автореферат диссертации по металлургии, 05.16.05, диссертация на тему:Теоретические основы, исследование, разработка и внедрение высокоэффективных технологий производства бесшовных труб с использованием непрерывнолитой заготовки

На правах рукописи

Чикалов Сергей Геннадьевич

Теоретические основы, исследование, разработка и внедрение высокоэффективных технологий производства бесшовных труб с использованием непрерывнолитой заготовки

Специальность 05.16.05 «Обработка металлов давлением»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва, 2004 г.

Работа выполнена в ОАО «Волжский трубный завод»

Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор Голубчик Рудольф Михайлович Доктор технических наук, профессор Осадчий Владимир Яковлевич Доктор технических наук, профессор Романцев Борис Алексеевич

Ведущая организация - ОАО «Первоуральский Новотрубный завод»

Защита состоится « 25 » февраля 2004 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д002.O&CßZпри институте металлургии и материаловедения им A.A. Байкова Российской Академии наук

по адресу: 117911, Москва, Ленинский проспект, 49.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан «[{j » января 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Шелест А.Е.

ЬООО ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Развитие трубной промышленности в настоящее время определяется возрастающими потребностями нефтяного, и топливно-энергетического комплексов страны, машиностроения, атомной энергетики и многих других отраслей. За многие годы накоплен большой научно-технический потенциал и производственный опыт, которые в комплексе обеспечивают получение бесшовных труб высокого качества из катаной заготовки.

Однако, несмотря на большое число теоретических и технологических работ, актуальной является проблема повышения эффективности производства бесшовных труб, поскольку возможности трубных заводов не позволяют производить бесшовные трубы нефтяного сортамента с гарантированным уровнем свойств, отвечающие требованиям стандартов технически развитых стран, из-за технического состояния оборудования, которое не соответствует современному уровню техники: многие трубопрокатные агрегаты были введены в эксплуатацию в 30-40-е годы; износ основных производственных фондов превышает 50 %; в качестве заготовки используется металл мартеновского производства с последующей прокаткой на сортовых станах, тогда как за рубежом до 95 % бесшовных труб изготовляют из непрерывно-литой заготовки.

На момент начала выполнения данной работы в нашей стране практически не были исследованы процессы получения горячедеформированных бесшовных труб из непрерывнол!ггой заготовки на трубопрокатных и трубопрессовых агрегатах.

Основой для решения проблемы производства бесшовных труб высокого качества явились исследования на уникальном и единственном в России оборудовании электрометаллургического комплекса Волжского трубного завода, которое было изготовлено и поставлено итальянской фирмой "Италимпьянти" и позволяет производить непрерывнолитую трубную заготовку квадратного и круглого сечений, из которой получают бесшовные трубы диаметром до 426 мм на агрегате с прессвалковым прошивным и непрерывным станом на удерживаемой оправке.

В связи с этим, изучение в настоящей работе закономерностей пластического формоизменения непрерывнолитых заготовок квадратного и круглого сечений по всему технологическому переделу: процессов прошивки на станах прессвалковых, винтовой прокатки, прессах; раскатки полых заготовок — гильз в непрерывных станах продольной прокатки на удерживаемой оправке, трехвалковых станах винтовой прокатки на оправке и прессах в комплексе со всесторонним исследованием, разработка методов прогнозирования и расчета параметров данных процессов, математических моделей и алгоритмов, а также выбор износостойкого материала технологического инструмента и расчет его калибровки имеют важное научное и практическое значение. Разработка и внедрение научно-

3 * 2

: с

обоснованных технических и технологических решений в области прокатки и прессования труб из непрерывнолитой заготовки представляет собой актуальную задачу.

Работа выполнялась согласно Постановлениям Совмина и Госплана СССР в соответствии с координационными планами научно-исследовательских работ министерств и ведомств, а также планам технического развития акционерного общества.

Цель и задачи исследований. Развитие теории и методов расчета параметров процессов прошивки непрерывнолитых заготовок квадратного и круглого сечений на станах прессвалковых, винтовой прокатки и прессах; раскатки полых заготовок и их практическая реализация на трубопрокатных агрегатах с непрерывным и трехвалковым раскатными станами и прессовом оборудовании на основе всестороннего исследования и учета особенностей данных процессов для получения готовых труб высокого качества, отвечающих требованиям отечественных и зарубежных стандартов.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Научно обосновано определить основные требования к качеству металла и разработать технологические режимы производства непрерывнолитых трубных заготовок высокого качества:

- для производства нефтегазопроводных труб повышенной надежности с рабочим -давлением до 50 МПа, повышенной коррозионной стойкостью для условий эксплуатации до минус 60 °С;

- для производства котельных труб повышенного качества;

- для производства подшипниковых труб из стали 1ПХ15, отвечающих требованиям ГОСТа 800-78.

2. Исследовать кинематические и энергетические параметры прессвалковой прошивки непрерывнолитых квадратных заготовок, разработать математическую модель расчета основных технологических параметров процесса, обеспечивающих устойчивый захват заготовки валками, стабильность процесса и удовлетворительное качество стаканов-гильз.

3. Усовершенствовать математическую модель процесса прошивки заготовок в 2-х и 3-х валковых станах винтовой прокатки; с учетом особенностей формирования поперечных сечений заготовки - гильзы выявить влияние конструктивных особенностей данных станов на параметры циклического формоизменения и разработать рекомендации по выбору стана для прошивки непрерывнолитых заготовок большого диаметра

4. Исследовать особенности пластического формоизменения стаканов-гильз в станах винтовой прокатки с посадкой или подъемом по диаметру гильзы и механизм образования ее повышенной разностенности и кривизны концевых участков.

5. На основе проведенных комплексных теоретических и экспериментальных исследований процесса раскатки полой заготовки в 7-клетьевом непрерывном стане продольной прокатки установить и обобщить закономерности контактного взаимодействия металла с валками и принудительно удерживаемой оправкой, исследовать закономерности износа технологического инструмента, разработать математическую модель управления настройкой стана, которая обеспечивает эффективные режимы деформации металла в непрерывном стане и получение труб высокого качества.

6. Разработать и освоить на ТПА 159-426 промышленную технологию производства бесшовных труб для нефтегазового комплекса:

- коррозионно- и хладостойких категорий прочности Х42, Х52, Х60 по международному стандарту API 5L;

- повышенной прочности (о, > 520 МПа);

-особотолстостенных и особотонкостенных труб для нефтяной промышленности.

7. Провести комплекс исследований и на основе полученных результатов разработать режимы деформации, калибровку инструмента двух- и трехвалковых станов винтовой прокатки и технологию производства горячекатаных шарикоподшипниковых труб, а также труб из углеродистых и легированных сталей на ТПА 50-200, отвечающих требованиям отечественных стандартов.

8. Изучить особенности формоизменения в процессах горячего прессования труб и экспандирования непрерывнолитых заготовок и разработать на этой основе промышленную технологию производства труб для энергетического комплекса.

Научная новизна полученных результатов. Созданы научные основы и проведено теоретическое обобщение основных положений технологии производства бесшовных труб из непрерывнолитых заготовок квадратного и круглого сечений на агрегатах с непрерывным раскатным станом с удерживаемой оправкой, трехвалковым раскатным станом винтовой прокатки и прессовом оборудовании. Новизна научных результатов заключается:

- в постановке и обобщении основных требований к качеству непрерывнолитого металла из углеродистых, легированных и коррозионностойких сталей, стали ШХ15, результатов деформирования непрерывнолитой трубной заготовки по технологической схеме: квадрат - круг на станах продольной прокатки и круглых заготовок на двух- и трехвалковых станах винтовой прокатки, разработке новых технологических режимов производства качественных трубных заготовок с литой и предварительно деформированной структурой;

- в разработке теории прессвалковой прошивки квадратных заготовок, обобщающей

результаты впервые проведенных комплексных исследований деформационных, кинематических, энергетических параметров процесса, и создании на этой основе математической модели расчета оптимальных режимов прошивки, позволяющих определять и рассчитывать необходимый уровень энергетического обеспечения устойчивого захвата заготовки валками, стабильного протекания процесса и требуемое качество стаканов-гильз при различных соотношениях геометрических размеров заготовки и валков, а также скоростей толкателя и валков;

- в предложенных аналитических выражениях для расчета площадей поперечных сечений прошиваемых круглых заготовок, позволивших усовершенствовать математическую модель процесса прошивки в 2-х и 3-хвалковых станах винтовой прокатки и определить параметры циклического формоизменения по длине очага деформации для станов с различным числом рабочих валков при различных углах подачи и раскатки;

- в получении впервые данных по количественной оценке параметров пластического формоизменения в стане винтовой прокатки (стане-элонгаторе новой конструкции) и разработке новых режимов деформации и калибровки валков при раскатке гильз с прошивкой донышка с посадкой или подъемом по диаметру гильзы, которые позволяют уменьшить скручивание, обеспечить равномерное распределение частных деформаций, уменьшить кривизну задних концов и повысить качество гильз;

- в развитии и разработке экспериментальных и аналитических методов исследования температурных, деформационных, энергосиловых параметров процесса, обобщении закономерностей контактного взаимодействия трубы и технологического инструмента при прокатке в непрерывном стане и выбора на этой основе износостойкого материала, создании новых конструкций и технологии изготовления сплошных и полых оправок на предприятиях России взамен закупаемых по импорту;

- в разработке математической модели управления настройкой непрерывного и. извлекательно-калибровочного станов с учетом износа валков в каждой клети, применение которой обеспечивает получение бесшовных труб с допусками по диаметру ±0,4% (по стандарту АР1 ±0,4%) при значительном уменьшении толщины стенки;

- в новых результатах экспериментальных исследований процессов горячего прессования труб и экспандирования непрерывнолитых заготовок, позволивших разработать основные параметры технологии прессования котельных труб с высокими качественными характеристиками.

Практическая значимость. Научные разработки, технические и технологические решения, изложенные в диссертации, послужили основой для создания эффективного производства бесшовных горячедеформированных труб из непрерывнолитых заготовок,

включающего последовательные стадии: выплавку —► обработку —* отделку, и рассматриваемого их как единый технологический процесс.

На основании анализа полученных параметров циклического формоизменения металла в очаге деформации для прошивки непрерывнолитых заготовок большого диаметра рекомендован двухвалковый прошивной стан винтовой прокатки с направляющими роликами.

Созданные технологические режимы, инструмент и смазки обеспечили производство из непрерывнолитой заготовки бесшовных труб высокого качества, отвечающих требованиям отечественных и зарубежных стандартов, и внедрены в производство на Волжском трубном заводе:

- на агрегате ТПА 159-426 с прессвапковым прошивным и непрерывным станом впервые в отечественной практике освоено производство бесшовных коррозионно и хладостойких труб высокой категории прочности о, > 520 МПа, что предопределяет большой ресурс надежности трубопроводов и позволило предприятиям нефтегазового комплекса отказаться от закупки таких труб за рубежом;

- на ТПА 50-200 с двухвалковым прошивным и трехвалковым раскатным станами впервые освоено производство шарикоподшипниковых труб широкого сортамента из непрерывнолитой круглой заготовки, предварительно деформированной в станах винтовой прокатки на повышенных углах подачи (14° более);

- на трубопрессовых установках усилием 20 и 55 МН освоено промышленное производство котельных труб с повышенными качественными характеристиками. Отдельные технологические разработки, положения и выводы диссертационной работы переданы для использования на Челябинском, Северском и Таганрогском заводах при производстве бесшовных труб нефтяного сортамента из непрерывнолитой заготовки, а также на Первоуральском Новотрубном заводе при производстве шарикоподшипниковых труб на ТПА 160. Экономический эффект от внедрения результатов работы с учетом долевого участия автора составил более 1,8 млн. руб. в год (в ценах 2000 г.)

Результаты исследований, полученные в диссертации и изложенные в монографии "Производство бесшовных труб из непрерывнолитой заготовки" - (Волгоград: Комитет по печати и информации. 1999. - 416 с), используются на кафедре "Обработка металлов давлением" Московского государственного института стали и сплавов (технологический университет) при чтении специальных курсов "Теория трубного производства", "Технология трубного производства", проведении лабораторного практикума, выполнении студентами курсовых и дипломных проектов.

Личный вклад соискателя. При проведении исследований, результаты которых опубликованы в соавторстве, диссертантом определены идеология и постановка научных задач,

лично разработаны расчетные методики и предложены основные идеи технических и технологических решений, выполнено обобщение и анализ лабораторных, опытно-промышленных и промышленных экспериментов. Под руководством и при личном участии диссертанта осуществлено внедрение полученных результатов.

Апробация результатов диссертации. Основные положения работы доложены и обсуждены на:

1. Всесоюзном отраслевом совещании "Проблемы развития технологии и прогрессивного оборудования для производства стальных, чугунных труб и баллонов" /г. Днепропетровск, 1990 г./

2. Конгрессах прокатчиков /г. Череповец, 1997, 2003 г.; г. Липецк, 1999 г.; г. Магнитогорск, 2001 г./.

3. 5-ой Международной научно-технической конференции " Теоретические проблемы прокатного производства" / г. Днепропетровск, 2000 г./.

4. На научно-технических конференциях "Технический прогресс в производстве и эксплуатации труб для нефтяной и газовой промышленности" /г. Волжский, 1997, 1998 г.; г. Челябинск, 1999 г./.

5. Технических советах ПНТЗ, СТЗ,ВМЗ,ЧТПЗ с 1997 по 2002 г.г.

6. Научном семинаре ИМЕТа им. А.А.Байкова РАН /г. Москва/.

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 2 монографиях и 34 научных статьях; получено 11 авторских свидетельств СССР на изобретения и патентов РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав и выводов; изложена на 407 с. машинописного текста, содержит 116 рисунков, 81 таблиц, список использованных источников из 240 наименований и приложения на 14 с.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В 1990 г. на Волжском трубном заводе был введен в эксплуатацию электрометаллургический комплекс с отделениями выплавки стали в двух электродуговых печах; установками внепечной обработки и вакуумирования металла и отделением непрерывной разливки стали для получения блюмов квадратного сечения 240x240, 300x300, 360x360 мм и круглых заготовок диаметром от 156 до 410 мм; современный трубопрокатный агрегат 159-426 с непрерывным станом и прессвалковой прошивкой квадратных заготовок (сторона квадрата 240; 300 и 360 мм).

Трубопрокатный агрегат 159-426 обеспечивает производство бесшовных труб нефтяного сортамента диаметром до 426 мм с гарантированной точностью, которая удовлетворяет требованиям зарубежных стандартов.

С развитием сталеплавильного производства был освоен процесс выплавки и непрерывной разливки качественной круглой трубной заготовки. Исследованиями, проведенными в Германии и Японии, установлено, что использование круглой непрерывнолитой заготовки по сравнению с квадратной имеет существенные преимущества и позволяет получать бесшовные трубы более высокого качества. По данным фирмы "Ланди Стиле" (США) производительность трубопрокатных агрегатов при использовании круглой непрерывнолитой заготовки возрастает на 40 %, а отбраковка металла при последующих переделах снижается на 38 %.

При проведении исследований автор придерживался следующего общего плана работ по повышению эффективности трубного производства:

- исследование и решение задач по совершенствованию технологических режимов выплавки, внепечной обработки и внедрению непрерывной разливки стали для получения качественной трубной заготовки;

- постановка и решение задач по развитию теории процессов прошивки непре-рывнолитых заготовок круглого и квадратного сечений на прошивных станах прессвалковой и винтовой прокатки, а также прессах и раскатки гильз на станах продольной (непрерывной) и винтовой прокатки на оправке, уточнению и реализации полученных другими авторами расчетных методик и совершенствование технологии производства бесшовных труб для освоения новых видов продукции.

разработка и совершенствование технологических решений с использованием компьютерной системы управления производством, что позволяет изготавливать практически все виды бесшовных труб высокого качества в соответствии с требованиями отечественных и зарубежных стандартов.

На основании выполненных автором теоретических и экспериментальных исследований изложены научно - обоснованные технологические и технические решения в области производства бесшовных труб из непрерывнолитой заготовки, внедрение которых обеспечивает ускорение научно - технического прогресса.

РАЗРАБОТКА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ПРОИЗВОДСТВА ТРУБНОЙ ЗАГОТОВКИ

Современная технология и оборудование элекгрометаллургического комплекса Волжского трубного завода, согласно рекомендациям фирмы — изготовителя должны были обеспечить высокое качество внутреннего строения непрерывнолитого металла, получение точных геометрических размеров трубных заготовок и величину брака по дефектам поверхности квадратных и круглых заготовок не более 1 %.

Однако, в период освоения оборудования в электросталеплавильном цехе в 19901995 годах выявились следующие недостатки в технологии производства трубных заготовок, которые не позволяли получать качественных показателей, рекомендованных итальянской фирмой:

- процесс плавки и непрерывной разливки металла протекал неустойчиво, что приводило к появлению брака (до 50%) в виде продольных трещин и плен на квадратных заготовках, которые образуются в местах залегания скоплений неметаллических включений;

- из-за несовершенства технологических режимов разливки круглых заготовок их качество было нестабильным: в центральной части и на поверхности наблюдались трещины, пористость, шлаковые включения, газовые пузыри и другие дефекты.

Поверхностные дефекты на трубных заготовках при последующей раскатке в стане-элонгаторе и прокатке в непрерывном стане трансформировались в наружные плены или вскрывались на наружной поверхности гильз и труб.

Кроме этого, в рекомендациях фирмы отсутствовали режимы выплавки коррозионно- и хладостойких сталей в том числе и повышенной прочности (ов > 520 МПа) для производства труб нефтяного сортамента, а также сталей для производства шарикоподшипниковых и котельных труб.

Все это потребовало проведения комплексных исследований по разработке технологических режимов производства качественных трубных заготовок квадратного и круглого сечений.

Разработка и промышленное освоение технологии получения непрерывнолитых заготовок для производства труб нефтяного сортамента.

В работе проведен анализ влияния основных свойств стали на качество бесшовных труб нефтяного сортамента и определены факторы, отрицательно влияющие на коррозионную стойкость металла труб:

- загрязненность металла вредными примесями (сера, фосфор и др.), а также наличие в твердом растворе газов (кислород, азот); ликвационная неоднородность стали; неблагоприятный фазовый состав неметаллических включений, их форма и объединение включений в строчечные скопления; неправильно выбранная система легирования; неблагоприятная микроструктура;

- на основании сформулированных критериев был выбран ряд сталей, предназначенных для производства труб разных категорий прочности и назначения, обладающих повышенной стойкостью в сероводородосодержащих средах и повышенной хладостойкостью (стали 13ГФА; 26ХМА; 06X1Ф; 20В), и разработаны эффективные технологические режимы их производства на оборудовании ОАО " ВТЗ" (Патенты РФ № 2148659, №2101367);

- разработаны и внедрены на ОАО "ВТЗ" режимы выплавки, внепечной обработки и непрерывной разливки новых коррозионностойких сталей (Патент РФ № 2180016) категорий прочности К52-К56 для нефте- и газопроводных труб; свойства разработанных сталей приведены ниже:

Механические свойства Стойкость против водородного растрескивания

<4 МПа •Я tg и г, Ь 1 и S « ^ > 1 u А и ч о Величина пороговой нагрузки Р Коэффициент длины трещины CLR, % Коэффициент трещины СТР, %

510-650 не менее 370 не менее 23 не менее 120 не менее 60 не менее 60 более 70% от CT, не более 3 не более 6

Примечание: параметр с - доля волокнистой составляющей в изломе образца при

минус 40 "С.

Разработка режимов производства непрерывнолитой заготовки из стали ШХ15.

На основе анализа существующих способов обеспечения повышенных требований к чистоте металла в подшипниковых сталях, а также результатов комплексных исследований качества труб из стали ШХ15, полученных из катаной и непрерывнолитой деформированной заготовки производства ОЭМК (i. Старый Оскол), и с учетом оснащения ВТЗ оборудованием для выплавки металла автором были разработаны новые режимы производства качественной непрерывнолитой квадратной заготовки по всему технологическому циклу: выплавка полупродукта —► вакуумная обработка металла —» разливка металла на МНРС —» термическая обработка (в условиях Волжского трубного завода, патент РФ № 2095429) —> прокатка квадратных заготовок на блюминге —» прокатка круглых заготовок на заготовочном стане —» термическая обработка (в условиях завода "Красный Октябрь"). Полученные по разработанным режимам круглые заготовки из стали IHX15 отличаются высоким качеством по макро- и микроструктуре, а трубы, прокатанные на ТПА 50-200 ВТЗ, полностью соответствуют требованиям отечественных стандартов.

Данная технология производства круглых заготовок из непрерывнолитой стали ШХ15 внедрена в 1997 г. на Волжском трубном заводе.

Разработка и освоение производства круглой трубной заготовки широкого сортамента из углеродистых и низколегированных сталей. Для производства труб широкого сортамента на ТТТА50-200 требуется 14 типоразмеров заготовки диаметром от 90 до 210 мм с интервалом в 10 мм. В ЭСПЦ ОАО "ВТЗ" отливают непрерывнолитые

11

заготовки диаметром 156, 196 и 228 мм, разливка заготовок более широкого сортамента по диаметру экономически нецелесообразна, т.к. это требует создания большого парка дорогостоящего оборудования МНРС.

В результате проведенных экспериментальных исследований деформации непрерывнолитых круглых заготовок диаметром 156, 196 и 228 мм на 2-х и 3-х валковых станах винтовой прокатки:

- установлена принципиальная возможность производства трубных заготовок широкого сортамента в условиях ОАО "ВТЗ";

- разработаны методика расчета режимов деформации непрерывнолитой заготовки "двойного" переката и параметры настройки станов (приведены ниже);

- разработана калибровка валков станов винтовой прокатки (рис. 1).

Все это позволило обеспечить производство круглых заготовок диаметром 90-210 мм с интервалом по диаметру в 10 мм хорошего качества и отвечающих требованиям ГОСТ 2590-71.

Параметры настройки 2-х валкового стана

Диаметр исходной заготовки, мм Расстояние между, мм Угол подачи, град Частота вращения, валков, мин"' Диаметр заготовки после двухвалкового стана, мм

валками линейками

228 226 232 8-10 20-40 228-230

196 194 202 8-10 20-50 196-198

156 154 162 9-11 20-60 156-158

Параметры настройки 3-х валкового стана

Параметр Углеродистые чарки стали ШХ15, 30ХГСА, Д, 40Х

Диаметр заготовки 196-228 196-228 156 156 228 196

Величина обжатия, мм 15-20 20-30 30-40 40-45 20-30 30-40

Угол подачи, град 2-8 4-7 5-7 4-7 4-7 5-7

Частота вращения, валков, мин1 200-250 200-250 150-200 150-200 200-250 200-250

Методика расчета режимов деформации непрерывнолитой заготовки "двойного" переката:

- Определение диаметра заготовки при "двойном" перекате

О, - 70 мм £ 0,р < Б, - 50 мм

- Расчет обшей вытяжки при прокатке непрерывнолитой заготовки

Р* х 0,982 Мо6щ ~ 4

- Определение длины непрерывнолитой заготовки

Робщ Робщ

где К - кратность заготовки при ломке на прессах перед первой прокаткой.

Калибровка валков 2-х (а) и 3-х валкового (б) станов винтовой прокатки для деформации сплошных заготовок

2" З'ЗО' и- 7'30'

KSfl

З'ЗО'

f

95^ 375

Рис.1.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПРЕССВАЖОВОЙ ПРОШИВКИ КВАДРАТНЫХ ЗАГОТОВОК

В 70-х годах в Италии был создан способ прессвалковой прошивки «Press Piercing Mill» особенностью которого является то, что гильзы получают из сплошной квадратной заготовки на стане продольной прокатки в круглом калибре на оправке (рис.2). В процессе прокатки происходит внедрение оправки в квадратную заготовку, смещение слоев металла и заполнение очага деформации вытесненным металлом, а также обжатие заготовки валками по всему ее периметру. Основная деформация заготовки происходит в поперечном направлении, причем в наибольшей степени прорабатывается центральная часть заготовки, что уменьшает вероятность образования дефектов на внутренней поверхности стакана-гильзы, а затем и на готовых трубах.

Наиболее ответственным, в процессе прессвалковой прошивки, является вторичный захват заготовки валками (от момента встречи заготовок с оправкой да полного заполнения металлом очага деформации, условие которого определяется уравнением баланса сил в очаге деформации:

2ТХ + Р„ >Q„ + 2РХ (1)

или

2Рср • fb • Fb ■ cosa, /2 + Рп > Q„ + 2Рср- Fb • sina, /2, (2)

где P„ - усилие подпора, передаваемого толкателем; Тх ■ Рср ■ fb • Fb - составляющая сил подачи от одного валка; F - площадь контактной поверхности металла с валком; fb -коэффициент трения на поверхности валка; Рср - среднее контактное напряжение на валке; о, - угол захвата заготовки валками; Q0 - осевое усилие металла на оправку.

Калибр прессвалкового стана (I) и схемы заполнения металлом очага деформации по стадиям (П):

I

Рис. 2.

(2„ = о„ ё0 (0,865 + 1,735/0), (3)

где а„ - истинный предел текучести металла; с10 - диаметр оправки;/» - коэффициент трения на контакте металла с оправкой.

Кинематические условия заполнения очага по базовой модели задаются специальным режимом изменения скорости толкателя 1_ГТ и окружной скорости валков V,, (рис 3 сплошные линии), при котором на участке "б-в" соблюдается условие Ув1=1,02 • ит 1 для всех вариантов технологии. Такое соотношение соответствует углу захвата 11°20'. Только в этом случае соблюдается условие V,] совоц = ить при котором на контакте с валком расход

энергии минимален и отсутствует дополнительное сопротивление перемещению металла. При V,i cosa, > UTi возрастают потери на работу сил трения, а при V„i cosa, < UTi сопротивление перемещению металла, так как образуется зона опережения (рис 4).

Скоростные условия при заполнении металлом очага деформации

Изменение вытяжки вдоль очага деформации (а) и проекция контактной поверхности (б) зоны отставания (1) и опережения (2).

м z( ■ М' И4'

' 1

„ LH т Lo

Изменение отношения диаметра валков к стороне заготовки определяет довольно широкие пределы изменения у!ла захвата (а, = 8-25°) по вариантам прокатки. Поэтому для каждого варианта должно устанавливаться свое отношение V,] и ить Условие наименьших потерь в момент захвата имеет вид:

^-С08«з=(/„, (4)

30 3

где Из - радиус валка для точки захвата (см. рис. 2); т - частота вращения валков для участка "б-в".

Анализ кинематики прессвалковой прошивки квадратных заготовок показал, что заданные скоростные условия обеспечиваются при саморегулировании скоростного режима (рис.5а), который достигается в стане - аналоге с гидравлическим приводом толкателя Шт = уаг) и при Ед = 1,8 кВт ч для прошивки квадрата 248 х 248 мм; на стане ТПА 159-426 применен электромеханический привод толкателя (рис. 56), который увеличивает заданную скорость перемещения толкателя (и,=сопМ), поэтому расчетные параметры, полученные по методике фирмы "Италимпьянти" и определенные экспериментально значительно

15

отличались. По усилию толкателя различие достигало 60 %; по току двигателя толкателя -до 80% при допустимой перегрузке 40 %, при прошивке квадрата 360x360 мм процесс протекал нестабильно с нарушением баланса энергии в очаге, что приводило к неритмичной работе стана, повышенному износу валков, оправок, роликов, искривлению стержней оправок и разностенности стаканов-гильз (рис. 6). Рекомендованный фирмой-разработчиком диаметр валков Ов=1435 мм прессвалкового стана ТПА 159-426 и соотношение мощностей привода валков и толкателя обеспечивают стабильный процесс прошивки квадратных заготовок только размером 240 х 240 мм.

Вид скоростных диаграмм при прессвалковой прошивке квадратных заготовок:

а) для стана - аналога фирмы - разработчика с гидравлическим приводов толкателя: Ut = var; Ед = 1,8 кВтч для прошивки квадрата 248x248 мм;

б) Для стана ТПА 159-426 ОАО "ВТЗ" с электромеханическим приводом толкателя: Ut = const; прошивка квадрата со стороной 240; 300; 360 мм и О™1 = 426 мм

Скорости валков (1) и толкателя (2); I - холостой ход; II - рабочий ход; III - окончание

прошивки Рис. 5.

Изменение поперечной разностенности по длине стаканов при прошивке заготовок со стороной квадрата 240 (1); 300 (2) и 360 (3 мм)

Рис. 6.

Энергетическая модель процесса прессвялковой прошивки квадратных заготовок

С учетом конструктивных особенностей стана прессвалковой прошивки ТПА 159-426 автором предложена энергетическая модель процесса, в основу которой положен вывод А.И Целикова о том, что общий расход энергии при продольной прокатке с подпором изменяется только в результате уменьшения или увеличения сил трения на контактных поверхностях. Применительно к стану ПВП ВТЗ, в котором не происходит саморегулирование скоростного режима величина энергии, необходимой для деформации квадратной заготовки

Ед=Е» ть + Ег (5)

Ед = 2,724 р\У1п(1)о/1],), (6)

где Е, - энергия, поступающая в очаг через контактную поверхность валков; Ет - энергия, поступающая в очаг деформации от толкателя; р - среднее давление на контактной поверхности валка; \У - объем очага деформации;

1)о и 1)1 - средняя по сечению квадрата начальная высота радиального элемента металла и толщина стенки стакана.

Е, =2,724ррР, (1)о-1)]), (7)

где (3 - коэффициент, учитывающий сменяемость контактной поверхности при прокатке объема >У и определяемый отношением времени прокатки объема к времени прохождения очага одним сечением; И, - площадь контактной поверхности металла с валками.

Ет = 0,002724 Рт итТо4, (8)

где ит - скорость перемещения толкателя, м/с; То4 - время прокатки объема

Величина энергии, затрачиваемая на преодоление сопротивления оправки <2„

Ео=0,00В62-до(1+ц)ит- То4 (9)

Усилие подпора Рт прикладываемое толкателем к заднему торцу заготовки

Рт<а2сь (10)

Усилие подпора (толкателя) в сумме с тянущими силами валков Рх должно преодолевать сопротивление оправки

ХХ= Рт +2 Р„ - (2„ (11)

(52-61% требуемого для прошивки создается валками и 39-48% - толкателем) Крутящий момент М, на 2-х валках:

М, = 2[РУ Ь + РхДОгр)] (12)

Чистая работа деформации А

А=Р„ Ье- (13)

В работе представлены результаты расчеты баланса энергии в очаге деформации и параметров прессвалкового стана ТПА 159-426, проведенные по данной модели, а также показано, что для обеспечения стабильного процесса прошивки заготовок 360x360 мм необходимы валки диаметром 1690 мм (рис. 7).

Адекватность математической модели подтверждена сопоставлением расчетных данных с результатами экспериментальных исследований температурных, деформационных и энергосиловых параметров на промышленном прессвалковом прошивном стане ТПА 159426. Исследования прессвалковой прошивки непрерывнолитьгх квадратных заготовок из углеродистых (стали 20, 30 и др.) и легированньгх сталей (13ГФА, 09Г2СА и др.) показали, что процесс деформации по разработанным режимам протекал стабильно, обеспечивался устойчивый захват заготовки валками и достигнуто снижение поперечной разностенности гильз-стаканов на 12-20%.

Изменение (г)») к.п.д. контактной поверхности в зависимости от О, для заготовок со стороной квадрата 300 мм (1) и 360 мм (2).

Оа, мм

Рис.7.

Начиная с 1993 г. прессвалковый прошивной стан ТПА 159-426 работает по предложенным технологическим режимам.

АНАЛИЗ ПЛАСТИЧЕСКОГО ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ В СТАНАХ ВИНТОВОЙ

ПРОКАТКИ

Теоретические исследования процесса прошивки в станах винтовой прокатки

С использованием математической модели рассмотрены процессы прошивки непрерывнолитых заготовок в двух- и трехвалковых прошивных станах. Для учета

18

особенностей деформации в трех валках использовали гипотезу И.А. Фомичева о представлении поперечного сечения в виде спирали Архимеда в зазоре между валками (рис.8а) для конуса прошивки и в виде участков эллипсов (рис.8,6) для конуса раскатки. Площадь поперечного сечения соответственно определяли по выражениям

Поперечное сечение заготовки в трехвалковом стане

Г = §к2 - о] + Ь1 - Ь))+ ЗТЗ [с] - а] + Ь] - Ь\ \ О5)

где ри и р, - внешний и внутренний профили, описываемые спиралью Архимеда; р,: и р,-\ -кратчайшие расстояния до валка в I и ¿-1 сечениях; г,шр, - радиус оправки в / сечении; фк -угол пересечения спирали Архимеда с валком; о»^ ав и Ь,1ч Ьв - полуоси эллипсов, описывающих внешний и внутренний профили.

Были рассчитаны 24 режима прошивки для исходных данных: Оз = 430 мм и 650 мм, Ог х вг = 445x80 мм и 675x99 мм для готовых труб 245x11 мм и 530x40 мм.

Рассматриваемые четыре прошивных стана с двумя и тремя бочковидными и грибовидными рабочими валками практически не имеют отличий по длине очага деформации. Сравнение координат точек встречи заготовок с направляющим роликом и выхода из контакта с роликом показывает, что во всех случаях заготовка сначала встречается с роликом, а потом с носком оправки. Однако отрыв гильзы от ролика происходит как после схода гильза с оправки (для труб 245x11 мм), так и до схода с оправки (для труб 430x40 мм). Во всех случаях при р = 7° число циклов меньше, чем при р=5°, что соответствует общепринятым представлениям. Число единичных обжатий в трехвалковых станах больше, чем в двухвалковых, что объясняется разницей в числе рабочих валков. Если посчитать число оборотов заготовки при перемещении от сечения

входа до сечения выхода, то данные по сопоставляемым станам практически совпадают.

19

Искажение очага деформации, вызванное перекосом осей валков относительно оси заготовки, оцениваемое фактическими углами конусности, практически одинаково для всех станов. Численные значения шагов подачи в двухвалковых станах больше, чем в трехвалковых, что согласуется с характером изменения числа циклов. Величина шага подачи возрастает с повышением углов подачи и раскатки, что соответствует общепринятым представлениям.

Основным критерием сопоставления рассматриваемых прошивных станов был принят параметр Одквиста - накопленная степень деформации А, которую определяли расчетным путем с использованием предложенных в данной работе уточнений математической модели.

Анализ полученных данных показал, что с увеличением угла подачи с 5 до 7° значение параметра Одквиста А уменьшается, что объясняется снижением числа единичных обжатий.

После сечения пережима шаг подачи снижается, и коэффициент вытяжки ц„ становится меньше единицы. Так как значение ц„ представляет собой произведение вытяжек за счет деформации толщины стенки и среднего диаметра, то влияние подъема по диаметру может оказаться более существенным.

При увеличении угла раскатки (1,5° и 6°) для двухвалкового стана отмечено повышение А, что согласуется с полученными ранее результатами.

Преимущество одних станов над другими в отношении площади контактной поверхности к объему очага деформации не выявлено.

Анализ полученных данных позволяет сделать вывод, что существенного преимущества по проработке структуры трехвалковые станы не имеют. Возможно при других условиях значения А в сопоставимых станах будут иметь большие отличия. На основании полученных данных можно сделать вывод о том, что при решении вопроса о новом прошивном стане, можно отдать предпочтение двухвалковому стану, как более дешевому (масса оборудования меньше, конструкция главного привода проще).

Особенности процесса раскатки гильз в станах винтовой прокатки на короткой

оправке

При производстве бесшовных труб на различных трубопрокатных агрегатах обязательной является операция раскатки полых заготовок-гильз на оправке в двух- и трехвалковых станах и особенности данного процесса достаточно хорошо исследованы как у нас в стране, так и за рубежом. Однако, особенности пластического формоизменения при раскатке стаканов-гильз, полученных на прессвалковых прошивных станах или прессах, требуют дополнительного изучения, поскольку процесс раскатки в этом случае включает

две стадии: собственно раскатку полой заготовки и прошивку донной части стакана (рис. 9).

В ходе исследований качества гильз было установлено, что при раскатке стаканов в стане-элонгаторе с использованием калибровок технологического инструмента (валков, оправок и линеек), режимов деформации и параметров настройки стана, рекомендованных фирмой-изготовителем, на наружной поверхности гильз особенно из легированных марок сталей наблюдались наружные плены глубиной от 1,3 до 3,5 мм, которые располагались по винтовой линии с шагом 400-450 мм и углом скручивания 32-40°, а также поперечная разностенность переднего (15,1 %) и заднего (17,4%) концов гильз, которая не устранялась при дальнейшей прокатке и составляла, например, у труб размером О, х ^ = 325x10 мм, соответственно 13,0 и 31,0%. По этой причине длина обрези передних концов труб на ТПА 159-426 достигала 350 мм, а задних - до 4м.

Схема положения оправки при раскатке средней части стакана (а)

и прошивке его донной части (б) Ншрюлми» прошли

Рис. 9.

В работе показано влияние калибровки валков, режимов деформации и параметров настройки стана на скручивание гильзы в очаге и образование наружных плен, а также установлен механизм образования повышенной разностенности и кривизны задних концов гильз в стане-элонгаторе.

На основании комплексных исследований автором были разработаны новая калибровка валков (A.C. СССР № 1796307) и оправки, предложены режимы деформации (A.C. СССР № 1811923), которые позволили уменьшить скручивание гильзы в выходном конусе очага за счет введения на валке участка повышенного сопротивления осевому перемещению металла и обеспечить более равномерное распределение частных деформаций по длине очага; повысить стойкость валков и оправок, а также улучшить качество наружной поверхности гильз и уменьшить их разностенность.

Для снижения поперечной разностенности по длине гильз рекомендуется осуществлять раскатку с определенным соотношением толщины донной части стакана h к его диаметру DCT

где: ц, - коэффициент вытяжки в элонгаторе; е„ - обжатие стакана по диаметру в пережиме; А - эмпирический коэффициент, равный 0,2 - 0,26.

Разработанные параметры настройки стана-элонгатора, новая калибровка технологического инструмента и новые режимы деформации позволяют осуществлять, процесс раскатки на стане винтовой прокатки как толстостенных, так и тонкостенных стаканов по двум схемам: на "посад" и на "подъем", согласно маршрутам, представленным ниже:

Изделие Размеры изделий, величины деформаций

Заготовка - квадрат со 240 300 360

стороной, мм

Стакан после стана 284x71 355x88,7 436x105

0„ х Бе, мч ц=1,20 ц=1,20 ц=1,176

Калибр непрерывного 212 235 288 372 444

стана

Гильза после стана- 257x24,5-49 281x24,5-49 339x27,5-58 426x30,5-61,5 490x27,5-48

элонгатора ц=2,76 ц=2,41 д=2,76 ц=2,88 ц=2,73

х мм ДД=-9,5% АД=-1,1% ДД=-4,5% 4Д=-23% ДД=+12,4%

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕТАЛЛА С ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ИНСТРУМЕНТОМ НЕПРЕРЫВНОГО СТАНА С УДЕРЖИВАЕМОЙ ОПРАВКОЙ

Специфическим и практически слабо изученным в практике трубного производства до настоящего времени является процесс непрерывной прокатки труб диаметром до 426 мм с соотношением IVST = 7,2-49,5 на принудительно удерживаемой оправке, технологический инструмент (валки и оправка) непрерывного стана ТПА 159-426 не имеет аналогов в отечественной и мировой практике трубного производства и отличается материалом, калибровкой, конструкцией и технологией изготовления. Так, например, валки имеют предельно максимальный диаметр бочки от 512 до 930 мм; во всех клетях стана с условным обозначение калибров 212, 235 валки изготовлены из чугуна, а остальные - из стали; в калибрах 288, 372, 444 валки с 1-ой по 4-ой клети изготовлены из стали, а в 5-х - 7-х клетях из чугуна. Оправки диаметром 160-425 мм при общей длине 24 м, массе до 20 т в готовом виде после хромирования (толщина покрытия 45-60 мкм) должны иметь допуск по диаметру + 0,0... - 0,3 мм и чистоту поверхности 0,4-0,8 мкм.

Экспериментальные исследования показали, что неравномерность распределения температурно-скоростных параметров гильзы-трубы в очаге непрерывного стана оказывает большое влияние на деформационные и энергосиловые показатели процесса, вызывает неравномерный износ валков и оправки, что приводит к повышенной разностенности труб.

Таблица 1

Параметры настройки непрерывного (а) и извлекательно-калибровочного (б) станов на ТПА 159-426

а

Калибр, мм Сортамент труб От х 5т, мм Диаметр оправки, мм Частота вращения валков, с-1 / зазоры по клетям, мм

1 2 3 4 5 6 7

225 219,1x8; 16; 18; 20 195; 209; 184; 5 9,6/33,7 13,3/33,4 10,8/27,4 12,0/19,7 11,7/15,8 10,3/13,2 10,9/13,4

235 219x7; 8; 9; 10-14 219,5; 209 14,3/36,4 12,2/33,1 10,8/27,2 11,8/21,6 10,9/19,1 10,1/16,1 10,8/16,3

270 245x11,05; 11,9 247 7,9/35,6 9,1/33,6 8,7/37,4 7,6/26,3 7,7/27,4 7,3/15,2 7,3/15,6

288 273x10-24 269x20-21 266; 268; 247; 272 8,8/37,0 9,4/36,6 8,7/36,3 9,9/26,3 9,2/27,2 8,8/17,9 9,2/16,9

360 325,3x10; 12; 14; 16 340,5; 330 10,5/36,5 10,8/39,1 10,0/39,6 8,8/39,0 8,8/40,5 8,6/40,8 8,6/41,0

372 325x10; 22 352,5; 330 9,9/36,5 9,4/35.0 6,7/37,9 7,9/38,3 7,8/39,1 6,4/39,6 6,8/40,0

б

Калибр, мм Сортамент труб Е)т х Бт, мм Частота вращения валков, с-1 / зазоры по клетям, мм

1 2 3 4 5 6 7 8

225 219,1x16,0 11,7/5,7 14,0/3,0 14,5/3,8 14,4/2,7 16,7/4,5 14,4/4,0 11,6/4,0 14,3/4,0

235 219,1x8 12,2/4,6 16,4/3,0 12,4/2.7 12,9/3,0 12,5/1,3 - - -

288 283,1x10 12,4/5,6 12,0/6,8 13,2/4,8 12,1/5,2 12,0/5,5 11,8/15,5 - -

360 325,3x10 13,4/2,5 13,9/3,5 14,5/3,6 13,8/4.0 15,4/4,0 14,4/4,0 14,2/3,3 -

372 325x10,22 11,8/4,1 12,5/4,0 11.9/4,0 12,5/4,0 13,6/4,8 13,1/4,0 13,0/5,0 11,9/5,0

Оценку износа калибров проводили по величине его интенсивности: средней глубине износа по всей поверхности полукалибра на 1000 прокатаных труб и по объему металла, унесенного с поверхности ручья валков.

Установлено, что в 1 -ой клети непрерывного стана износ калибров максимален из-за высокой степени деформации и действия окалины, имеющейся на поверхности гильзы перед задачей ее в стан. Износ валков постепенно уменьшается к IV-ой клети (стальные валки) и затем увеличивается в V- VII клетях (чугунные валки).

Принимая допущение о постоянстве интенсивности износа и прямолинейном характере изменения износа по ширине калибра (от выпусков к середине), в работе представлена математическая модель изменения профиля калибра в зависимости от количества прокатанных труб, которая позволяет расчетным путем определять параметры калибровки и настройки непрерывного и извлекательно-калибровочного станов (табл.1 а, б) для всего сортамента труб прокатываемых на ТПА 159-426.

Прокатка при данных параметрах настройки станов позволила обеспечить получение труб гарантированной точности (табл. 2).

Таблица 2

Точность труб, прокатанных на непрерывном стане по разработанным параметрам

настройки станов.

Условный Номинальный Dcp, AD, Д£> „ Scp» AS, &S „

шифр размер труб, мм мм Апах мм мм ^'тах

калибровки мм

212 168x10,3 168,05 1,1 0,58 10,64 1,33 12,5

235 219,1x8,1 219,8 1.2 0,48 8,05 1,2 12,3

288 273,1x20 272,6 1,6 0,58 20,10 2,2 11,3

372 325x10 325,2 0,9 0,3 10,9 2,1 16,5

444 426x10 426,1 1,1 0,26 10,2 1,6 15,9

При постановке и выполнении исследований контактного взаимодействия трубы и удерживаемой оправки при прокатке в непрерывном стане автор использовал основополагающие труды по теории продольной прокатки труб в круглом калибре известных ученых Я.Л. Ваткина, Ю.М Матвеева, В.Н. Данченко и др.

В общем виде работа сил трения в очаге деформации отдельной /-ой клети стана приходящаяся на единицу поверхности оправки определяется зависимостью:

О V I

а = " » , (16)

Рк

где: а, - работа сил трения; У,,, - скорость скольжения металла по оправке; 1пр - время прокатки; Н - площадь контакта металла с оправкой.

Принимая в качестве допущения постоянство сил трения и скоростей перемещения

металла и оправки в процессе непрерывной прокатки труб в ¿-ой клети формула (16) после преобразования имеет вид:

3,12(2

УД

"опр

¿ф

коО0 Ь„ +10001™-^

V?

(17)

где: У„пр; V,; У„ - соответственно скорость оправки, металла в рассматриваемой клети и трубы на выходе из стана; 1,,р - длина трубы; 00 - диаметр оправки; (Зуд - усилие удержания оправки; Ьд - длина очага деформации; к,, - коэффициент охвата периметра оправки трубой.

Установлено, что поверхность оправки с хромовым покрытием выдерживает разовые предельные нагрузки, до а, - 4,0 Вт с/мм2 ( рис 10а); при нагрузке равной или больше 4,0 Вт с/мм2 на хромовом покрытии появляются отдельные следы черноты, что свидетельствует о начале "прихватывания" или зарождения разрушительного износа. Это подтверждается также результатами, полученными Г.И. Гуляевым с сотрудниками в лабораторных условиях.

Работа сил трения в клетях непрерывного стана (а) и распределение накопленной за проход работы сил трения по длине оправки (б) при прокатке труб размером От х 8Т х 1^=425x10x23600 мм.

I 16 5 2 3 4

1 \ \ \ Vн-3 0 м/с

\\ \ \ Номера клетеи 7 1 6 5 2 ! «

О 15 0 20 УопрЛн

7 6

г г

з: 5

" 4 & 5

2 1

О

максимольная — минимальная - проектная

1 /н-З 0 м/г

---

| /141 -

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Длинп опраОки м

б

Рис. 10

Анализ данных, приведенных на рис.9а показывает, что уровень допустимой разовой нагрузки на оправку (а, < 4,0 Втс/мм2) не может быть превышен при прокатке трубы во всех клетях непрерывного стана при минимальном соотношении скорости оправки и скорости прокатки, равном 0,1 (в работе принят средний уровень минимальной скорости, равный 0,4 м/с для всех случаев прокатки).

В процессе прокатки трубы в непрерывном стане накопленная за один проход работа сил трения, приходящаяся на единицу поверхности оправки, достигает максимума на участках, находящихся на расстоянии 6,5-8,5 м от переднего торца оправки диаметром 425 мм и 6,5-9,5 м у оправки диаметром 195 мм (рис.10 б). При этом, в зависимости от скорости оправки максимальные значения а, составляют соответственно 2,5-6,7 и 3,5-7,0 Вт с/мм2. Максимальные нагрузки испытывают участки оправки, расположенные на расстоянии 6,59,5 м от переднего торца оправки.

Теоретические исследования работы сил трения в непрерывном стане на удерживаемой оправке подтверждаются результатами экспериментальных исследований по износу длинномерных оправок непрерывного стана, выполненных в промышленных условиях на ТПА 159-426.

Результаты экспериментальных исследований износа оправок по длине и твердости ее поверхности практически совпадают с характером изменения накопленной работы сил трения на оправке, определенной по формуле (17): исходная твердость уменьшается максимально (~ на 20%) на участках, которые находятся на расстоянии 5-7 м от переднего торца оправки, где в процессе эксплуатации происходит разогрев поверхностных слоев металла оправки до температуры 335 - 390 °С, их разупрочнение и, как следствие этого, повышенный износ.

В результате циклического изменения температуры в процессе работы в металле оправки возникают внутренние напряжения, которые способствуют развитию процессов термической усталости и образованию на поверхности оправки разгарных трещин, которые в дальнейшем развиваются в глубокие трещины, что приводит к разрушению хромового покрытия. В этих местах разрушение оправки происходит более интенсивно, коррозия от агрессивного действия смазки на основе триполифосфата натрия распространяется на значительно большую глубину. Эти участки являются благоприятным местом для образования грубых локальных дефектов в виде задиров, вмятин, "комет", которые могут появляться довольно рано (уже после десятков проходов) и, постепенно увеличиваясь (локальное уменьшение диаметра оправки составляет 10-12 мм), достигать размеров, при которых оправка подлежит изъятию из технологического потока и ремонту (завариванию образовавшихся углублений по специальной технологии).

Локальное уменьшение диаметра оправки в результате износа приводит к измене-

26

нию толщины стенки по длине труб, которое не может быть устранено настройкой стана без дополнительной регулировки зазоров между валками в процессе прокатки. Это подтверждено экспериментальными исследованиями при прокатке труб размером DT х ST = 168-426 х 10-12 мм: так, при прокатке труб DT х ST = 426x12 мм на оправках с повышенным локальным износом (более 5 мм) установлены значительные колебания усилий металла навалки в наиболее нагруженных клетях стана: в 1 -ой клети от 2,7 до 3,7МН; во 2-ой клети -от 3,7 до 7,2 МН; в 3-ей клети - от 1,0 до 5,1 МН. В результате значительных колебаний усилий металла на валки (в 1,4- 5,0 раз) средняя толщина стенки по длине трубы изменяется в пределах от 11,3 до 14,3 мм, а общее поле разброса толщины стенки находится в пределах ± 23%.

Для каждого типоразмера оправок, применяемых на ТПА 159-426, определены максимально допустимые нагрузки, уровень накопленной работы сил трения и предельные величины максимального износа, которые допускаются при работе непрерывного стана без корректировки его настроечных параметров. При этом обеспечиваются условия получения труб с заданными геометрическими размерами, равномерный износ оправки по ее длине, не происходит "прихватывания" трубы к оправке и не образуются дефекты типа "комет", "оспин" и др. на ее рабочей поверхности.

Результаты исследований по износостойкости удерживаемых оправок непрерывного стана позволили обоснованно выбрать экономнолегированный материал (сталь 15ХЗГНМ и ЗОХЗМФ) для ее изготовления, разработать новые конструкции составных и полых оправок, а также использовать новые технологические смазки (A.C.СССР .№ 1814306, 1750229, 1676264, 1807727).

Опытно промышленные испытания новых конструкций оправок в сочетании с новой технологической смазкой при прокатке труб широкого сортамента на ТПА 159-426 показали их удовлетворительную стойкость (на уровне штатных оправок), хорошее качество труб по состоянию внутренней поверхности и геометрическим размерам (табл. 3), что позволило отказаться от импортных закупок оправок и смазки.

Таблица 3

Геометрические размеры труб, прокатанных на опытных оправках и смазках

Параметр Результаты замеров Требования ГОСТ 8732-78

Диаметр, мм 158,0-159,7 0,8%(157,8-160,5)

Овальность, мм (%) 1,2 мм (0,75%) 2,3 мм (0,8%)

Толщина стенки, мм 5,4-7,2 5,1-6,75

Разностенность, мм (%) 1,8 мм (30%) 1,6 мм (25%)

Толщина стенки, мм 6,3-7,9 6,2-8,0

Разностенность, мм (%) 1,6 мм (23%) 1,8 чм (0,8%)

Толщина стенки, мм 7,5-8,8 6,85-9,0

Разностенность, мм (%) 1,3 мм (16%) 2,15 мм (25%)

РАЗРАБОТКА И ОСВОЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ТРУБ НЕФТЯНОГО СОРТАМЕНТА

До 1995 г. бесшовные трубы диаметром до 426 мм для газлифтных систем, обустройства нефтяных и газовых месторождений Северных районов России закупались за рубежом.

С пуском современного электрометаллургического комплекса на ВТЗ в 1990 г. в отечественной трубной промышленности впервые появилась возможность организации производства высококачественных бесшовных труб нефтяного сортамента диаметром 159426 мм, отвечающих требованиям отечественных и зарубежных стандартов.

На основе выполненных автором теоретических и экспериментальных исследований и обобщения закономерностей, характеризующих взаимосвязь процессов прошивки исходных непрерывнолитых заготовок, последующей раскатки гильз на оправке в станах винтовой и продольной прокатки были разработаны новые калибровки технологического инструмента, эффективные смазки и режимы деформации непрерывнолитых заготовок из углеродистых, легированных и высоколегированных марок сталей, что позволило организовать в условиях Волжского трубного завода промышленное производство:

- нефтегазопроводных хладо- и коррозионностойких труб для эксплуатации в средах, содержащих сероводород и условий эксплуатации до - 60 °С;

- нефтегазопроводных труб повышенной прочности (ст, > 520 МПа);

- особотолстостенных и особотонкостенных труб для нефтяной промышленности.

Разработка технологических режимов прокатки и отделки нефтегазопроводных хладостойких труб для эксплуатации в средах, содержащих сероводород осуществлена применительно к трубам От х 8Т =168-325x9-20 мм П-ой категории прочности с а, > 290 МПа из углеродистых, коррозионностойких сталей 12ГФ; 13ГФА и др.

Прессвалковую прошивку квадратных заготовок и раскатку гильз стаканов на сгане-элонгаторе выполняли по режимам, разработанным автором, а расчет параметров настройки непрерывного стана с учетом износа валков, используя разработанную математическую модель. Процесс прокатки на всех станах ТПА 159-426 протекал устойчиво, нагрузки на главный привод находились в допустимых пределах, температура труб на выходе из последней клети составляла 930-950 °С, а средняя толщина стенки по длине трубы была в пределах отечественных стандартов. После прокатки часть труб подвергали улучшающей термической обработке. Учитывая состав и количество легирующих элементов в стали, а также данные лабораторных исследований, температура нагрева под закалку была установлена в интервале 900-920 °С, что обеспечивает относительно высокую степень

28

гомогенизации аустенита и одновременно не допускает роста его зерна по ГОСТ 5639. Окончательную холодную правку проводят при степенях деформации не более 1 -2%.

По разработанным технологическим режимам были изготовлены на ТПА 159-426 опытно-промышленные партии бесшовных труб размером D, х ST = 219-426 х 8,0-12,0 мм из коррозионно- и хладостойких сталей типа 13ГФА, 12ГФА и др., которые были испытаны на Астраханском полигоне, в АО "Нижневартовскнефтегаз" и предприятиях АО "Газпром", а в АО "ВНИИГАЗ" были проведены лабораторные испытания труб с определением механических свойств и стойкости против коррозии в среде сероводорода под напряжением по методике МСКР-85 и без напряжения по методике NACE ТМ-02-84. При испытании образцов по данным методикам в течении 6 месяцев было установлено, что признаки растрескивания в таких образцах и сварных соединениях отсутствуют. Проведенные испытания показали удовлетворительную стойкость горячекатаных и улучшенных после термической обработки труб к коррозионным повреждениям в сероводородосодержащих средах, при этом геометрические размеры труб этой категории также соответствуют зарубежным стандартам (табл. 4).

Таблица 4

Геометрические параметры труб размером DTx S ,=426x12 мм из стали 13ГФА

Показатели Предельные отклонения для труб, %

ГОСТ 8731 Стандарт API 5L ТУ 1618 Фактические результаты

AD/Dma,, % + 1,0 +0,75 -0,5 -0,4

-1,0 -0,75 +1,0 +0,6

AS/S™, % + 12,5 + 15,0 -10 -6

-15,0 -12,5 + 10 +10

Овальность, мм 2,0 1,5 1,5 0,6

Разностенность, % 25 25 20 15

Положительные результаты, которые были получены при испытании труб категорий прочности Х42, Х52, Х60 по стандарту API 5L дали основание автору совместно со специалистами ОАО" ВТЗ"; АО "ВНИИГАЗ"; ГТИ (бывш. ВНИТИ) и АО "Нижневартовскнефтегаз" разработать ТУ 14-3-1963-95; ТУ14-3-1971-97 и ТУ 14-3-1972-97 на производство бесшовных труб диаметром 159-426 мм на ТПА 159-426 ОАО "ВТЗ". Бесшовные горячекатаные трубы, изготовленные на ТПА 159-426 по разработанным технологическим режимам, обладают высокой сопротивляемостью коррозионному повреждению под воздействием влажного сероводорода и высокой хладостойкостью; успешно эксплуатируются на месторождениях по добыче нефти и газа, что позволило ОАО "Газпром" отказаться от закупки таких труб за рубежом.

29

Разработка и освоение технологии производства нефтегазопроводных труб повышенной прочности (о, > 520 МПа). В работе представлены режимы выплавки качественных непрерывнолитых заготовок из стали 09Г2С высокой категории прочности; новые режимы деформации квадратной заготовки на прессвалковом стане; новая калибровка валков и режимы раскатки гильзы-стакана в стане-элонгаторе и режимы прокатки в непрерывном стане, рассчитанные по предложенной математической модели. Проведенные опытно-промышленные исследования прокатки труб на ТПА 159-426 с последующей их термической обработкой из заготовок 18 плавок показали следующие результаты: выход годного во время всей кампании (темп прокатки достигал 30-35 шт/ч) оставался достаточно высоким и стабильным (трубы I сорта - 82,86%; II сорта - 15,83%; брак - 1,31%); механические свойства труб соответствовали требованиям отечественных и зарубежных стандартов.

С 1995 г. на Волжском трубном заводе организовано промышленное производство обсадных и газлифтных бесшовных труб повышенной прочности (с„> 520 МПа) с гарантированной точностью, которые удовлетворяют требованиям отечественных и зарубежных стандартов, что предопределяет большой ресурс надежности трубопроводов.

Разработка и освоение технологии производства особотолстостенных и особотон-костенных труб для нефтяной промышленности. Современные потребности нефтегазового комплекса в особотолстостенных (DT=I68-325 мм и Sr=50-55 мм) и особотонкостенных (DT =57-114 и St=6-8 мм) трубах из углеродистых и легированных марок сталей потребовали проведения большого комплекса исследований по разработке технологических режимов прокатки на агрегатах ТПА 50-200 и ТПА 159-426 ВТЗ.

По разработанным и представленным в диссертации режимам деформации непрерывнолигой предварительно деформированной круглой заготовки по всему технологическому переделу на агрегате ТПА 50-200 организовано производство утяжеленных бурильных труб размером DTx ST =203 х 46-50 и 219 х 50-55 мм и длиной до 8,8 м из углеродистой стали 45, удовлетворяющих техническим соглашениям. Автором разработана технология производства особотолстостенных труб типоразмераов: DT х ST = 168-325 х 24-50 мм из стали 09Г2С и DT х S, = 180-351 х 24-50 мм из стали 30 ХГСА на ТПА 159-426, которая включает следующие этапы: расчет оптимального раскроя непрерывнолигой квадратной заготовки —» определение режимов нагрева квадратных заготовок в печи —> расчет режимов прошивки в прессвалковом стане по математической модели —► расчет параметров настройки стана-элонгатора для получения гильз необходимой толщины и длины —» расчет режимов деформации гильзы из стали 30ХГСА в непрерывном стане на оправке и гильзы из стали 09Г2С без оправки с редуцированием по диаметру и утолщением по стенке.

В связи с ростом потребности нефтяной промышленности в тонкостенных трубах размером О, л Я = 57x6,0; 76x6-8; 89x6-8; 114x8 мм из углеродистой стали автором совместно с сотрудниками был проведен комплекс исследований по разработке технологии прокатки таких труб на ТПА 50-200 из катаной заготовки Нижнетагильского и Челябинского металлургических комбинатов и непрерывнолитой предварительно деформированной круглой заготовки производства ОЭМК (г. Старый Оскол) и ВТЗ.

Учитывая особенности деформации тонкостенных труб на трехвалковом стане, который обычно используется для производства толстостенных труб с отношением Пт = 5...10-11, применительно к ТПА 50-200 ВТЗ были разработаны температурно-скоростные и деформационные режимы прокатки тонкостенных труб с От /8Т = 12,7-13,5; калибровка валков трехвалкового стана и проведена прокатка труб, полученных из различных заготовок. Результаты проведенных исследований подробно представлены в работе.

Сравнительный анализ качества тонкостенных труб, показал, что промышленное производство труб данного сортамента принципиально возможно только из непрерывнолитой деформированной заготовки производства ОЭМК и ВТЗ. Основываясь на результатах исследований предложен комплекс технических решений, которые позволили впервые в отечественной практике трубного производства организовать на агрегате с трехвалковым раскатным станом выпуск тонкостенных труб с /Эт = 12,7/13,5, отвечающих требованиям отечественных стандартов.

РАЗРАБОТКА И ПРОМЫШЛЕННОЕ ОСВОЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА

ШАРИКОПОДШИПНИКОВЫХ ТРУБ И ТРУБ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ ИЗ НЕПРЕРЫВНОЛИТОЙ ЗАГОТОВКИ НА АГРЕГАТЕ ТПА 50 - 200

Первые исследования в нашей стране по применению непрерывнолитой деформированной заготовки из стали ШХ15 для прокатки труб на ТПА 50-200 ВТЗ были проведены в 1986 г. после пуска ОЭМК. Они которые показали, что качество труб полученных из заготовки этого завода несколько лучше, чем труб, прокатанных из металла других заводов-поставщиков: Донецкого, Челябинского и др., которые производили заготовку по схеме: слиток —► блюм —♦ подкат —> круглая заготовка (табл. 5).

С пуском электрометаллургического комплекса на ВТЗ под руководством автора были проведены исследования по разработке технологии производства подшипниковых труб из непрерывнолитой квадратной заготовки, полученной на МНРС с последующей прокаткой на сортовых станах завода "Красный Октябрь" (схема I) и круглой непрерывнолитой заготовки, с последующей деформацией на 2-х и 3-хвалковых станах винтовой прокатки ТПА 50-200 (схема И),

Таблица 5

Качество подшипниковых труб, полученных из металла поставки различных заводов

Завод-поставщик заготовки Прокатано труб, т Брак, % Плены, %

наружные внутренние

ОЭМК г. Старый Оскол 55500,59 2,03 1,92 0,1

ЗКО г. Волгоград 4986,66 17,67 17,21 0,46

ДМЗ г Донецк 25636,01 9,66 8,61 1,05

Днепроспецсталь г. Запорожье 10493,37 4,79 3,72 1,07

ЧМК г. Челябинск 1982,09 10,24 10,15 0,09

В результате анализа отечественных и зарубежных литературных источников, а также испытаний готовых изделий на подшипниковых заводах было установлено, что при производстве подшипников из непрерывнолитой заготовки суммарный коэффициент вытяжки должен бьггь равен > 40. Это потребовало определить режимы деформации по всему технологическому переделу, а также перераспределить режимы деформации на всех станах ТПА 50-200. Для повышения обжатия в 3-хвалковом раскатном стане винтовой прокатки были разработаны новые калибровки валков для всего прокатываемого сортамента труб и расчетным путем по представленной в работе методике определены величины гребня валков Игр раскатного стана:

h,p=9 мм для D/S=10-12

h,p=12,5 мм для D/S=7-10

hrp=14,5 мм для D/S=4-7

На первом этапе был проведен комплекс исследований по разработке технологических режимов прокатки на ТПА 50-200 шарикоподшипниковых труб из непрерывнолитой круглой заготовки, полученной по схеме I: из заготовки диаметром dj = 100 мм были прокатаны трубы размерами DTx ST = 67x12,6; 62x15,4; 57x12,3; 50x10 мм; из круга 120 мм - трубы размерами 90,2x8,8; 73x8,5; 73x10; 73x13,6 мм, диаметром 180 мм -трубы 160,4x21,0 мм. На всех размерах и плавках провели испытания согласно ГОСТ 80078.

Суммарный коэффициент вытяжки при прокатке непрерывнолитой заготовки сечением 360x360 мм в черновую трубу составил 42,8 для труб размерами DT х ST = 62x15,4; и 44,3 для труб DT х ST = 67x12,6 мм.

Уровень дефектов металлургического происхождения на наружной и внутренней поверхностях труб не превышал уровня текущего производства. Уровень отбраковки составил

1,92%, в том числе брак по металлу составил 1,52% при среднем уровне отбраковки на подшипниковых трубах 5,34%, в том числе брак по металлу 3,19%.

По результатам сдаточных испытаний металл труб полностью соответствовал требованиям ГОСТ 800-78: отклонение по наружному диаметру труб - в пределах 0,2 мм после обточки; остатки карбидной сетки не более 1,5 балла; микроструктура 1-2 балла; твердость НВ 187-217; глубина наружного обезуглероженного слоя не более 0,3 мм; внутреннего - 0,35 мм.

Данные трубы были переданы на Волжский подшипниковый завод для изготовления колец подшипников. Входной контроль качества труб подтвердил их соответствие ГОСТ 800-78. По обрабатываемости резанием, поведению при шлифовке и термообработке металл труб из непрерывнолитой заготовки ОАО "ВТЗ" не отличался от металла других поставщиков; изготовленная партия подшипников из данной партии труб, успешно выдержала испытания на долговечность и с 1998 г. организовано промышленное производство труб по данной технологии.

На следующем этапе проведения исследований из круглой непрерывнолитой заготовки, полученной по схеме II, была разработана и освоена технология производства труб широкого сортамента из углеродистых и легированных сталей на ТПА 50-200

№№ Сталь Диаметр заготовки, мм Размер труб DTx St, мм

1 ШХ15 180; 150 160,4x13,7; 120,3x12,8

2 30ХГСА 120, 180 76x14; 152x18

3 20 130 83x16;83x21;102x15

4 35 140; 120 108x22; 114x12

Трубы данного сортамента прошли необходимые отделочные операции и по качественным показателям отвечали требованиям отечественных стандартов.

В работе показано, что разработанные технологии производства труб на ТПА 50-200 из непрерывнолитой заготовки наиболее перспективны в экономическом (наименьшие за траты при изготовлении труб) и организационном планах (значительно сокращается время выполнения заказов).

ИССЛЕДОВАНИЕ, РАЗРАБОТКА И ОСВОЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ГОРЯЧЕПРЕССОВАННЫХ КОТЕЛЬНЫХ ТРУБ ИЗ НЕПРЕРЫВНОЛИТОЙ ЗАГОТОВКИ

Условия эксплуатации котельных труб предъявляют к ним жесткие требования по

геометрическим размерам, качеству пов длительным свойствам при комнатной и

¡рхности, микроструктуре, кратковременным и . В связи с этим, на

пёЬлшйнной TeMriifritjiiJüJ

33 ' ■ ' л А

отечественных трубных заводах товарные котельные трубы изготовляли катаными по ТУ 14-3-460-75 на трубопрокатных агрегатах из сплошных заготовок, полученных по традиционной технологии в соответствии с требованиями ТТИ 1.20-20-10-88.

С пуском современного прессового и отделочного оборудования на ВТЗ впервые появилась возможность организации производства высококачественных горячепрессованных труб для энергетического машиностроения.

Разработку технологических режимов производства котельных труб из непрерывнолитой заготовки производили по нескольким схемам (рис. 11):

1. Прессование круглой заготовки и получение труб по ТУ 14-3-460-75;

2. Прессование или прокатка труб по ТУ 14-3-190-82; в качестве исходной заготовки применяли круглую или квадратную.

Технологические схемы производства котельных труб из непрерывнолитой заготовки

Рис. II. 34

Предложенные режимы выплавки и разливки на МНРС (см. раздел 1) высококачественных непрерывнолитых заготовок из котельной стали 20К позволили разработать эффективные технологические режимы прессования.

На прессовой линии 55 МН заготовки подогревали в кольцевой печи, затем перед вертикальным прошивным прессом нагревали в горизонтальных индукционных печах до температуры 1150-1170 °С и прошивали на вертикальном прессе, после чего полые заготовки подогревали до температуры 1150-1170 "С в вертикальных индукционных печах и подавали на горизонтальный трубопрофильный пресс, где осуществляли прессование готовых труб различного типоразмера Э, х 8, = 133x8; 133x10; 133x17; 159x8; 159x20; 219x8; 219x18 мм.

На прессовой линии 20 МН вместо операции прошивки сплошных заготовок на прошивном прессе применяли экспандирование, а затем прессование на трубопрофильном прессе. Прессование на прошивных и трубопрофильных прессах проводили с использованием разработанных автором совместно с сотрудниками завода и ЦНИИЧермета новых смазок (Пат. РФ №2148815, 2148816), применение которых позволило повысить стабильность процесса и одновременно увеличить степень деформации металла. При этом процесс прессования протекал без налипания смазки как на матрицу, так и на оправку, что обеспечило повышение стойкости инструмента в 1,5 раза, а также сокращение длительности операции по химической обработке стальных труб, уменьшение расхода травильных растворов, за счет того, что данные смазки не требуют проведения травления труб в серно-плавиковом растворе и в расплаве щелочей.

Параметры и усилия, возникающие в трубопрофильных прессах при прессовании некоторых типоразмеров котельных труб приведены в табл. 6.

Таблица 6

Параметры прессования котельных труб из непрерывнолитой заготовки

Размер трубы, Отх8т мм Диаметр, мм Коэффициент вытяжки Усилие прессования, МН

контейнера матрицы иглы пиковое установившееся

219x18 372 223,4 185,5 7 26,7 22,20

219x8 372 223,4 205,9 13,8 33,25 27,75

76x6 176 77,4 64,5 15,5 0,970 0,810

Установлено, что усилия прессования непрерывнолитой заготовки практически не отличаются от усилий прессования катаной заготовки.

Проведенная оценка качества котельных труб показала их полное соответствие

35

требованиям технических условий: макроструктура труб плотная, без видимых трещин и расслоений, загрязненность металла неметаллическими включениями находилась в пределах заданных норм; микроструктура труб - полосчатая и видманштеттовая не превышала 3 балла по шкалам 1 и 2 приложения к ТУ14-3-460-75; пластичность труб высокая - относительное удлинение достигало 33% при норме не менее 24%; ударная вязкость более чем в 3 раза превышала нормативные показатели.

Результаты испытаний опытных партий котельных труб на длительную прочность показали, что предел длительной прочности при температуре 450°С за 100 тысяч часов соответствовал норме ТУ 14-3-460-75 с учетом допустимого техническими условиями 20%-ного снижения от нормы: 78,0-62,4 МПа. При этом, значения предела длительной прочности горячекатаных и горячепрессованных труб размером DT х Sr =76x9 мм, изготовленных из деформированной заготовки и горячепрессованных труб этого же типоразмера, полученных непосредственно из непрерывнолитой заготовки, превышали норму и находились, практически, на одном уровне: 98-107,9 МПа. Исследования длительной прочности горячепрессованных труб размером DT х ST = 133 х 17 и 159x8-20 мм, изготовленных с различными коэффициентами вытяжки, показали, что значения длительной прочности труб с толщиной стенки 8-17 мм, полученных с коэффициентом вытяжки 12,8 и более, превысили норму и составили 98-117,6 МПа, а труб с толщиной стенки 20 мм (ц=8,8) находились на минимально допустимом 20%-ном снижении от заданной нормы уровне и составили 63,7 МПа.

При проведении жаропрочных испытаний труб было установлено, что термическая обработка с отдельного нагрева способствует значительному (с 3-14% до 18-38%) повышению длительной пластичности металла труб и исключает возможность хрупкого разрушения при эксплуатации.

Сопоставление результатов испытаний на длительную прочность котельных труб, полученных из непрерывнолитой заготовки опытных плавок, с данными аналогичных испытаний котельных труб текущего производства заводов России и Украины, а также нормами зарубежного стандарта DIN 17175, показало, что значения предела длительной прочности труб, полученных из непрерывнолитой заготовки ВТЗ, находятся в интервале разброса значений этой характеристики труб, изготовленных из катаных или кованых заготовок, и даже превышают нормы ТУ 14-3-460-75 и DIN 1778.

По результатам проведенных исследований была разработана нормативно-техническая документация на производство горячепрессованных котельных труб и организовано на прессовых линиях 20 МН, 55 МН ОАО "ВТЗ" промышленное производство товарных котельных труб из непрерывнолитых заготовок.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

На основании обобщений и анализа результатов теоретических и экспериментальных исследований решена научно-техническая проблема производства бесшовных труб из непрерывнолитой заготовки квадратного и круглого сечений

1. Экспериментальные исследования и обобщение опыта производства непрерывнолитых трубных заготовок квадратного и круглого сечений позволили:

- сформулировать и научно обосновать требования к качеству исходного металла для производства труб с повышенной коррозионной стойкостью в хладостойком исполнении для условий эксплуатации до минус 60 °С;

- разработать, запатентовать и внедрить технологические режимы выплавки, внепеч-ной обработки и непрерывной разливки трубных заготовок (стали 13ГФА, 20Ф и др.) с хорошей микро- и макроструктурой, низким содержанием серы и фосфора (не более 0,005 и 0,001% соответственно) и газов: кислорода не более 0,004% и водорода не более 0,0003%; за счет подбора системы легирования стойкость труб к общей коррозии была увеличена в 4 раза, а порог хладноломкости понизился до минус 60-80 °С;

- разработать технологические режимы изготовления непрерывнолитой круглой заготовки для производства котельных труб из стали 20 и 12Х1МФ диаметром 180-190; 200; 320 и 350 мм;

- разработать и запатентовать режимы производства качественной непрерывнолитой заготовки из стали ШХ15 по всему технологическому циклу: выплавка полупродукта —> вакуумная обработка металла —► разливка металла на МНРС —» термическая обработка (в условиях Волжского трубного завода) —► прокатка квадратных заготовок на блюминге —• прокатка круглых заготовок на заготовочном стане —» термическая обработка (в условиях завода «Красный Октябрь»);

- разработать технологию производства трубных заготовок из углеродистых и низколегированных сталей широкого сортамента диаметром 90-180 мм с интервалом в 10 мм, которая включает выплавку в ЭСПЦ ВТЗ непрерывнолитых круглых заготовок диаметром 156, 196 и 228 мм и последующую деформацию в 2-х- и 3-х валковых станах винтовой прокатки.

2. В результате проведённых комплексных исследований процесса прессвалковой прошивки квадратных заготовок на ТГТА159-426 впервые определены кинематические и энергетические условия заполнения очага деформации и стабильность процесса прошивки заготовок при различных соотношениях геометрических размеров заготовки и валков, а также разработана математическая модель процесса, позволяющая определять необходимый уровень энергетического обеспечения стабильного процесса прессвалковой

37

прошивки и рассчитывать основные технологические и настроечные параметры стана, обеспечивающие устойчивый захват квадратной заготовки валками, стабильность процесса, необходимое качество поверхности и минимальную разностенность стаканов-гильз.

3.Предложены аналитические зависимости для определения поперечных сечений прошиваемой заготовки, позволившие усовершенствовать математическую модель процесса прошивки в валковых, грибовидных двух и трёхвалковых станах винтовой прокатки, а также рассчитать параметры циклического формоизменения в станах различного конструктивного исполнения, что позволило рекомендовать для прошивки круглых непрерывнолитых заготовок использовать двухвалковые прошивные станы с бочковидными или грибовидными валками.

4. Установлены причины повышенной разностенности гильз и низкой стойкости технологического инструмента стана-элонгатора; впервые представлен механизм образования повышенной разностенности и кривизны задних концов гильз в стане-элонгаторе; разработаны, запатентованы и внедрены эффективные:

- калибровки валков, применение которых позволяет уменьшить скручивание гильзы и обеспечить более равномерное распределение частных деформаций в очаге;

- режимы деформации процесса раскатки стаканов с «посадкой» или «подъёмом» гильзы по диаметру.

При разработанных режимах раскатки, новых параметрах настройки стана-элонгатора и новой калибровки валков обеспечивается высокая стойкость инструмента, хорошее качество наружной поверхности и точность гильз всего марочного сортамента ТПА159-426 и с 1992г. стан работает по данным режимам.

5 В результате проведённых комплексных исследований температурных условий металла в очаге и износа валков в каждой клети 7-ми клетьевого непрерывного стана определены параметры настройки стана, обеспечивающие равномерность износа инструмента в каждой клети стана, что позволило обеспечить производство труб проектного сортамента в соответствии с требованиями отечественных и зарубежных стандартов.

6. На основании результатов теоретического анализа условий трения на контактной поверхности металла с удерживаемой оправкой 7-и клетьевого непрерывного стана установлены основные закономерности износа оправки, перемещаемой во время прокатки с заданной скоростью 0,25...1,5 м/с: для оправок диаметром до 425 мм, массой до 20т и максимальным усилием удержания до 3,5 МПа накопленная за один проход максимальная удельная работа сил трения достигает величины 6,7...7,0 Вт-с/мм2 на участке, равном 6,5...9,5 м от переднего её торца; именно на этих участках оправки в процессе её эксплуатации происходит разупрочнение поверхностных слоёв металла оправки и её повышенный износ. Определено, что поверхность оправок с хромовым покрытием выдерживает разовые нагрузки / работу сил трения / на уровне 3,3...4,0 Вт-с/мм2 без видимых следов износа; при нагрузке > 4,0 Вт-с/мм2 на хромовом покрытии оправок

появляются следы черноты, что свидетельствует о зарождении разрушительного износа и появлении дефектов в виде «комет».

7. Разработаны и внедрены новые конструкции износостойких оправок из экономнолегированнош материала - стали 15ХЗГНМ и эффективная технологическая смазка на основе триполифосфата в сочетании с антиокислительным порошком специального состава, обеспечивающие высокое качество внутренней поверхности труб, достаточно хорошую работоспособность отечественных оправок, что позволило отказаться от импортных закупок дорогостоящего инструмента и смазок фирмы «Лонза»

8. Обобщены результатов теоретических и экспериментальных исследований новых процессов: прессвалковой прошивки квадратных заготовок и непрерывной прокатки на удерживаемой оправке и впервые в отечественной трубной промышленности разработаны и внедрены на ТПА 159-426 технологические режимы производства бесшовных кор-розионно- и хладостойких труб диаметром от 114 до 426 мм категорий прочности Х42, Х52 и Х60 по международному стандарту API 5L, что позволило ОАО "Газпром" отказаться от закупки таких труб за рубежом.

9. В соответствии с потребностями нефтегазового комплекса разработана новая технология производства особоголстостенных труб, основанная на определенном соотношении режимов деформации заготовки в стане-элонгаторе и непрерывном стане: для труб размером DTx ST = 168-325x24-50 мм из стали 09Г2СА - применение непрерывной прокатки без оправки; для труб размером DTx ST = 180-351x24-50 мм из стали 30ХГСА - применение непрерывной прокатки гильз на оправке с редуцированием по диаметру и толщине стенки.

10. Разработаны эффективные температурно-деформационные режимы прошивки непрерывнолитых заготовок в 2-х валковом и раскатки гильз в 3-х валковом станах винтовой прокатки и на ТПА 50-200, впервые организовано промышленное производство труб широкого сортамента (DT = 50-200 мм), высокого качества из углеродистых (стали 20, 35 и др.) и легированных (30ХГСА; ШХ15и др.) сталей.

11. Разработаны новые режимы деформации непрерывнолитых заготовок и эффективные смазки при горячем прессовании, что позволило организовать промышленное производство горячепрессованных товарных котельных труб широкого сортамента D,xS,° 76-219x6-20 мм из сталей 20 и 15ГС, отвечающих требованиям отечественных и зарубежных стандартов.

Результаты экспериментальных и теоретических исследований внедрены на Волжском трубном заводе с экономическим эффектом 1,8 млн. рублей (в ценах 2000 г.) и переданы для использования на Челябинском, Северском и Таганрогском заводах при производстве бесшовных труб нефтяного сортамента, а также на Первоуральском Новотрубном заводе при производстве шарикоподшипниковых труб на ТПА 160.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах.

I. Монографии.

1.Чикалов С.Г. Производство бесшовных труб из непрерывнолитой заготовки. Комитет по печати и информации, г. Волгоград. - 416 с.

2 Чикалов С.Г. Исследование технологических параметров прокатки труб на ТПА 159-426 с непрерывным и прессвалковым прошивным станом. - М.: АО "Черметинформация", 1996, с. 47.

II. Статьи

3. Чикалов С.Г. Освоение новых видов продукции на Волжском трубном заводе. Сталь, № 2, 2000, стр. 40-42.

4. Чикалов С.Г., Фадеев М.М., Беломестное А.К. Освоение технологии производства труб нефтяного сортамента, с повышенными требованиями по геометрическим параметрам на ТПА 159-426 Волжского трубного завода Материалы конференции: "Производство труб нефтяного сортамента повышенной эксплуатационной надежности." г. Волжский, 1997, стр. 32-33.

5. Чикалов С.Г. Техническая политика Волжского трубного завода в освоении новых видов продукции. Материалы конференции «Технический прогресс в производстве и эксплуатации труб для нефтяной и газовой промышленности», г. Волжский, 1998, стр. 7-11.

6. Чикалов С Г Освоение производства горячекатаных труб, диаметром 426 мм, для РАО "Газпром" на Волжском трубном заводе. Черная металлургия. Бюллетень научно-технической информации, №3 (1163), - М.: "Черметинформация", 1996.

7. Производство труб нефтяного сортамента с повышенной стойкостью против коррозии в среде сероводорода на АООТ «ВТЗ» / С.Г Чикалов., В.И.Тазетдинов, А.Г Супонин. и др. // Материалы конференции "Производство труб нефтяного сортамента повышенной эксплуатационной надежности.", г. Волжский, 1997, стр. 27-29.

8. Освоение производства труб ответственного назначения./ В.Ю.Кузнецов, В.Г.Зимовец, А.Г. Супонин, С.Г. Чикалов В Сб. "Технический прогресс в трубном производстве.25 лет Волжскому трубному заводу." - М.: МИСиС, 1995,стр. 87-93.

9. Чикалов С.Г., Фадеев М.М., Коликов А.П. Математическая модель прессвалковой прошивки. Сообщение I, Изв. ВУЗов, Черная металлургия, 1999, №11, с. 46-48.

10. Чикалов С.Г., Фадеев М.М., Беломестное А.К. Исследование особенностей процесса прессвалковой прошивки непрерывнолитой квадратной заготовки./ Труды второго конгресса прокатчиков, - М.: АО "Черметинформация"., 1998. стр. 382-385.

11. Новый трубопрокатный агрегат для производства бесшовных труб из непрерывнолитой квадратной заготовки / А.П., Коликов, С.Г. Чикалов, М.М.Фадеев, А.Г

40

Зинченко.// Труды второго кошресса прокатчиков,- М.: АО « Черметинформация», 1998. с.385-392.

12. Исследование технологических режимов прокатки труб на агрегате с грессвалковой прошивкой и непрерывным станом. / С.Г Чикапов., А.П. Коликов, Кузнецов В.Ю. и др. // В сб. научных трудов МИСиС "Теория и технология пластических деформаций." - М.: МИСиС, 1997, с, 241 - 250.

13. Чикалов С.Г., Фадеев М.М., Коликов А.П. Математическая модель прессвалковой прошивки. Сообщение II, Известия ВУЗов, "Черная металлургия", 2000, № 3, с. 37 - 39.

14. Чикалов С.Г., Фадеев М.М., Коликов А.П. Математическая модель прессвалковой прошивки. Сообщение Ш. Известия ВУЗов ; "Черная металлургия", 2000, № 5, с. 21 - 25.

15. Чикалов С.Г., Коликов А.П. Теоретические и экспериментальные исследования прессвалковой прошивки квадратных заготовок. Труды IV Конгресса прокатчиков. М.: АО " Черметинформация ", 2001 г. том 2, с.

16. Чикалов С.Г., Фадеев М.М., Коликов А.П. Исследование работы технологического инструмента непрерывного стана ТПА 159-426. "Сталь", 1999. №3, с. 3843

17. Тазетдинов В.И., Чикалов С.Г., Тарасов В.В. Производство труб по стандартам американского нефтяного института (API) 5L, 5СТ и 5В. В сб. "Технический прогресс в трубном производстве" - М.: МИСиС, 1995, с. 40-44.

18. Фролочкин В.В., Чикалов С.Г. Опьгг внедрения международной системы качества. В сборнике "Технический прогресс в трубном производстве. - М.: МИСиС, 1995, с. 37-40.

19. Чикалов С.Г., Чучвага А.П. Исследование стойкости оправок непрерывного стана агрегата ТПА 159-426. Черная металлургия. Бюллетень научно-технической информации. № 4, - М.: "Черметинформация", 1996, с 8 20 Новая технология производства оправок непрерывного стана ТПА 159-426./А.П. Чучвага, В.Ю. Кузнецов, О.Д. Уланов, С.Г. Чикалов и др. В сборнике "Технический прогресс в трубном производстве. 25 лет Волжскому трубному заводу." -М.: МИСиС, 1995, с. 93-97

21. Чикалов С.Г., Фадеев М.М., Коликов А.П. Исследование точности труб из непрерывнолитых заютовок прокатанных на ТПА 159-426. "Сталь", 2001, № 3, с. 47- 50.

22. Курганов Н.В., Кузнецов В.Ю., Чикалов С.Г. Освоение новых технологий нанесения антикоррозионных покрытий на газонефтепроводные трубы. "Сталь", 1999;№ 10, с. 55-5823. Чикалов С.Г., Харламов А_Я., Кузнецов В.Ю. Особенности производства и

качества труб различного назначения из непрерывнолитой заготовки круглого и квадратного сечений в АООТ "Волжский трубный завод". В сборнике "Труды четвертого

41

конгресса сталеплавильщиков". - М.: 1996, с. 102

24.. Освоение производства горячекатаных труб из непрерывнолитой углеродистой стали / М.М. Фадеев, С.Г. Чикалов, А.П. Коликов и др. // Труды третьего конгресса прокатчиков. - М.: АО "Черметинформация", 2000, вып. 1, с. 402-404.

25. Освоение производства бесшовных труб из непрерывнолитой квадратной заготовки. / С.Г. Чикалов, М.М. Фадеев, В.Ю. Кузнецов, А.П. Коликов.// "Производство проката", 1999, № 5, с. 16-21.

26. .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.

27. Чикалов С.Г., Фадеев М.М., Беломестнов А.К. Освоение технологии производства труб нефтяного сортамента с повышенными требованиями к геометрическим параметрам на ТПА 159-426. Труды второго конгресса прокатчиков. - М.: АО "Черметинформация", 1998, с. 393-395

28. Разработка и освоение технологии производства бесшовных труб нефтяного сортамента из непрерывнолитой заготовки / С.Г. Чикалов, М.М. Фадеев, В.Ю. Кузнецов и др..// «Производство проката », 2000, №3, с 10-12.

29. Разработка и освоение технологии производства труб на ТПА 50-200 ВТЗ из непрерывнолитой заготовки./ М.М. Фадеев, С.Г. Чикалов, В.Ю. Кузнецов и др.// Труды V Международной научно-технической конференции, г. Днепропетровск. "Металлургическая и горнорудная промышленность" Спецвыпуск, 2000, с. 313-315.

30. Производство труб нефтяного сортамента с повышенной стойкостью против коррозии в среде сероводорода на АООТ «ВТЗ»./ С.Г. Чикалов, В.И. Тазетдинов, А.Г. Супонин и др.// В сб. «Производство труб нефтяного сортамента повышенной эксплутационной надежности » г.Волжский, 1997, с.27-29.

31. Чикалов С.Г., Фадеев М.М., Беломестнов А.К. Освоение технологии производства труб нефтяного сортамента с повышенными требованиями по геометрическим параметрам на ТПА 159-426 «Производство проката» 1998 N 2, с. 11-15

32. Чикалов С.Г., Фадеев М.М., Беломестнов А.К. Освоение технологии производства труб нефтяного сортамента с повышенными требованиями к геометрическим параметрам на ТПА 159-426. Бюллетень " Черная металлургия " вып.7-8. М.: АО " Черметинформация" 1999, с.44-46

33. Чикалов С.Г., Саламатов В.Г., Кузнецов В.Ю. Высокоэффективные резьбовые соединения обсадных труб. Бюллетень " Черная металлургия" вып. 9-10. М.: АО " Черметинформация", 1999, с.55-59.

34. Особенности производства горячекатаных подшипниковых труб. / М.М. Фадеев,

42

С.Г. Чикалов, A.n. Коликов, B.K. Ширяев. // "Сталь", 2000, № 2, с 49-50.

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

36. Освоение процесса прокатки труб на ТПА 159- 426./ О.Д. Уланов, В.В Фролочкин., М.М Фадеев, С.Г. Чикалов // В сб. "Технологический прогресс в трубном производстве. 25 лет Волжскому трубному заводу.) -М.: МИСиС, 1995, с. 73-81.

III. Авторские свидетельства и патенты Р.Ф.

37...42. A.C. СССР№ 1807727 ; 1676264; 1814306; 1750229; 1796307; 1811923.

43...47. Патенты РФ № 2148659; 2101367; 2148815; 2148616; 2095429

Формат 60 х 90 V|6 Бумага офсетная Тираж 100 экз.

объем. 2,75 п.л. Заказ 352

Отпечатано с готовых оригинал-макетов в типографии Издательства «Учеба» МИСиС, 117419, Москва, ул. Орджоникидзе, 8/9 Тел.: 954-73-94, 954-19-22 ЛР №01151 от 11.07.01

i

f t

OST^ß

РНБ Русский фонд

2006-4 3000

«

17 ФЕВ 2004

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. РАЗРАБОТКА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ПРОИЗВОДСТВА ТРУБНОЙ ЗАГОТОВКИ

1.1 Современное состояние и вопросы совершенствования процесса получения полой трубной заготовки/гильзы/

1.2 Современная технология и оборудование для производства непрерывноли-тых трубных заготовок в условиях Волжского трубного завода

1.3 Разработка и промышленное освоение технологии получения качественных непрерывнолитых заготовок для производства труб нефтяного сортамента

1.4 Разработка технологических режимов выплавки и разливки на МНЛЗ заготовок для производства котельных труб

1.5 Разработка режимов производства непрерывнолитой заготовки из стали ШХ

1.6 Разработка и освоение производства круглой трубной заготовки широкого сортамента из углеродистых и низколегированных сталей

1.7 Выводы по главе

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ПРОЦЕССА ПРЕССВАЛКОВОЙ ПРОШИВКИ КВАДРАТНЫХ ЗАГОТОВОК

2.1 Очаг деформации и характеристика оборудования стана прессвалковой прошивки ТПА159-426 ВТЗ

2.2 Теоретические исследования процесса прессвалковой прошивки.

2.3 Разработка математической модели расчета технологических параметров стана прессвалковой прошивки

2.4 Экспериментальные исследования стойкости технологического инструмента прессвалкового прошивного стана

2.5 Исследование качества и геометрических размеров стаканов-гильз

2.6 Выводы по главе

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ПЛАСТИЧЕСКОГО ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ МЕТАЛЛА В СТАНАХ ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ

3.1 Исследование процесса прошивки непрерывнолитых заготовок в станах винтовой прокатки различных конструкций с использованием математических моделей

3.2 Исследование процесса раскатки гильз в станах винтовой прокатки и разработка эффективных калибровок валков и режимов деформации стаканов-гильз в станах элонгаторах

3.3 Механизм образования повышенной разностенности и кривизны задних концов гильз в стане - элонгаторе

3.4 Исследование стойкости оправок и линеек станов винтовой прокатки.

3.5 Выводы по главе

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕТАЛЛА С ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ИНСТРУМЕНТОМ НЕПРЕРЫВНОГО СТАНА

4.1 Характеристика оборудования и технологического инструмента непрерывного стана с удерживаемой оправкой ТПА 159-426 ВТЗ

4.2 Оценка работоспособности фирменной модели настройки и управления непрерывным станом

4.3 Экспериментальные исследования стойкости валков непрерывного стана.

4.4 Разработка математической модели управления настройкой непрерывного стана с учетом износа его валков

4.5 Теоретические и экспериментальные исследования контактного взаимодействия трубы и удерживаемой оправки при прокатке в непрерывном стане

4.6 Разработка новых конструкций длинномерных оправок и эффективных отечественных смазок для непрерывной прокатки труб

4.7 Выводы по главе

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА И ОСВОЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА СПЕЦИАЛЬНЫХ ВИДОВ БЕСШОВНЫХ ТРУБ НЕФТЯНОГО СОРТАМЕНТА

5.1 Технические требования и сортамент труб для нефтяной промышленности

5.2 Современная технология и оборудование для производства горячекатаных бесшовных труб нефтяного сортамента

5.3 Разработка и освоение технологии производства нефтегазопроводных хладостойких труб для эксплуатации в средах, содержащих сероводород

5.4 Разработка и освоение технологии производства нефтегазопроводных труб повышенной прочности /ав > 520 МПа/

5.5 Исследование качества бесшовных хладо- и коррозионностойких труб диаметром до 426 мм для трубопроводов в условиях эксплуатации до минус 60 °С

5.6 Разработка и освоение технологии производства особотолстостенных и осо-ботонкостенных труб для нефтяной промышленности

5.7 Выводы по главе

ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА И ПРОМЫШЛЕННОЕ ОСВОЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ШАРИКОПОДШИПНИКОВЫХ ТРУБ И ТРУБ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ ИЗ НЕПРЕРЫВНОЛИТОЙ ЗАГОТОВКИ НА АГРЕГАТЕ ТПА 50

6.1 Технические требования и сортамент труб, производимых на агрегате с 3-х валковым раскатным станом ТПА 50-200 ВТЗ

6.2 Состав оборудования ТПА 50-200 и калибровка технологического инструмента трехвалковых раскатных станов винтовой прокатки

6.3 Расчет оптимальных режимов деформации заготовки-трубы по всему технологическому переделу на ТПА 50

6.4 Исследование качества труб из стали ШХ15, полученных из катаной и не-прерывнолитой заготовки производства ОЭМК /г. Оскол/

6.5 Разработка и промышленное освоение технологии производства шарикоподшипниковых труб и труб общего назначения из непрерывнолитой заготовки

6.6 Выводы по главе

ГЛАВА 7. ИССЛЕДОВАНИЕ, РАЗРАБОТКА И ОСВОЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ГОРЯЧЕПРЕССОВАННЫХ КОТЕЛЬНЫХ ТРУБ ИЗ НЕПРЕРЫВНОЛИТОЙ ЗАГОТОВКИ

7.1 Характеристика прессового оборудования ВТЗ

7.2 Разработка новых технологических смазок для прессового оборудования ВТЗ

7.3 Освоение технологии производства котельных труб из катаной заготовки на прессовом оборудовании ВТЗ

7.4 Разработка технологии производства горячепрессованных котельных труб из непрерывнолитой заготовки

7.5 Выводы по главе

Трубная промышленность является одной из базовых отраслей народного хозяйства страны и в ближайшие 10-15 лет будет развиваться более быстрыми темпами, чем другие составляющие черной металлургии /10, 18, 19, 41, 174, 175/. Это объясняется тем, что дальнейшее развитие в первую очередь нефтегазового и топливно-энергетического комплексов страны, а также машиностроения, атомной энергетики и многих других отраслей требует все большего количества труб самого разнообразного сортамента.

Однако, несмотря на созданный в СССР потенциал по производству стальных труб, который оценивался в 21 млн.т/год, сегодня отечественные потребители испытывают наибольший дефицит в бесшовных высокопрочных, обсадных, насосно-компрессорных, корро-зионностойких, повышенной хладостойкости и пластичности труб; горячедеформирован-ных общего назначения; тонкостенных холоднодеформированных углеродистых и легированных [10, 19, 70]. Этот дефицит не может быть компенсирован за счет экспортно-импортных операций между странами СНГ [42, 175].

Возможности трубных заводов России не позволяют производить трубы нефтяного сортамента с гарантированным уровнем качества, соответствующим требованиям стандартов технически развитых стран; техническое состояние большинства цехов по производству бесшовных труб не отвечает современному уровню техники: агрегаты были ведены в эксплуатацию в 30 - 40 годы; износ основных производственных фондов превышает 50 % (например, автомат-станы Первоуральсткого Новотрубного завода, пилигримовые станы Таганрогского металлургического и Челябинского трубопрокатного заводов и др.) [18, 19, 176].

В технически развитых странах до 95 % бесшовных труб изготавливают из непрерыв-нолитой заготовки, что обеспечивает экономию металла до 15 % и лучшее качество, чем при использовании катанных заготовок [1, 2, 5, 55, 137, 176, 178]. В России подавляющее количество горячедеформированных труб производится из металла мартеновского производства с последующей прокаткой слитков на сортовых станах в круг, что приводит к значительному перерасходу металла (примерно 100 кг на 1 т готовой трубы [6-8,10, 18, 19].

Первые успехи в производстве бесшовных труб из непрерывнолитой заготовки были достигнуты при использовании заготовок прямоугольного сечения, технология получения которых обеспечивала получение дешевых заготовок высокого качества (обусловлено технологическими особенностями разливки стали [11, 22, 173] и создании в 70-х годах в Италии способа получения круглых стаканов-гильз на станах прессвалковой прошивки с последующей их раскаткой и допрошивкой донышка на двухвалковых станах винтовой прокатки (станах-элонгаторах) [1,44, 45].

За рубежом трубопрокатные агрегаты с прессвалковым прошивным станом работают в Италии, Японии, США, Канаде, Мексике [1, 10, 11, 48, 49, 136, 180].

С развитием сталеплавильного производства был освоен процесс выплавки и непрерывной разливки качественной круглой трубной заготовки; в результате этого из технологического процесса производства труб исключается стан прессвалковой прошивки и прошивка заготовок осуществляется на стане винтовой прокатки.

Исследованиями, проведенными в Германии и Японии, [11] установлено, что использование круглой непрерывнолитой заготовки по сравнению с квадратной имеет следующие преимущества:

- круглая форма заготовки способствует рассредоточению возникающей в осевой зоне центральной пористости и ликвации;

- поверхность заготовки имеет более высокое, чем у квадратной, качество (нет продольных и угловых трещин); в результате этого качество труб, изготовленных из круглой непрерывнолитой заготовки обычно лучше, чем из квадратной заготовки. По данным фирмы "Ланди Стиле" (США) производительность трубопрокатных агрегатов при использовании круглой заготовки возрастает на 40 %, а отбраковка металла при последующих переделах снижается на 38 % [1, 12].

Технология современной выплавки, внепечной обработки и непрерывной разливки позволяет с высоким уровнем выхода годного (96 - 98 %) разливать широкий сортамент сталей для производства труб [51-53, 57, 181], что позволяет из такой заготовки производить нержавеющие трубы аустенитного и ферритного класса, котельные и подшипниковые трубы, трубы повышенной хладо- и коррозионной стойкости в среде сероводорода.

Наиболее полно преимущества непрерывной разливки стали в сочетании с оптимальным проектным решением получены при создании минизаводов с установками МНРС, прокатными и трубопрокатными агрегатами [1, 5, 11, 176], поскольку исключается ряд переделов по производству трубной заготовки и уменьшаются энергетические затраты. Одним из современных металлургических минизаводов является Волжский трубный завод [10, 12], на котором в 1990 г. был введен в эксплуатацию электрометаллургический комплекс с отделениями выплавки стали в двух 150-т электродуговых печах; установками внепечной обработки и вакуумирования металла и отделением непрерывной разливки стали, которое оборудовано тремя четырехручьевыми машинами криволинейного типа - две для отливки блюмов квадратного сечения 240 х 240; 300 х 300 и 360 х 360 мм, одна универсальная, для отливки круглых заготовок диаметром от 156 до 360 мм и блюмов указанного сортамента; современный трубопрокатный агрегат 159 - 426 с непрерывным станом и прессвалковой прошивкой квадратных заготовок (сторона квадрата 240; 300 и 360 мм).

На момент начала выполнения данной работы в нашей стране практически не были исследованы процессы получения горячедеформированных бесшовных труб из непрерыв-нолитой заготовки на трубопрокатных и трубопрессовых агрегатах.

Основой для решения проблемы производства бесшовных труб высокого качества явились исследования автора на уникальном и единственном в России оборудовании электрометаллургического комплекса Волжского трубного завода, которое позволяет производить трубную заготовку квадратного и круглого сечений и прокатку труб диаметром до 426 мм на агрегате с прессвалковым прошивным и непрерывным станом на удерживаемой оправке.

В связи с этим, изучение в настоящей работе закономерностей пластического формоизменения непрерывнолитых заготовок квадратного и круглого сечений по всему технологическому переделу: процессов прошивки на станах прессвалковых, винтовой прокатки, прессах; раскатки полых заготовок - гильз на непрерывных станах продольной прокатки на удерживаемой оправке, трехвалковых станах винтовой прокатки на оправке и прессах в комплексе с всесторонними исследованиями, разработки методов прогнозирования и расчета параметров данных процессов, математических моделей и алгоритмов, а также выбора износостойкого материала технологического инструмента и расчета его калибровки имеют важное научное и практическое значение. Разработка на их основе научно - обоснованных технических и технологических решений в области прокатки и прессования бесшовных / труб и их внедрение в производство представляет актуальную задачу.

Работа выполнялась согласно Постановлениям Совета Министров СССР и Госплана, а также в соответствии с координационными планами научно — исследовательских работ министерств и ведомств.

Цель и задачи исследований Развитие теории и методов расчета параметров процессов прошивки непрерывнолитых заготовок круглого и квадратного сечений на станах прессвалковых, винтовой прокатки и прессах; раскатки полых заготовок и их практическая реализация на трубопрокатных агрегатах с непрерывным и трехвалковым раскатными станами, а также прессовом оборудовании на основе всестороннего исследования и учета особенностей данных процессов для получения готовых труб высокого качества, отвечающих требованиям отечественных и зарубежных стандартов.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1.Научно обоснованно сформулировать основные требования к качеству металла и разработать технологические режимы производства непрерывнолитых трубных заготовок высокого качества:

- для производства иефтегазопроводных труб повышенной надежности с рабочим давлением до 50 МПа, повышенной коррозионной стойкостью для условий эксплуатации до минус 60° С;

- для производства подшипниковых труб из стали ШХ15, отвечающих требованиям ГОСТ 800-78;

- для производства котельных труб повышенного качества.

2. Исследовать кинематические и энергетические параметры прессвалковой прошивки непрерывнолитых квадратных заготовок, разработать математическую модель расчета основных технологических параметров процесса, обеспечивающих стабильный захват заготовки валками, устойчивое протекание процесса и удовлетворительное качество стаканов -гильз.

3. Усовершенствовать математическую модель процесса прошивки заготовок в 2-х и 3-хвалковых станах винтовой прокатки; с учетом особенностей формирования поперечных сечений заготовки - гильзы; выявить влияние конструктивных особенностей данных станов на параметры циклического формоизменения и разработать рекомендации по выбору стана для прошивки непрерывнолитых заготовок большого диаметра.

4. Исследовать особенности пластического формоизменения стаканов — гильз в стане винтовой прокатки с посадкой или подъемом по диаметру гильзы и механизм образования ее повышенной разностенности и кривизны концевых участков; разработать на основе проведенных исследований эффективные режимы деформации и новые калибровки технологического инструмента.

5. На основе проведения комплекса теоретических и экспериментальных исследований процесса раскатки полой заготовки в 7-клетьевом непрерывном стане продольной прокатки установить и обобщить закономерности контактного взаимодействия металла с валками и принудительно удерживаемой оправкой, исследовать закономерности износа технологического инструмента и на основе полученных результатов разработать математическую модель управления настройкой стана, которая обеспечивает эффективные режимы деформации металла в непрерывном стане и получение труб высокого качества.

6. Разработать и освоить на ТПА 159 - 426 для нефтегазового комплекса промышленную технологию производства бесшовных труб:

- коррозионно- и хладостойких категорий прочности Х42, Х52, Х60 по международному стандарту API 5L;

- повышенной прочности /а„ > 520 МПа/;

- особотолстостенных и особотонкостенных труб для нефтяной промышленности.

7. Провести комплекс исследований и на основе полученных результатов разработать режимы деформации, калибровку инструмента двух- и трехвалковых станов винтовой прокатки и технологию производства горячекатаных шарикоподшипниковых труб, а также труб из углеродистых и легированных сталей на ТПА 50-200, отвечающих требованиям отечественных стандартов.

8. Изучить особенности пластического формоизменения в процессах горячего прессования и экспандирования непрерывнолитых заготовок и разработать на этой основе с применением новых смазок промышленную технологию производства труб для энергетического комплекса.

Научная новизна полученных результатов. Созданы научные основы и проведено теоретическое обобщение основных положений технологии производства бесшовных труб из непрерывнолитых заготовок квадратного и круглого сечений на агрегатах с непрерывным станом продольной прокатки и удерживаемой оправкой, трехвалковым раскатным станом винтовой прокатки и прессовом оборудовании.

Новизна научных результатов заключается:

- в постановке и обобщении основных требований к качеству непрерывнолитого металла из углеродистых, легированных и коррозионностойких сталей, стали ШХ15 и и результатов деформации непрерывнолитой трубной заготовки по технологической схеме: квадрат - круг на станах продольной прокатки и круглых заготовок на двух- и трехвалковых станах винтовой прокатки и разработке на основе полученных результатов новых технологических режимов производства качественных трубных заготовок с литой и предварительно деформированной структурой;

- в разработке теории прессвалковой прошивки квадратных заготовок, обобщающей результаты впервые проведенных комплексных исследований деформационных, кинематических, энергетических параметров процесса и создании на этой основе математической модели расчета оптимальных режимов прошивки, позволяющих определять и рассчитывать необходимый уровень энергетического обеспечения устойчивого захвата заготовки валками, стабильного протекания процесса и требуемое качество стаканов-гильз при различных соотношениях геометрических размеров заготовки и валков, а также скоростей толкателя и валков;

- в предложенных аналитических выражениях для расчета площадей поперечных сечений прошиваемых круглых заготовок, позволивших усовершенствовать математическую модель процесса прошивки в 2-х и 3-хвалковых станах винтовой прокатки и определить параметры циклического формоизменения по длине очага деформации для станов с различным числом рабочих валков при различных углах подачи и раскатки;

- впервые полученных данных по количественной оценке параметров пластического формоизменения в стане винтовой прокатки /стане-элонгаторе новой конструкции/ и разработке новых режимов деформации и калибровке валков при раскатке гильз с допрошивкой донышка с посадкой или подъемом по диаметру гильзы, которые позволяют уменьшить скручивание, обеспечить равномерное распределение частных деформаций, уменьшить кривизну задних концов и повысить качество гильз;

- в развитии и разработке экспериментальных и аналитических методов исследования температурных, скоростных, деформационных и энергосиловых параметров процесса; обобщения закономерностей контактного взаимодействия трубы и технологического инструмента при прокатке в непрерывном стане с принудительно удерживаемой оправкой и выбора на этой основе износостойкого материала, создании новых конструкций и технологи изготовления сплошных и полых оправок на предприятиях России взамен закупаемых по импорту;

- в разработке математической модели управления настройкой непрерывного и извле-кательно-калибровочного станов с учетом износа валков в каждой клети, применение которой обеспечивает получение бесшовных труб с допусками по диаметру ± 0,4% /по стандарту API + 0,4 %/ при значительном уменьшении фактической толщины стенки;

- в новых результатах экспериментальных исследований процессов горячего прессования и экспандирования непрерывнолитых заготовок, позволивших разработать основные параметры технологии прессования котельных труб с высокими качественными характеристиками.

Практическая значимость. Научные разработки, технические и технологические решения, изложенные в диссертации, послужили основой для создания эффективного производства бесшовных горячедеформированных труб из непрерывнолитых заготовок, включающего последовательные стадии: выплавку -» обработку —> отделку и рассматриваемого как единый технологический процесс.

На основании анализа полученных параметров циклического формоизменения металла в очаге деформации для прошивки непрерывнолитых заготовок большого диаметра рекомендован двухвалковый прошивной стан винтовой прокатки с направляющими роликами.

Разработанные технологические режимы, инструмент и новые смазки обеспечили производство из непрерывнолитой заготовки бесшовных труб высокого качества, отвечающих требованиям отечественных и международных стандартов и внедрены в производство на Волжском трубном заводе:

- на агрегате ТПА159-426 с прессвалковым прошивным и непрерывным станом впервые в отечественной практике освоено производство бесшовных коррозионно- и хладостойких труб высокой категории прочности /сти > 500 МПа/, что предопределяет большой ресурс надежности трубопроводов и позволило предприятиям нефтегазового комплекса отказаться от закупки за рубежом таких труб;

- на ТПА 50-200 с двухвалковым прошивным и трехвалковым раскатным станами впервые освоено производство шарикоподшипниковых труб и труб общего назначения широкого сортамента из непрерывнолитой предварительно деформированной круглой заготовки в станах винтовой прокатки на повышенных углах подачи /14° и более/;

- на трубопрессовых установках усилием 20 и 55 МН освоено промышленное производство котельных труб с повышенными качественными характеристиками.

Отдельные технологические разработки, положения и выводы диссертационной работы переданы для использования на Челябинском, Северском и Таганрогском заводах при производстве бесшовных труб нефтяного сортамента, а также на Первоуральском Новотрубном заводе при производстве шарикоподшипниковых труб на ТПА 160. Экономический эффект от внедрения результатов работы с учетом долевого участия автора составил более 1,8 млн. руб./год в ценах 2000 года.

Результаты исследований, полученные в диссертации и изложенные в монографии "Производство бесшовных труб из непрерывнолитой заготовки" - (Волгоград; комитет по печати и информации. 1999. - 416 с.) используются на кафедрах Обработки металлов давлением Волгоградского государственного технического университета и Московского института стали и сплавов при чтении курсов «Теория трубного производства»; «Технология трубного производства», проведении лабораторного практикума, выполнении студентами курсовых и дипломных проектов.

Личный вклад соискателя. При проведении исследований, результаты которых опубликованы в соавторстве, диссертантом определены идеология и постановка научных задач, лично разработаны расчетные методики и предложены основные идеи технических и технологических решений, выполнено обобщение и анализ лабораторных, опытно-промышленных и промышленных экспериментов. Под руководством и при личном участии диссертанта осуществлено внедрение полученных результатов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

На основании обобщений и анализа результатов теоретических и экспериментальных исследований решена научно-техническая проблема производства бесшовных труб из непрерывнолитой заготовки квадратного и круглого сечений.

1. Экспериментальные исследования и обобщение опыта производства непрерывнолитых трубных заготовок квадратного и круглого сечений позволили:

- сформулировать и научно обосновать требования к качеству исходного металла для производства труб с повышенной коррозионной стойкостью в хладостойком исполнении для условий эксплуатации до минус 60 °С;

- разработать, запатентовать и внедрить технологические режимы выплавки, вне-печ-ной обработки и непрерывной разливки трубных заготовок (стали 13ГФА, 20Ф и др.) с хорошей микро- и макроструктурой, низким содержанием серы и фосфора (не более 0,005 и 0,001 % соответственно) и газов: кислорода не более 0,004 % и водорода не более 0,0003 %; за счет подбора системы легирования стойкость труб к общей коррозии была увеличена в 4 раза, а порог хладноломкости понизился до минус 60 - 80 °С;

- разработать технологические режимы изготовления непрерывнолитой круглой заготовки для производства котельных труб из стали 20 и 12Х1МФ диаметром 180 - 190; 200; 320 и 350 мм;

- разработать и запатентовать режимы производства качественной непрерывнолитой заготовки из стали 1ИХ15 по всему технологическому циклу: выплавка полупродукта —> вакуумная обработка металла —> разливка металла на МНР С —*■ термическая обработка (в условиях Волжского трубного завода) —*■ прокатка квадратных заготовок на блюминге —>■ прокатка круглых заготовок на заготовочном стане —* термическая обработка (в условиях завода «Красный Октябрь»);

- разработать технологию производства трубных заготовок из углеродистых и низколегированных сталей широкого сортамента диаметром 90-180 мм с интервалом в 10 мм, которая включает выплавку в ЭСПЦ ВТЗ непрерывнолитых круглых заготовок диаметром 156, 196 и 228 мм и последующую деформацию в 2-х- и 3-х валковых станах винтовой прокатки.

2. В результате проведённых комплексных исследований процесса прессвалковой прошивки квадратных заготовок на ТПА159 - 426 впервые определены кинематические и энергетические условия заполнения очага деформации и стабильность процесса прошивки заготовок при различных соотношениях геометрических размеров заготовки и

371 валков, а также разработана математическая модель процесса, позволяющая определять необходимый уровень энергетического обеспечения стабильного процесса прессвалковой прошивки и рассчитывать основные технологические и настроечные параметры стана, обеспечивающие устойчивый захват квадратной заготовки валками, стабильность процесса, необходимое качество поверхности и минимальную разностенность стаканов-гильз.

3.Предложены аналитические зависимости для определения поперечных сечений прошиваемой заготовки, позволившие усовершенствовать математическую модель процесса прошивки в валковых, грибовидных двух и трехвалковых станах винтовой прокатки, а также рассчитать параметры циклического формоизменения в станах различного конструктивного исполнения, что позволило рекомендовать для прошивки круглых непрерывнолитых заготовок использовать двухвалковые прошивные станы с бочковидными или грибовидными валками.

4. Установлены причины повышенной разностенности гильз и низкой стойкости технологического инструмента стана-элонгатора; впервые представлен механизм образования повышенной разностенности и кривизны задних концов гильз в стане-элонгаторе; разработаны, запатентованы и внедрены эффективные:

- калибровки валков, применение которых позволяет уменьшить скручивание гильзы и обеспечить более равномерное распределение частных деформаций в очаге;

- режимы деформации процесса раскатки стаканов с «посадкой» или «подъёмом» гильзы по диаметру.

При разработанных режимах раскатки, новых параметрах настройки стана-элонгатора и новой калибровки валков обеспечивается высокая стойкость инструмента, хорошее качество наружной поверхности и точность гильз всего марочного сортамента ТПА 159-426 и с 1992 г. стан работает по данным режимам.

5 В результате проведённых комплексных исследований температурных условий металла в очаге и износа валков в каждой клети 7-ми клетьевого непрерывного стана определены параметры настройки стана, обеспечивающие равномерность износа инструмента в каждой клети стана, что позволило обеспечить производство труб проектного сортамента в соответствии с требованиями отечественных и зарубежных стандартов.

6. На основании результатов теоретического анализа условий трения на контактной поверхности металла с удерживаемой оправкой 7-и клетьевого непрерывного стана установлены основные закономерности износа оправки, перемещаемой во время прокатки с заданной скоростью 0,25 - 1,5 м/с: для оправок диаметром до 425 мм, массой до

20т и максимальным усилием удержания до 3,5 МПа накопленная за один проход максимальная удельная работа сил трения достигает величины 6,1.7,0 Вт-с/мм2 на участке, равном 6,5.9,5 м от переднего её торца; именно на этих участках оправки в процессе её эксплуатации происходит разупрочнение поверхностных слоёв металла оправки и её повышенный износ. Определено, что поверхность оправок с хромовым покрытием выдерживает разовые нагрузки / работу сил трения / на уровне 3,3.4,0 Вт-с/мм2 без видимых следов износа; при нагрузке > 4,0 Вт-с/мм2 на хромовом покрытии оправок появляются следы черноты, что свидетельствует о зарождении разрушительного износа и появлении дефектов в виде «комет».

7. Разработаны и внедрены новые конструкции износостойких оправок из эконом-нолегированного материала - стали 15ХЗГНМ и эффективная технологическая смазка на основе триполифосфата в сочетании с антиокислительным порошком специального состава, обеспечивающие высокое качество внутренней поверхности труб, достаточно хорошую работоспособность отечественных оправок, что позволило отказаться от импортных закупок дорогостоящего инструмента и смазок фирмы «Лонза».

8. Обобщены результатов теоретических и экспериментальных исследований новых процессов: прессвалковой прошивки квадратных заготовок и непрерывной прокатки на удерживаемой оправке и впервые в отечественной трубной промышленности разработаны и внедрены на ТПА 159-426 технологические режимы производства бесшовных кор-розионно- и хладостойких труб диаметром от 114 до 426 мм категорий прочности Х42, Х52 и Х60 по международному стандарту API 5L, что позволило ОАО "Газпром" отказаться от закупки таких труб за рубежом.

9. В соответствии с потребностями нефтегазового комплекса разработана новая технология производства особотолстостенных труб, основанная на определенном соотношении режимов деформации заготовки в стане-элонгаторе и непрерывном стане: для труб размером DTx ST = 168 - 325 х 24 - 50 мм из стали 09Г2СА - применение непрерывной прокатки без оправки; для труб размером DTx ST = 180 - 351 х 24 - 50 мм из стали 30ХГСА - применение непрерывной прокатки гильз на оправке с редуцированием по диаметру и толщине стенки.

10. Разработаны эффективные температурно-деформационные режимы прошивки непрерывнолитых заготовок в 2-х валковом и раскатки гильз в 3-х валковом станах винтовой прокатки и на ТПА 50-200, впервые организовано промышленное производство труб широкого сортамента (DT= 50 - 200 мм), высокого качества из углеродистых (стали 20, 35 и др.) и легированных (ЗОХГСА; ШХ15и др.) сталей.

11. Разработаны новые режимы деформации непрерывнолитых заготовок и эффективные смазки при горячем прессовании, что позволило организовать промышленное производство горячепрессованных товарных котельных труб широкого сортамента DTx ST = 76 - 219 х 6 - 20 мм из сталей 20 и 15ГС, отвечающих требованиям отечественных и зарубежных стандартов.

Результаты экспериментальных и теоретических исследований внедрены на Волжском трубном заводе с экономическим эффектом 1,8 млн. рублей (в ценах 2000 г.) и переданы для использования на Челябинском, Северском и Таганрогском заводах при производстве бесшовных труб нефтяного сортамента, а также на Первоуральском Новотрубном заводе при производстве шарикоподшипниковых труб на ТПА 160.

1. Современное состояние мирового производства труб. / Ю.Г. Крупман, А.С. Ляхо-вецкий, О.А. Семенов и др. — М.: Металлургия, 1977. 368 с.

2. Данилов Ф.А., Глейберг А.З., Балакин В.Г. Горячая прокатка и прессование труб. — М.: Металлургия, 1972. 576 с.

3. Технология трубного производства. / В.Н. Данченко, А.П. Коликов, Б.А. Романцев, С.В. Самусев. — М.: Интермет Инжиниринг, 2002. 640 с.

4. Машины и агрегаты трубного производства. / А.П. Коликов, В.П. Романенко, С.В. Самусев и др. М.: МИСиС. - 536 с.

5. Технология и оборудование трубного производства. / В.Я. Осадчий, А.С. Вавилин, В.Г. Зимовец, А.П. Коликов. М.: Интермет Инжиниринг, 2000. - 608 с.

6. Производство стальных труб. В.М. Друян, Ю.Г. Крупман, А.С. Ляховецкий и др. -М.: Металлургия, 1987. 224 с.

7. Современные трубопрокатные цехи./ Я.Е. Осада, А.С. Зинченко, Ю.Г. Крупман и др. М.: Металлургия, 1977. - 368 с.

8. Вердеревский В.А., Глейберг А.З., Никитин А.С. Трубопрокатные станы. М.: Металлургия, 1983. - 240 с.

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

10. Чикалов С.Г. Производство бесшовных труб из непрерывнолитой заготовки. Комитет по печати и информации г. Волгоград, 1999.-416 с.

11. Отчет по НИР " Развитие процессов непрерывной разливки и прессвалковой прошивки трубной заготовки за рубежом" М.: Институт" Черметинформация", 1988.- 109 с.

12. Зимовец В.Г., Кузнецов В.Ю. Совершенствование производства стальных труб. -М.: МИСиС, 1996.-480 с.

13. Производство стальных труб / Материалы конференции. Дюссельдорф, 1975 г./ Перевод с немецкого. М.: Металлургия, 1980.-286 с.

14. Зимовец В.Г. Современное производство стальных труб. г. Волжский, 1998.-515 с.

15. Прессование стальных труб и профилей. Г.И. Гуляев, А.Е. Притоманов, О.П. Дробич и др. М.: Металлургия, 1973. - 192 с.

16. Гуляев Г.И. Прессование стальных труб за рубежом / Экспрессинформ / М.: "Черметинформация", 1966, вып. 9 с. 18-28

17. Чикалов С.Г. Исследование и совершенствование технологии производства горячекатаных труб из непрерывнолитой заготовки на ТПА159-426 с прессвалковой прошивкой и непрерывным станом. Диссертация канд. техн. наук. М.: 1997, - 316 с.

18. Матвеев Б.Н., Никитина JI.A. Современное состояние и перспективы производства труб. Производство проката, 1999 № 12, с.28-32; 2000 № 1 с. 23-29.

19. Коликов А.П., Нуриахметов Ф.Д. Современное состояние и проблемы трубного производства России. Сталь, 2001 № 1 с. 50-54.

20. Матвеев Б.Н. Горячая прокатка труб. М.:" Интермет Инжиниринг", 2000. - 142 с.

21. Антипин В.Г., Катунин В.В. Некоторые проблемы мировой и российской черной металлургии. М.: Черная металлургия. Бюл. НТИ, 2000 № 9-10. с. 5-13.

22. Гоцал Я. Производство бесшовных труб из непрерывнолитых заготовок. Обзорная информация по системе " Информсталь" / Черная металлургия /. М.: " Черметинформа-ция", 1983 вып.6.

23. Применение станов-элонгаторов в составе трубопрокатных агрегатов. Обзорная информация / JI.H. Скоробогатская, И.Г. Гетия, М.А. Левшунов, А.С. Попов. М.: "Черме-тинформация", 1977 сер. 8, вып.З. - 22 с.

24. Емельяненко П.Т. Теория косой и пилигримовой прокатки. М.: Металлургиздат, 1949.-491 с.

25. Фомичев И.А. Косая прокатка, г. Харьков.: Металлургиздат, 1963. 262 с.

26. Тетерин П.К. Теория поперечной и винтовой прокатки. М.: Металлургия, 1983.-207 с.

27. Потапов И.Н., Коликов А.П., Друян В.М. Теория трубного производства. М.: Металлургия, 1991. - 305 с.

28. Прошивка в косовалковых станах. / А.П.Чекмарев, Я.Л.Ваткин, М.И.Ханин и др. М.: Металлургия, 1967. 240 с.

29. Исследование процессов производства труб ( Поляризационно-оптический метод ) / Р.М.Голубчик, П.И.Полухин, Ю.М.Матвеев и др. М.: Металлургия, 1970. - 376 с.

30. Чекмарев А.П., Дрян В.М. Теория трубного производства. М.: Металлургия, 1976.-304 с.

31. Потапов И.Н., Полухин П.И. Технология винтовой прокатки. М.:.Металлургия, 1990.-448 с.

32. Хании М.И. Современное состояние и перспективы развития теории винтовой прокатки. Труды V Международной научно-технической конференции, г. Днепропетровск. Журнал " Металлургическая и горнорудная промышленность. Спецвыпуск", 2000. -277-299 с.

33. Голубчик P.M. Теоретические основы технологии прокатки и калибровки инструмента косовалковых станов для совершенствования производства горячекатаных труб. Ав-тореф. Дис. докт. техн. наук. М.: ИМЕТ, 1996. - 46 с.

34. Siebel Е. Stahl und Eisen 47(1927) S. 1685-1693

35. Torca I. VDI-Z ( Verein Deutsche Ingenieure Zeitschrift) 1888, Bd XXXII, № 37, S. 842u863.

36. Koks F. Stahl und Eisen, 1927 № 11, Bd 1, S. 432

37. Gassen I. Rohreninductrie, 1932 №1,2

38. Lobkwitz G. Uber die Notwedigkeit der Wunkelwalzenstenanstellung von Hohl-walzwerhen Die Rohrenindustrie, 1932 №1-2.

39. Gruber K. Ulber Onerwalzverfahren zur Herstellung grosser vahloser Rohre Mit-teilungen KW Institut fur Eisenforschung, Bd. ХП, L 17,1930

40. Осадчий В.Я. Техническое перевооружение трубной промышленности. Сталь, 1998, № 7 с.50 -53

41. Баранцев И.Г., Блинов Ю.И., Вавилин А.С., Сергеев В.В. Концепция развития трубного производства СНГ с учетом мировых тенденций. Международная конференция. Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке. М.: 1994 № 1, с. 47-50

42. Дубровская Ю.А., Сочнев А.Е., Скоробогатская J1.H. Повышение качества трубной заготовки за рубежом. М.: " Черметинформация". Черная металлургия. Бюллетень. 1981 № 5 с. 23-45.

43. Calmes J. P. Preblockwalzwerk zum Lochen von Poligonal knuppeln - Bandez, Bleche Rohre 1967 8Ig№10, s. 664-667.

44. Brensing К. H. Preblochverfahren Blsherige Ergebhisse und Anwendundsmoglich-kelten. Metallurgija, 1970 №4, s. 131-140.

45. Yanagimoto S., Nakajima H., Kawaharada M. Research on new seamless pipe proccess. Nippon Steel Technical Report. 1979, № 4 c. 3-53.

46. Изготовление гильз в прессвалковом прошивном стане. М.: " Черметинформация", 1982 № 12. Перевод статьи Kubinski W., Starowz J. Из статьи журнала "Hutnik", 1981 №2, с.101-106.

47. Развитие производства горячекатаных труб за рубежом. / М.Я. Гальперин, М.М.Кауфман, Б.И.Юдкевич и др. М.: " Черметинформация", 1984. Серия " Трубное производство" вып. №1 / Обзорная информация /.

48. Достижения в области непрерывной разливки. Труды международного конгресса. -М.: Металлургия, 1987. 224 с.

49. Использование непрерывнолитых заготовок в мире в качестве исходного материала для прокатки на станах различного типа./ Hutnik aktuelity, CSSR, 1989. 20-27 с.

50. Тенденции производства трубной заготовки и повышение ее качества. / А.Е. Соч-нев, Л.Н. Скоробогатская и др. М.: "Черметинформация". Черная металлургия: бюллетень ин-та. 1990. Вып.2, с. 17-31

51. Матвеев Б.Н., Голубчик P.M. Новые исследования процесса прошивки заготовок в косовалковых станах. Сталь, 2000 № 9, с.53-58

52. Перспективы развития качественной металлургии СССР. / Н.А. Тулин, А.Ф. Каблуковский, О.В. Юзов и др. М.: Металлургия, 1983. - 189 с.

53. Данченко В.Н. Кардинальные изменения технологии и проблемы производства стального проката. Сталь, 2000 № 8.

54. Усовершенствованная технология выплавки коррозионностойкой стали с вакуум-кислородным рафинированием. /Д.И. Бородин, Н.А. Беляков, М.Н. Мартынов и др. Сталь, 1986 № 1, с. 35-39.

55. Повышение качества непрерывнолитых трубных заготовок из коррозионностойкой хромоникелевой стали. / В.В. Фролочкин, В.А. Салаутин, В.Я. Генкин и др. Сталь, 1992 № 3, с. 32-37.

56. Котельные трубы из непрерывнолитой заготовки стали 20 производства ОЭМК / Г.И. Гуляев, А.С. Журба, И.П. Иванов и др. Сталь, 1989 № 8, с. 61-66.

57. Muhbacher К., Schoggl L., Wastl Н., Weinzerl P. Aufnahme der Production nath-loser Oe feldrohre auf der Stojbsnkalade in Kindberg. Berg und Huttenmahhische Monat-shefte. 1982, Bd 127 № 9, s. 364 368

58. Паба Дзенро. Высокопрочные бесшовные стальные трубы. Весьма высокое качество. Тэккокай 1987 № 2, с. 17 25.

59. Голубчик P.M., Меркулов Д.В., Чепурин М.В. Особенности расчета параметров формоизменения при винтовой прокатке. Труды третьего конгресса прокатчиков. — М.: АО "Черметинформация " 2000, с. 450-453.

60. Некрасов В.М., Кондратов JI.A. Повышение конкурентоспособности трубной продукции. Сталь. 2000 № 6, с. 65 — 68.

61. Производство непрерывнолитых сортовых заготовок разного назначения. / А.А. Сафронов, В.Ю. Кузнецов, А.А. Печерица и др. В сб. научных трудов " Технический прогресс в трубном производстве. 25 лет Волжскому трубному заводу". М.: МИСиС. 1995, с. 59-63.

62. А.С. СССР № 1523575, МКИ С21 С/5/ 52, 1989.

63. А.С. СССР № 1768650, МКИ С 21 С 7 / 66, 1992.

64. Шевцов А.З. О производстве труб для нефтегазового комплекса. Сталь. 1999, № 6, с. 49 52.

65. Чикалов С.Г. Освоение новых видов продукции на Волжском трубном заводе. Сталь. 2000, № 2, с. 40 42.

66. Чикалов С.Г. Техническая политика Волжского трубного завода в освоении новых видов продукции. Материалы конференции " Технический прогресс в производстве и эксплуатации труб для нефтяной и газовой промышленности" г. Волжский 1998, с. 7 11

67. Чикалов С.Г. Освоение производства горячекатаных труб диаметром 426 мм для РАО " Газпром" на Волжском трубном заводе. М.: " Черметинформация". Черная металлургия. Бюллетень научно-технической информации. 1996 №3(1163).

68. Освоение производства труб ответственного назначения . / В.Ю. Кузнецов, В.Г. Зимовец, А.Г. Супонин, С.Г. Чикалов // В сб. " Технический прогресс в трубном производстве. 25 лет Волжскому трубному заводу". М.: МИСиС. 1995, с.87 - 93.

69. Кузнецов В.Ю., Супонин А.Г. Освоение производства бесшовных труб повышенной сероводородостойкости. Сталь. 2000, № 2, с. 47 49.

70. Кузнецов В.Ю. и др. Освоение производства сероводородостойких нефтегазопро-водных труб из стали 12ГФ на Волжском трубном заводе. М.: труды МиТОМ, 1993 №12, с. 24-26.

71. Лахтин Ю.М. Основы металловедения. М.: Металлургия, 1988. - 320 с.

72. Баландин Ю.Ф. Термическая усталость в судовом энергомашиностроении. М.: Судостроение. 1967. -270 с.

73. Зикеев В.Н. Легирование и структура конструкционных сталей стойких к водородному охрупчиванию. М.: труды МиТОМ. 1982 № 5, с. 18 — 23

74. Зикеев В.Н. Структурные параметры конструкционной стали, определяющие стойкость против сероводородного растрескивания. М.: труды МиТОМ. 1991 № И, с. 19-20.

75. Супонин А.Г., Кузнецов В.Ю. Термическая обработка труб. В сб. научных трудов " Технический прогресс в трубном производстве. 25 лет Волжскому трубному заводу". — М.: МИСиС. 1995, с.105-110.

76. Кузнецов В Ю., Неклюдов И.В., Чикалов С.Г. и др. Способ производства трубной стали. Патент Р.Ф. № 2148659 // Изобретения, заявки, патенты. 2000 г.

77. Кузнецов В.Ю., Чикалов С.Г., Зимовец В.Г. и др. Способ производства трубной стали. Патент Р.Ф. № 22101367 // Изобретения, заявки, патенты. 1998 г.

78. Чикалов С Г., Зимовец В.Г., Кузнецов В.Ю. и др. Способ производства подшипниковой стали. Патент Р.Ф. № 2095429 // Изобретения, заявки, патенты. 1997 г.

79. Розов Н.В. Производство труб. Справочник. -М: Металлургия. 1974. 598 с.

80. Чекмарев А.П., Ваткин Я.Л. Основы прокатки труб в круглых калибрах. М.: Металлургиздат 1962.-222 с.

81. Данченко В.Н., Чус А.В. Продольная прокатка труб. М.: Металлургия. - 136 с.

82. Есивара С. и др. Анализ деформации стали в процессе прессвалковой прошивки. -М.: " Черметинформация" № 15628. Перевод статьи из журнала " Сосэй то како", 1985. Т.26 №297, с. 1051 1056.

83. Вердеревский В.А., Глейберг А.З., Линденбаум В.И. Использование прессвалковой прошивки при производстве бесшовных труб. М.: "Черметинформация" Бюллетень института. " Черная металлургия". 1980 № 7, с. 3 10.

84. Гейко И.К., Остренко В.Я., Гейко К.И. Технологические возможности прессвалковой прошивки. В сб. научных трудов " Научно-технический прогресс в производстве труб" МЧМ СССР. М.: Металлургия. 1987, с. 15 - 20.

85. Чикалов С.Г., Фадеев М.М., Коликов А.П. Математическая модель прессвалковой прошивки. Сообщение I. Известия Вузов. Черная Металлургия. 1999 № 11, с. 46 48.

86. Чикалов С Г , Фадеев М.М., Беломестнов А.К. Исследование особенностей процесса прессвалковой прошивки непрерывнолитой квадратной заготовки. Труды второго конгресса прокатчиков. М.: АО " Черметинформация" 1998, с. 382 - 385.

87. Welt Oit and Gas. Journal, 1977, t. 75, № 28, 164 p.

88. Nippon Steel Entwicktt Futterohre und Steel Entwickett Futterohre stelgrone fur arktische Rohrunger. Nuttenprak Metal Wuterverark, 1981, Bd. 19, № 1, s. 82-83.

89. Nippon develops High cottages resistant. Oil and Gas. Journal, 1979, V.77, № 49,p. 37.

90. Gancia E., PalmaV., Ruff J. New manufacturing technology of seamless pipe applied to USS, Fairfild, works and future improvements. BTF Special issue. 1987. №410. P. 40 - 44.

91. Исследование силовых характеристик и износа оправок при прессвалковой прошивке бесшовных труб. М.: "Черметинформация" № 15217. Перевод статьи Онуки Е. и др. из журнала" Тецу то хаганэ", 1984, том 70 № 2, с. 224-231.

92. Разброс по толщине стенки при прокатке бесшовных труб на прессвалковом прошивном стане. М.: "Черметинформация" № 15173. Перевод статьи Calmes S. Р. Из журнала "Nube International", 1982, p. 93 98.

93. Hill W. J., Ricci M. Recept application of press piecing mills and retained mandrel mills in North America. Iron and Steel Engineer. 1983, № 8, p. 25 35.

94. Математическая модель процесса прессвалковой прошивки./ К.И. Гейко, В.Я. Остренко, Ю.А. Зорин, И.К. Гейко. В сб. " Развитие техники и технологии трубного производства". Минмет СИА-М.: Металлургия , 1992, с. 13-19.

95. Новый трубопрокатный агрегат для производства бесшовных труб из непрерывнолитой квадратной заготовки. / А.П. Коликов, С.Г. Чикалов, М.М. Фадеев, А.Г. Зинченко. Труды второго конгресса прокатчиков. М.: "Черметинформация", 1998, с. 385 - 392.

96. Чикалов С.Г. Исследование технологических параметров прокатки труб на ТПА 159-426 с непрерывным и прессвалковым прошивным станом. М.: АО "Черметинформация", 1996. - 47 с.

97. Перлин И.Л., Райтбарг J1.X. Теория прессования металлов. М.: Металлургия, 1975.-448 с.

98. Повышение стойкости оправок стана прессвалковой прошивки на ТПА159-426. / А.П. Чучвага, Б.М. Фискин, В.В. Фролочкин, J1.A. Баландина. Сталь,2000 № 2, с. 51 53.

99. Гелей Ш. Расчет усилий и энергии при пластической деформации металлов. М.: Металлургиздат, 1958.-419 с.

100. Лисицин А.И., Остренко В.Я. Моделирование процессов обработки металлов давлением /оптические методы/. Киев " Техника", 1976. 208 с.116.

101. Воронцов В.К., Полухин П.И. Фотопластичность. М.: Металлургия, 1969. 400 с.

102. Томленов А.Д. Теория пластических деформаций металлов. М.: ГНТИ Машиностроительной литературы, 1957. 199 с.

103. Справочник машиностроения. М.: ГНТИ машиностроительной литературы, 1954.-364 с.

104. Целиков А.И., Гришков А.И. Теория прокатки. М.: Металлургия, 1970. - 360 с.

105. Гун Г.Я. Теоретические основы обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1980.-456 с.

106. Cancia Е., Palma V., Ruff J. New manufacturing technology of seamless pipe applied to USS, Fairfield, Works and future improvements. / BTF Special issue, 1987 № 410, p. 40-44.

107. Yanagimoto S., Nakajma H., Kawaharada M. Research on new seamless pipe prosess. Nippon Steel Technikal Report 1979 № 4, p. 43 53.

108. Минтаханов M.A., Захаровский Д.В. Новое оборудование марки ОАО "ЭЗТМ". Труды третьего конгресса прокатчиков. М.: АО " Черметинформация" 2000, с.428 - 429.

109. Голубчик P.M., Потапов И.Н. Технология получения труб с использованием станов винтовой прокатки. Обзорная информация. М.: НИИИнформТяжМаш, 1976 вып 3. 57 с.

110. Трехвалковые прошивные станы. / И.Г. Гетия, JI.A. Скоробогатская, М.А. Лешунов, В.Н. Емец. М.: "Черметинформация " 1975, серия 8 " Трубное производство" вып № 2 - 21 с.

111. Чикалов С.Г., Фадеев М.М., Коликов А.П. Математическая модель прессвалковой прошивки. Сообщение И. Известия Вузов " Черная металлургия" 2000 № 3, с. 37 39.

112. Чикалов С.Г., Фадеев М.М., Коликов А.П. Математическая модель прессвалковой прошивки. Сообщение III. Известия Вузов "Черная металлургия " 2000 № 5, с. 21 -25.

113. Чикалов С.Г., Коликов А.П. Теоретические и экспериментальные исследования прессвалковой прошивки квадратных заготовок. Труды IV конгресса прокатчиков. М.: АО "Черметинформация " 2001, том 2, с. 30 34.

114. Финк С. Die Theorie der Waizarbeit. Zeitschrift Berg, Hutten und Stahlinenwesen, 28h, 1874.

115. Грудев А.П. Внешнее трение при прокатке. М.: Металлургия, 1973. - 288 с.

116. Грудев А.П., Зильберт Ю.В., Тилик В.Т. Трение и смазки при обработке давлением. Справочник. М.: Металлургия, 1982. - 312 с.

117. Чикалов С. Г. и др. Валок для поперечно-винтовой прокатки. А.С. СССР № 1796307. Бюлл. 1993 № 7.

118. Чикалов С.Г., Павловский Б.Г. и др. Способ винтового элонгирования. А.С. СССР № 1811923. Бюлл. 1993 № 16.

119. Медведев М.И., Жуковский Ю.Б., Лихачев Н.Р. К вопросу о формировании разностенности при прошивке заготовок. В сб. научных трудов ВИЛСа " Технология легких сплавов". 1964 № 9, с. 22 27.

120. Барабашкин Е.П., Тартаковский И.К. Производство труб на агрегатах с раскатным станом. М.: Металлургия, 1981. - 148 с.

121. Фирма " СУМИТОМО" модернизирует трубопрокатный стан. Черные металлы. 1995 № И, с. 4.

122. Данченко В.Н. Проблемы и перспективы непрерывной прокатки труб на удерживаемой оправке. Труды третьего конгресса прокатчиков. М.: АО "Черметинформация ", 2000, с. 397-401.

123. Разработка отечественных аналогов чугунных валков непрерывного стана ТПА 159-426 Волжского трубного завода. В сб. научных трудов " Теория и технология производства стальных и чугунных труб" г. Днепропетровск, ВНИТИ. 1993, с. 36 39.

124. Условия работы и стойкость оправок непрерывного оправочного стана трубопрокатного агрегата 30-102. /Ю.М. Матвеев, В.Н. Выдрин, Я.С. Финкелынтейн и др. Сталь. 1965 № 10 с. 930-934.

125. Данченко В.Н., Шевченко М.П., Панюшкин Е.Н. Температурный режим работы длинных оправок при непрерывной прокатке труб. В сборнике научных трудов ДМЕТи "Обработка металлов давлением" М.: Металлургия. 1976 № 59, с 292 - 302.

126. Матвеев Ю.М., Ваткин Я.Л. Калибровка инструмента трубных станов. 2-е издание переработанное и дополненное. М.: Металлургия. 1970. - 480 с.

127. Белошапко М.В. Современная технология производства трубопрокатного инструмента. М.: Бюллетень института "Черметинформация". 1974, сер. 8, вып 3. 46 с.

128. Медведев М.И., Лоскутов П.А., Ратнер А.Г. Бесшовные трубы. М.: Металлургия. 1980.- 156 с.

129. Вердеревский В.А., Сейфулин Г.К., Лавров П.П. Современные трубопрокатные агрегаты с непрерывным станом. В сборнике научных трудов ВНИИМЕТМАШ "Трубные агрегаты и станы". -М.: 1977, № 50 с. 36 42.

130. Повышение точности и качества труб. ЛО.Г. Гуляев, М.З. Володарский, О.И. Лев и др. М.: Металлургия. 1992. - 238 с.

131. Чекмарев И.А., Черный В.Н., Хмель В.Л. Интенсификация процесса непрерывной оправочной прокатки труб. Тематический отраслевой сборник ВНИТИ "Производство труб". М.: 1980 3 6, с. 10-15.

132. Чикалов С.Г., Фадеев М.М., Коликов А.П. Исследование работы технологического инструмента непрерывного стана ТПА159-426. Сталь. 1999 № 3, с. 38 43.

133. Фролочкин В.В., Чикалов С.Г. Опыт внедрения международной системы качества. В сборнике научных трудов "Технический прогресс в трубном производстве. 25 лет Волжскому трубному заводу" М.: МИСиС. 1995, с. 37 - 40.

134. Павлов И.М. Теория прокатки. М.: Металлургиздат. 1950. - 420 с.

135. Целиков А.И., Никитин Г.С., Рокотян С.Е. Теория продольной прокатки. — М.: Металлугия. 1980. 320 с.

136. Полухин П.И., Гун Г.Я., Галкин A.M. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов. Справочник. М.: Металлургия. 1983. - 352 с.

137. Третьяков А.В., Зюзин В.И. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением. 2-ое издание переработанное и дополненное. Справочник. М.: Металлургия. 1973.-224 с.

138. Динник А.А. Истинные пределы текучести стали при горячей прокатке. Теория прокатки / Материалы конференции по теоретическим вопросам прокатки./ М.: Металлургиздат. 1962, с. 157 - 174.

139. Романцев Б.А. Полые профилированные заготовки повышенной точности. Теория, технология и конструирование машин. Автореферат диссерт. докт. техн. наук. -М.: 1993.-45 с.

140. Леванов А.Н., Колмогоров В.Л., Буркин С.П. Контактное трение в процессах обработки давлением. М.: Металлургия. 1976. - 416 с.

141. Колмогоров В.JI. Механика обработки металлов давлением. М.: Металлургия. 1986.-688 с.

142. Кучеряев Б.В. Механика сплошных сред. /Теоретические основы обработки металлов давлением композитных материалов./ М.: МИСиС. 1999. - 320 с.

143. Тюрин В.А., Мохов А.Н. Теория обработки металлов давлением. РПК "Политехник" г. Волгоград. 2000. — 416 с.

144. Фенебергер К., Гели Р. Патент № 625621 СССР. Смазка для горячей обработки металлов. // Открытия. Изобретения. 1978 № 35 с. 174.

145. Чикалов С.Г., Чучвага А.П. Исследование стойкости оправок непрерывного стана агрегата ТПА159-426. Черная металлургия. Бюллетень научно технической информации №4.-М.: "Черметинформация" 1996.

146. Анализ работы длинных оправок ТПУ159-426. / Г.И. Гуляев, Т.Г. Карамзина, Г.А. Евсюкова, В.Л. Хмель. Сталь. 1994 № 9, с. 44 46.

147. Длинская Л.А., Черненко Э.Н. Стойкость длинных оправок для непрерывного стана. Сталь. 1968 № 8, с. 724 727.

148. Сравнение графитных и фосфатных смазок для горячей прокатки труб на непрерывных длиннооправочных станах /Г.И. Гуляев, В.В. Сергеев, Г.А. Евсюкова, В.Н. Черный. Сталь. 1995 № 12, с. 51-54.

149. Стальные и чугунные трубы. Справочник. /В.Н. Стрижак, В.В. Щипанский, В.В.Сокуренко и др. М.: Металлургия, 1982. - 360 с.

150. Анализ температурного поля оправки. / В.Н. Барыкин, Ю.В. Поюровский, В.А. Николаев и др. В сборнике научных трудов "Пластическая деформация металлов и сплавов", г. Уфа, 1971, вып.25, с. 127 130.

151. Авдеев В.А., Савинов J1.M. Новый завод по производству труб большого диаметра. Сталь. 2001 № 2, с. 38 43.

152. Стальные трубы России: вчера, сегодня, завтра. /Т.И. Казакова, А.П. Кольцова, З.С. Полосина и др. Журнал "Производство проката". 1999 № 1, с. 5 б.

153. Нуриахметов Ф.Д. Состояние трубного производства в Россини. Черная металлургия. Бюллетень научно-технической информации № 9 10, с. 14 - 24. - М.: "Черметинформация" 2000.

154. Производство стальных труб на заводах объединения " Сосьете Валлурек" /Франция / Бюллетень ЦНИИЧМ. 1973 № 19, с. 18 32.

155. Зюзин В.И. Технический прогресс в современной металлургии и металлургическом машиностроении. Вып № 2. М.: 1981.

156. KubonA., Schnakenburg I. V., Lenwer Н. I. Horizontal Continuous Casting 2-nd Gtneration Stell and metal magazine. 1998, v. 26 № 4 p. 332 338.

157. Братшнейнер E. // Цикл докладов Фирмы " Шлеман Зимаг / ФРГ / н симпозиуме в Москве. 1983.

158. Коржавин В.А., Зубов B.JI. Напрвления развития непрерывной разливки специальных сталей. Черная металлургия: Бюллетень института " Черметинформация", -М.: 1989, вып. №5, с. 2-7.

159. Чикалов СГ., Фадеев М. .М., Коликов А.П. Исследование точности труб из не-прерывнолитых заготовок прокатанных на ТПА159-426. Сталь. 2001 № 3, с. 49 52.

160. Шевченко М.П. Влияние смазки на теплообмен между заготовкой и инструментом. Сталь. 1990 № 8, с. 65.

161. Грудев А.П., Тилик В.Г. Технологические смазки в прокатном производстве. -М.: Металлургия. 1975. 368 с.

162. Чикалов С.Г. и др. Смазка для горячей обработки металлов давлением. А.С. СССР № 1814306. // Изобретения, заявки, патенты. 1992 г.

163. Чикалов С.Г. и др. Смазка для горячей обработки металлов давлением. А.С. СССР № 1750229 // Изобретения, заявки, патенты. 1992 г.

164. Друян В.М. Основные направления развития процесса раскатки бесшовных труб. Труды третьего конгресса прокатчиков. — М.: АО "Черметинформация". 2000, с. 442 — 450.

165. Трубы для нефтяной помышленности. /В.А. Ткаченко, А.А. Шевченко,

166. B.И. Стрижак, Ю.С. Пикинер. М.: Металлургия. 1980. - 256 с.

167. Кондратов Л.А., Коликов А.П. Трубные заводы России — нефтегазовому комплексу. Журнал" Металлоснабжение и сбыт ". 2001 № 6, с 14 16.

168. Производство труб для нефтяной и газовой промышленности Сборник научных трудов ВНИТИ. М.: Металлургия. 1981. - 100 с.

169. Крупман Ю.Г., Ляховецкий Л.С., Кагарлицкий А.С. Производство труб для энергетических установок. Обзорная информация по системе "Информсталь" /Черная металлургия/. М.: "Черметинформация". 1985, вып. № 3.

170. Чащин Е.Н. Как повысить эксплуатационную надежность труб. Журнал "Металлоснабжение и сбыт". 1999 № 4, с. 27 29.

171. Блинов Ю.И. Безопасные нефтепроводы. Журнал "Металлоснабжение и сбыт". 2001, с. 64-66.

172. Курганов Н.В., Кузнецов В.Ю., Чикалов С.Г. Освоение новых технологий нанесения антикоррозионных покрытий на газонефтепроводные трубы. Сталь. 1999 № 10, с. 55-58.

173. Исследование точности труб на ТПА159-426. /А.Н. Головачук, В.Н. Черный,

174. C.Г. Чикалов и др. Тезисы докладов на Всесоюзном отраслевом совещании "Проблемы развития технологии и прогрессивного оборудования для производства стальных, чугунных труб и баллонов". М.: "Черметинформация". 1990, с. 57 - 58.

175. Освоение производства горячекатаных труб из непрерывнолитой углеродистой стали./М.М. Фадеев, С.Г. Чикалов, А.П. Коликов и др. Труды третьего конгресса прокатчиков. М.: АО "Черметинформация". 2000, вып. 1, с. 402 - 404.

176. Освоение производства бесшовных труб из непрерывнолитой квадратной заготовки. /С.Г. Чикалов, М.М. Фадеев, В.Ю. Кузнецов, А.П. Коликов. Журнал "Производство проката". 1999 № 5, с. 16 21.

177. 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.

178. Чикалов С.Г., Фадеев М.М., Беломестное А.К. Освоение технологии производства труб нефтяного сортамента с повышенными требованиями к геометрическим параметрам на ТПА159-426. Труды второго конгресса прокатчиков. М.: "Черметинформация". 1998, с. 393-395.

179. Чикалов С.Г., Фадеев М.М., Кузнецов В.Ю. Разработка и освоение технологии производства бесшовных труб нефтяного сортамента из непрерывнолитой заготовки. Журнал "Производство проката". 2000, с.10— 12.

180. Чикалов С.Г., Фадееев М.М., Беломестнов А.К. Освоение технологии производства труб нефтяного сортамента с повышенными требованиями к геометрическим параметрам наТПА159-426. Журнал "Производство проката" 1998. № 2, с. 11-15.

181. Чикалов С.Г., Фадеев М.М., Беломестнов А.К. Освоение технологии производства труб нефтяного сортамента с повышенными требованиями к геометрическим параметрам наТПА159-426. Журнал "Производство проката" 1998. № 2, с. 11 15.

182. Чикалов С.Г., Саламатов В.Г., Кузнецов В.Ю. Высокоэффективные резьбовые соединения обсадных труб. Бюллетень "Черная металлургия" вып. 9 -10. М.: "Черметинформация". 1999, с. 49-55.

183. Чикалов С. Г. и др. Смазка для горячей обработки металлов давлением. А.С. СССР № 1676264. // Изобретения, заявки, патенты. 1992 г.

184. Анисимова И.В., Манегин Ю.В., Чикалов С.Г. и др. Смазка для горячей обработки металлов давлением. Патент Р.Ф. № 2148616. //Изобретения, заявки, патенты. 2000 г.

185. Vallourec. Le tube d'aecier cheer, Allure/Fills, Tubes, launders et profiles. 1988, №123, p. 15-18.

186. Зимовец В.Г., Кузнецов В.Ю. Производство труб на Волжском трубном заводе. В сборнике научных трудов "Технический прогресс в трубном производстве. 25 лет Волжскому трубному заводу". М.: МИСиС. 1995, с. 9 - 31.

187. Харада К. технические проблемы современного производства стальных труб. Перевод с японского журнала" Тэцу то хаганэ". 1967, т.53 № 6, с. 641 660.

188. Анисимова И.В., Манегин Ю.В., Чикалов С.Г. и др. Смазка для горячего прессования тугоплавких металлов. Патент Р.Ф № 2148815. //Изобретения, заявки, патенты. 2000 г.

189. Чикалов С.Г. и др. Смазка для горячей обработки металлов давлением. А.С. СССР № 1807727. //Изобретения, заявки, патенты. 1993 г.

190. Фролочкин В.В. Техническая политика АООТ "Волжский трубный завод". В сборнике научных трудов "Технический прогресс в трубном производстве. 25 лет Волжскому трубному заводу". М.: МИСиС. 1995, с. 31 - 37.

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

192. Оклей JI.H. Качество горячекатаных труб. М.: Металлургия. 1986. - 144 с.

193. Особенности производства горячекатаных подшипниковых труб. /М.М. Фадеев, С.Г. Чикалов, А.П. Коликов, В.К. Ширяев. Сталь. 2000 № 2, с. 49 50.

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

195. Фролочкин В.В., Коликов А.П. Комплексное исследование качества бесшовных труб. В сборнике научных трудов " Технический прогресс в трубном производстве. 25 лет Волжскому трубному заводу." М.: МИСиС. 1995, с. 97 - 100.

196. Притоманов А.Е., Фролочкин В.В. Новый трубопрессовый цех. // Сталь. 1980, с. 72-75.

197. Горячее прессование труб и профилей. / Ю.В. Манегин, А.Е. Притоманов, Т. Шпиттель, А. Кнаушер. М.: Металлургия. 1980. - 280 с.

198. Кобус А.А., Ващило Т.П., Опрышко JI.B. Производство котельных труб. // Сталь. 1992 №3, с. 58-59.

199. Крупман Ю.Г., Ляховецкий Л.С., Кагарлицкий А.С. Производство труб для энергетических установок. Обзорная информация по системе "Информсталь" Черная металлургия. М.:" Черметинформация". 1985 вып № 3.

200. Моисеев А.А. Эксплуатация труб из аустенитных сталей на электростанциях. -М.: Энергоиздат. 1983. 152 с.

201. Манегин Ю.В., Анисимова И.В. Стеклосмазки и защитные покрытия для обработки металлов. М.: Металлургия. 1978. - 222 с.

202. Особенности производства горячепрессованых котельных труб. /А.В. Опрышко, А.А. Кобус, Т.П. Ващило и др. В сборнике научных трудов "Технический прогресс в трубном производстве. 25 лет Волжскому трубному заводу". М.: МИСиС. 1995, с.101 - 104.

203. Опрышко Л.В., Кобус А.А., Ващило Т.П. М.: Бюллетень института "Черметинформация". 1994 № 4, с. 28 - 32.

204. Романцев Б.А., Торшин С.В. Разработка технологии получения труб малого диаметра пошипникового сортамента на мини- станах винтовой прокатки. Труды третьего конгресса прокатчиков. М.: АО "Черметинформация". 2000, с. 411 - 418.

205. Освоение процесса прокатки труб на ТПА159-426. /О.Д. Уланов, В.В. Фролочкин, М.М. Фадеев, С.Г. Чикалов. В сборнике научных трудов "Технический прогресс в трубном производстве. 25 лет Волжскому трубному заводу." М.: МИСиС. 1005, с. 73 - 81.

206. Hayashi С., YamakawaT. ISIJ. Intern, 1998, v. 37 № И, р.1255.

207. Матвеев Б.Н. Новые разработки Германских фирм для производства горячекатаных труб.// Журнал "Производство проката". 2003 № 4, с.22 26.

208. Повышение критического обжатия прошиваемой заготовки изменением настройки стана /Ю.М. Матвеев, P.M. Голубчик, Л.И. Зайончик и др. В сборнике научных трудов УралНИТИ " Производство сварных и бесшовных труб", вып. VIII М.: Металлургия. 1968, с. 95- 102.

209. Матвеев Ю.М., Голубчик P.M., Цодокова Н.С. Искажение очага деформации в стане винтовой прокатки со смещенной осью. В сборнике научных трудов "Трубное производство Урала". Вып. I. Г. Челябинск. Южно Уральское книжное издательство. 1969, с. 79-83.

210. Голубчик P.M., Новодержкин В.П., Полухин П.И. и др. Способ настройки станов винтовой прокатки. А.С. СССР №508284 // Изобретения, заявки, патенты. 1976 г.

211. Golubchik R. М., Klempert Е. D., Lebedev А. V. Vervolkommnyng der Umform-technologie beim Warmwalzen von Rohren. Neue Hutte. 1990, № 5, s. 172-176.

212. Golubchik R. M., Lebedev A. V. New methods piercing mills setting relaring to the cyclic forming of hollows. History and future of seemless steel tude (7-th International Conference)/ Karlovy Vary. 1990, November, p. 1/8-117.

213. Хайкин Б.Е., Козлов Б.Е. Единая формула для расчета формоизменения при прокатке простых и фасонных профилей. В сборнике научных трудов "Теория прокатки". М.: Металлургия. 1975, с. 195 197.

214. Галкин С.П. Теория и технология стационарной винтовой прокатки заготовок и прутков малопластичных сталей и сплавов. Автореф. Дисс. докт. техн. наук. М.: МИСиС. 1968.-42 с.

215. Совершенствование оправок для прошивки заготовок из высоколегированных сталей. // Журнал Производство проката". 1999 № 12, с. 24 27.

216. Голубчик P.M., Меркулов Д.В., Чепурин М.В. Особенности прошивки заготовок в косовалковых станах разного конструктивного исполнения. Труды IV международного конгресса прокатчиков. Т.2 М.: АО "Черметинформация". 2002, с. 82 - 87.