоких степеней деформации на формирование субструктуры в нержавеющих сталях //Тез.докл. 4-й Республ. науч.техн.конф."Субструктурное упрочнение металла", Киев, сентябрь, 1990, с.47.

ABSTRACT

Atanasov S. V. Development of an intensive technology for producing extremly thin - walled tubes for atomic power energetics on the basis of study of plasticity and damages in steel 3H844BY - MJ\.

Competitor ' s dissertation ( on the rights of the manuscript ) on for the scientific degree of Candidate of Sciences (Tech.), code 05.03.05 , Processes and Machines for Pressure Shaping. State Tube Research Institute, Dnepropetrovsk ,

The dissertation is backed up by 6 research papers which contain theoretical research results of development and implementation of a technology for producing tubes for atomic power energetics from steel 3H844 , as well as experimental results.

The new technology was implemented industrially. Data illustrating efficiency of this technology is given.

Key words : technology, thin - walled tubes, plasticity.

Атанасов C.B. Розробка штенсивно! технологи виробництва особливотонкостшних труб для атомно'1 енергетики на ochobî дослвдження пластичносп та пошкодженоеп стал1 CI 844 БУ - Щ.

Дисертащя ( па правах рукопису ) на здобуття вченого ступеню кандидата техшчних наук за спешальшстю 05.03.05. " Процесн i машини обробки тиском" Державний трубнин шститут, м. Дншропетровськ, 1996 р.

Захищаеться 6 наукових po6iT, ям вхищують теоретичн1 досл1джеиня по po3po6ui i освоению технолоп! виробництва труб для атомно! енергетики ¡з стал1 CI 844 БУ- 1Д, а також результата експериментальних досл1джень. Нова технолопя освоена у промисловосп. Надаються дан1 про ефективн1сть розроблено! технологи.

Ключевые слова: технология, особотонкостенные трубы, пластичность.

1996.

АНОТАЩЯ

Соискатель

Атанасов C.B.