5. Трубопрокатный цех № 3

Трубопрокатный цех № 3 был запущен в действие зимой 1962 года. В сортамент выпускаемых цехом труб входят:

а) горячедеформированные для длинноходовых гидроцилиндров, из стали: 30ХГСН,

б) холоднодеформированные подшипниковые из стали: ШХ15Ш, ШХ15, ШХ15В, ШХ15Н;

в) горячедеформированные из углеродистых марок стали 10-45;

г) горячедеформированные подшипниковые из стали обычной выплавки (ШХ15, ШХ15Н), вакуумированной стали (ШХ15В), электрошлакового переплава (ШХ15Ш) и непрерывной разливки (ШХ15Н).

Освоен выпуск котельных труб на экспорт, из марок сталей St52, St32 и др.

5.1. Устройство трубопрокатного цеха № 3

Схема основных участков трубопрокатном цехе № 3 представлена на рис. 5.1.

5.2. Технологическая схема производства труб из стали марки шх15

Технологическая схема представляет из себя следующую последовательность операций:

1. Внешний склад - на него поступают круглые штанги диаметром 100 - 230 мм, длиной до 8 метров.

2. Из внешнего склада заготовки в рольгангах перевозят в цех.

3. Производство труб.

3.1. Участок первого передела.

Предназначен для разметки и разрезки заготовок на мерные куски, в зависимости от длины получаемой трубы и ее диаметра (геометрических размеров). Затем заготовки подаются на последующий передел.

3.2. Стан 200.

Предназначен для получения труб диаметром от 76 до 200 мм, с толщиной стенки 8-30 мм.

3.2.1. Заготовка с участка первого передела подается в кольцевые печи для нагрева их до температуры пластической деформации (рис. 4.2).

Краткая характеристика кольцевой печи.

Печь имеет замкнутую кольцеобразную форму и состоит из стационарной части, внутренней и наружной стенок, подвесного свода и вращающейся внутри кольца подины. Печь является рекуперативной, имеет пять зон регулирования температуры. Печь отапливается природным газом с помощью двух горелок низкого давления.

При нормальной работе печи тепловой режим ведется строго по следующей схеме представленной в таблице 5.1.

Рис. 5.1 – Схема основных участков в трубопрокатном цехе № 3

Таблица 5.1. График теплового режима кольцевой печи ТПЦ № 3

Группа сталей	Марка сталей	Диаметр заготовок, мм	Температура, °С № зоны
			1	2	3	4	5
Углеродистые	10, 20, 35, 45, 60	120-150 160-230	1240-1270	1240-1270	1230-1260	1150-1220	1150-1180
Низколегированные	12Х1МФ, 15Х1М1Ф	120-150 160-230	1250-1280	1250-1280	1230-1260	1150-1180	1150-1180
Низколегированные	35Х, 40Х, 09Г2С, 10Г2	120-150 160-230	1240-1270	1240-1270	1230-1250	1150-1220	1150-1180
Шарикоподшипниковые	ШХ15, ШХ15В, ШХ15Ш	120-150 160-230	1120-1150	1120-1150	1120-1150	1050-1120	1020-1050
Шарикоподшипниковые	ШХ15СГ	130-150 160-230	1120-1140	1120-1140	1130-1150	1120-1130	1120-1150

3.2.2. Затем нагретая заготовка подается на прошивной стан.

Прошивной стан предназначен для получения гильзы, которая впоследствии одевается на специальную оправку и подается на раскатной стан.

3.2.3. Раскатной стан предназначен для получения черновой трубы, определенного диаметра и толщины стенки. После раскатного стана черновая труба подается в печь с шагающими балками (ПШБ).

3.2.4. ПШБ предназначена для подогрева и выравнивания температуры всех прокатанных труб перед подачей в калибровочный стан. Дадим краткую характеристику ПШБ (рис. 5.3).

Рис. 5.3. Эскиз поперечного разреза печи с шагающими балками

Печь является однозонной методической печью непрерывного действия. Посад и выдача труб производится печными рольгангами. Печь отапливается природным газом с помощью комбинированных горелок низкого давления в количестве 14 шт. Основные параметры печи:

- длина рабочего пространства – 6,8 м;

- ширина рабочего пространства – 10 м;

- производительность печи – 20-100 т/час.

3.2.5. Калибровочный стан предназначен для правки труб в горячем состоянии и придания им окончательного наружного диаметра.

За калибровочным станом установлены две спрейерные установки, в которых трубы охлаждаются при помощи воды. Далее трубы подаются на столы охлаждения.

Для шарикоподшипниковых труб важным этапом является этап охлаждения после калибровочного стана. Он обусловлен тем, что при определенной температуре и скорости охлаждения в марке стали ШХ15 возможно образование карбидной сетки. Для исключения образования карбидной сетки и получения качественной трубы, необходимо охлаждать сталь со скоростью 50°С/мин.

3.3. Термообработка труб

Термообработку труб ведут в специальных проходных роликовых печах. План-схема участка термообработки цеха № 3 показан на рис. 5.4.

3.3.1. Термическая обработка горячедеформированных подшипниковых труб.

Термическую обработку горячедеформированных подшипниковых труб ведут в проходных роликовых печах.

1 - склад перед печами; 2, 3 - стол загрузки; 4, 5 - пульт загрузки; 6, 7, 8, 9 - термопечи; 10 - склад заготовки; 11 - пульт выгрузки; 12 – склад; 13 - склад товарных труб

Рис. 5.4 – План-схема участка термообработки цеха № 3

Краткая характеристика проходной роликовой печи.

Печь отапливается природным газом, сжигаемым в двухпроводных горелках. На рисунке 5.5. представлена проходная роликовая печь. Длина печи составляет 125,3 метра, ширина печи – 3,2 метра, расстояние между ребордами роликов - 3 метра.

1 ‑ приёмный стол; 2 ‑ механизм подъёма заслонки; 3 ‑ площадка для обслуживания термопар; 4 ‑ горелки; 5 ‑ ролики; 6 ‑ отверстия для термопар; 7 ‑ дымовой боров; 8 ‑ подвод и отвод охлаждающей воды; 9 ‑ устройство для вращения роликов

Рис. 5.5. Проходная роликовая печь в трубопрокатном цехе № 3

3.3.1.2. Нормализация горячедеформированных подшипниковых труб.

Нормализация горячедеформированных подшипниковых труб осуществляется в секционных печах, представленных на рис. 5.6.

Краткая характеристика секционной печи.

Печь состоит из 17 секций, длина рабочего пространства каждой печи составляет 116 м, ширина – 0,69 м, общая длина печи по плавке – 25,6 м, ширина – 1,392 м. Печь отапливается природным газом, сжигаемым в двухпроходных горелках низкого давления.

Нормализации подвергают:

- трубы из стали ШХ15Ш с толщиной стенки 20 мм после прокатки;

- трубы из стали ШХ15, ШХ15Ш, ШХ15СТ, ШХ15В, ШХ15Н с наличием карбидной сетки более 4 балла;

- трубы из стали ШХ15 ШХ15Ш, ШХ15СГ, ШХ15В, ШХ15Н в случае получения после отжига неудовлетворительной микроструктуры (баллы 6-10).