• Українська
  • English
  • Русский
ISSN 2664-2441 (Online)
ISSN 2073-9583 (Print)

Особливості жароміцних властивостей металу котельних гарячекатаних труб із безперервнолитої заготовки сталі 20

Metalozn. obrobka met., 2020, vol. 26 (93), 49-58
https://doi.org/10.15407/mom2020.01.049

Л.В. Опришко, завідувач відділення матеріалознавства, завідувач лабораторії труб і виробів для теплової та атомної енергетики, Liudmila.opryshko@gmail.com
Т.В. Головняк, завідувач сектору експертних досліджень металопродукції із чорних та кольорових металів і сплавів, tatyana.golovniak@gmail.com

Державне підприємство «Науково-дослідний та конструкторсько-технологічний інститут трубної промисловості імені Я.Ю.Осади (ДП «НДТІ»), м. Дніпро

УДК 621.182+621.7]:669.018.44 
Завантажити: PDF

Анотація

Визначено тривалу міцність (основна розрахункова характеристика енергетичного обладнання) металу котельних гарячекатаних труб, виготовлених з різними коефіцієнтами витягування на трубопрокатному агрегаті з безперервним станом (ТПА 30-102) ТОВ «ІНТЕРПАЙП НІКО ТЬЮБ» із недеформованої безперервнолитої заготовки сталі 20 виробника ТОВ «МЗ «ДНІПРОСТАЛЬ». Досліджено структуру та характер руйнування зразків труб після гарячої прокатки і нормалізації. Встановлено вплив структурних характеристик та технологічних факторів виробництва трубної заготовки і труб на рівень жароміцності металу. Показано, що наявність в макроструктурі заготовки розвинутої зони стовпчастих кристалів (транскристалізації) та діюча на заводі технологія термічної обробки котельних труб не дозволяє отримати відносно рівномірну структуру і оптимальний рівень тривалої міцності та пластичності в металі труб. Особливо це стосується труб, виготовлених з низькими коефіцієнтами витягування.
Встановлено необхідність вдосконалення технології виробництва котельної безперервнолитої заготовки на ТОВ «МЗ «ДНІПРОСТАЛЬ» та технології термічної обробки виготовлених з неї труб на ТОВ «ІНТЕРПАЙП НІКО ТЬЮБ». Для оптимального поєднання тривалої міцності та тривалої пластичності металу котельних гарячекатаних труб необхідно забезпечити отримання в макроструктурі вихідної недеформованої безперервнолитої заготовки розвиненої зони рівноосних кристалів та пригніченої зони стовпчастих кристалів. Встановлено необхідність нормування макрокристалічної будови металу котельної недеформованої безперервнолитої заготовки в ТУ У 24.1-05757883-216 «Заготовка сталева безперервнолита кругла для виготовлення котельних труб». Показана можливість використання в котлоагрегатах ТЕС (ТЕЦ) в стані після гарячої прокатки, без обов’язкової нормалізації з окремого нагріву, котельних труб зі сталі 20, що виготовлені із заготовки з коефіцієнтами витягування не менше ніж 17,0.

Ключеві слова: недеформована безперервнолита заготовка, макрокристалічна будова, котельні гарячекатані труби, мікроструктура, тривала міцність, тривала пластичність, характер руйнування, злам.

Література

  1. Крутасова Е.И. Надежность металла энергетического оборудования. – М.: Энергоиздат, 1981. – 240 с.
  2. Бугай Н.В., Березина Т.Г., Трунин И.И. Работоспособность и долговечность металла энергетического оборудования. – М.: Энергоатомиздат, 1994. – 272 с.
  3. Куманин В.И. Ковалева Л.А., Алексеев С.В. Долговечность металла в условиях ползучести. – М.: Металлургия, 1988. – 224 с.
  4. Антикайн П.А. Металлы и расчеты на прочность котлов и трубопроводов. – М.: Энергоиздат, 1990. – 386 с.
  5. Ланская К. А. Жаропрочные стали. – М.: Металлургия, 1969. – 247 с.
  6. Опрышко Л.В. Новые энергосберегающие технологии производства труб для теплоэнергетики / Материалы ХIХ Международной конференции «Проблемы энергосбережения, безопасности, экологии в промышленной и коммунальной энергетике». – Ялта: Ассоциация теплоэнергетических компаний Украины, 2006. – С. 72-74.
  7. Опрышко Л.В. Перспективы использования недеформированной непрерывнолитой заготовки для производства котельных горячедеформированных труб из углеродистой стали // материалы Международной научно-техническая конференция «Современные тенденции производства сварных и бесшовных труб: технологии и оборудование». – Киев: Трубы Украины, 2008. – С.101-105.
  8. Опрышко Л.В., Полтава И.И. Опыт производства котельных горячекатаных труб из непрерывнолитой заготовки // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2010. – №4. – С. 53-57.
  9. Опрышко Л.В., Головняк Т.В., Герасименко П.В. Опыт использования недеформированной непрерывнолитой заготовки при прокатке на ТПА 50-200 котельных труб // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2015. – № 3. – С. 40-44.
  10. Опрышко Л.В., Головняк Т.В., Полтава И.И. Котельные горячекатаные трубы из недеформированной непрерывнолитой заготовки стали 20 // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2016. – № 1. – С. 61-66.
  11. Зимовец В.Г., Кузнецов В.Ю. Совершенствование производства стальных труб. – М.: МИСИС, 1996. – 480 с.
  12. Онищенко И.И., Куценко П.И., Куценко А.И Теория непрерывной прокатки. ­– Запорожье: ЗГИА, 1998. – 470 с.
  13. Чикалов С.Г. Производство бесшовных труб из непрерывнолитой заготовки. – Волгоград: Комитет по печати и информации, 1999. – 416 с.
  14. Опрышко Л.В., Лубе И.И. Особенности структурообразования металла котельных горячепрессованных труб из недеформированной непрерывнолитой заготовки // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2006. – № 6. – С. 57-60.
  15. Опрышко Л.В. Структура и эксплуатационные свойства котельных горячепрессованных труб из непрерывнолитой заготовки // Теория и практика металлургии. – 2010. – № 5-6. – С.124-126.
  16. Опришко Л.В., Перепелиця Т.В., Герасименко П.В. Особливості структури та властивостей котельних труб із недеформованої безперервнолитої заготовки вуглецевої сталі // Металознавство та обробка металів. – 2012. – № 4. – С. 3-9.
  17. Опришко Л.В., Головняк Т.В., Герасименко П.В. Формування структури котельних гарячекатаних труб у виробництві їх із недеформованих безперервнолитих заготовок // Металознавство та обробка металів. – 2015. – № 1. – С. 3-9.
  18. Опришко Л.В., Головняк Т.В., Герасименко П.В. Структура і властивості котельних труб з безперервнолитої заготовки. Металознавство та обробка металів. 2016. № 1. С.54-59.
  19. Опрышко Л.В., Головняк Т.В., Полтава И.И. Особенности качественных показателей металла котельных труб, изготовленных из непрерывнолитой заготовки ООО «Днепросталь» // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2019. – № 1-2. – С. 46-53.
  20. Опрышко Л.В., Головняк Т.В., Полтава И.И. Перспективы использования непрерывнолитой заготовки для изготовления котельных труб // Сталь. – 2019. – № 10. – С. 40-44.