Что такое цбл трубы
Перейти к содержимому

Что такое цбл трубы

  • автор:

Особенности металла центробежнолитых труб из стали 15Х1М1Ф

Микроструктура металла центробежнолитых труб из стали 15Х1М1Ф

Центробежнолитые трубы (ЦБЛ) больших диаметров типоразмера 630/580, 630/574 мм и диаметром 920/856 мм из стали 15Х1М1Ф нашли широкое применение в энергетике при сооружении паропроводов горячего промперегрева (ГПП) энергоблоков мощностью 250 — 800 МВт. В настоящее время они эксплуатируются на Рязанской, Сургутской, Березовской, Пермской, Нерюнгринской и других электростанциях. Трубы изготавливаются Ижевским заводом бумагоделательных машин (ПО “Буммаш”). Экономический эффект от применения таких труб очевиден, поскольку замена четырехниточной системы транспортировки пара на двухниточную значительно сокращает монтажные и эксплуатационные расходы электростанций.
При соблюдении всех необходимых параметров технологического цикла производства ЦБЛ трубы обладают хорошим комплексом свойств и не уступают по своим служебным характеристикам трубам, изготовленным из той же марки стали, но по традиционным технологиям. Парковый ресурс для металла ЦБЛ труб при параметрах пара, соответствующих температуре 545°С и давлении 4 МПа, составляет 100 тыс. ч, а при давлении 2,5 МПа — 150 тыс. ч. Следует отметить, что до настоящего времени в отечественной практике разрушения ЦБЛ труб из-за исчерпания паркового ресурса или по иным причинам не наблюдалось.
Детальное исследование процесса формирования структуры при центробежном способе изготовления указывает на возможность возникновения в структуре труб различных видов ликвации. На основании исследований ВТИ по изучению структурного состояния более 20 ЦБЛ труб в характерных сечениях отмечается, что наиболее распространенным вариантом структурной неоднородности центробежного литья является ликвационная полосчатость. Это сложный вид ликвации, характеризующийся присутствием межкристаллитной (междендритной) ликвации, которая располагается не равномерно по сечению трубы, а концентрируется в поперечные ликвационные зоны, имеющие вид полос.

Рис. 1. Микроструктура металла центробежнолитых труб из стали 15Х1М1Ф с ликвационной полосчатостью:
а — в ликвационных зонах (х 100); б — в поперечном сечении стенок труб (х 20); в — в зонах с нормальным структурным состоянием (х 100)

Ликвационные зоны, как правило, имеют одинаковый характер распространения в любых сечениях и длине труб.
В пределах ликвационных полос структура имеет специфический характер, который определяется наличием ликвационных образований, расположенных вокруг кристаллитов литой структуры в виде прослоек, образующих видимость границ “больших” зерен (рис. 1). Количество структурных зон и объемное содержание ликвационных выделений определяются особенностями кристаллизации и зависят от многих параметров. Применяемая термическая обработка, в режим которой наряду с нормализацией и отпуском включена дополнительная операция в виде высокотемпературной гомогенизации, направленной на ослабление ликвационных процессов, не способна до конца ослабить эффект структурной неоднородности ЦБЛ труб.
Исследованиями установлено, что ликвационные прослойки ЦБЛ труб различны по своей морфологии и составляют набор от слабовыраженных ферритокарбидных образований до фрагментированных выделений бейнитного типа с локализацией пор и микротрещин. В ВТИ с целью качественной оценки развития ликвационных процессов создана “Шкала ликвационных микроструктур металла центробежнолитых труб из стали 15Х1М1Ф” [1]. Шкала состоит из пяти баллов. С увеличением балла (со II по V) возрастает уровень фрагментированности ликвационных прослоек с изменением характера их распространения по междендритным границам, а также степени и типа поврежденности технологическими дефектами. Показано, что наихудшее состояние структуры для ЦБЛ труб с ликвационной полосчатостью любого из баллов имеет место вблизи внутренней поверхности стенок труб. Образовавшиеся здесь ликвационные прослойки, как правило, максимально насыщены углеродом, серой, фосфором, легирующими элементами, карбидными образованиями М7С3, МбС, м 2 С, м 2 3С6, а также неметаллическими включениями.
Если в металле обнаружены микродефекты усадочного происхождения, то их наибольшее объемное содержание всегда фиксируется также в этих зонах. В связи с ранее сказанным качественная оценка структурной неоднородности металла ЦБЛ труб должна проводиться при контроле структурного состояния ликвационной зоны, расположенной у внутренней поверхности трубы, так как эта зона отличается наибольшим уровнем развития ликвационных процессов по сравнению с остальными выявляемыми в ЦБЛ трубе ликвационными зонами.
На основании комплексных исследований, проводимых в ВТИ с 1970 г., установлено, что характерной особенностью металла ЦБЛ труб из стали 15Х1М1Ф с ликвацией являются:
заметный разброс механических свойств в различных структурных зонах;
наличие структурных зон с пониженным сопротивлением разрушению;
наличие внутренних концентраторов напряжений в виде дефектов типа пор и микротрещин технологического происхождения;
различная степень легированности основного твердого раствора структурных зон металла, которая проявляется в обеднении зон с нормальным структурным состоянием молибденом за счет повышенной его концентрации в ликвационных прослойках [2, 3].
В дополнение к сказанному необходимо подчеркнуть, что несмотря на то, что установлено влияние структурной неоднородности каждого из баллов на разброс механических характеристик, выявленное рассеяние кратковременных прочностных и пластических свойств при комнатной температуре практически всегда находится в пределах требований технических условий на поставку. Ударная вязкость на образцах с круглым надрезом проявляет чувствительность, снижаясь ниже допустимого уровня (0,40 МДж/м 2 ), к ликвационной структуре V балла (иногда IV балла), при условии, если образцы вырезаны непосредственно из зоны ликвации.
Наибольшее опасение в смысле качества металла вызывают трубы с ликвационной неоднородностью V балла из-за недопустимых значений ударной вязкости, предельно низких характеристик кратковременной пластичности, высокой загрязненности неметаллическими включениями и их локализованным характером расположения на приграничных участках дендритов. Однако самым важным является присутствие в ликвационных зонах V балла разветвленной системы микротрещин, что может в эксплуатации привести к преждевременному разрушению труб.
Основными характеристиками состояния материала паропроводных труб из перлитных марок сталей являются длительная прочность и длительная пластичность. На сегодняшний день известно, что длительная прочность в значительной степени зависит от соотношения структурных составляющих, морфологии упрочняющей фазы в структуре металла и ее термической стабильности. Большинство паропроводных труб из перлитных марок сталей изготавливается штатными технологиями, связанными с процессами деформирования литых заготовок и последующей термообработкой.
Режим термообработки, включающий, как правило, нормализацию и высокий отпуск, определяет окончательные свойства получаемых труб. Формирующаяся в стали при такой обработке структура зависит от температуры нормализации и последующей скорости охлаждения. Для паропроводных труб, изготовленных с применением традиционных технологий и имеющих однородное структурное состояние, проблема определения характеристик жаропрочности металла решается с применением стандартных подходов, без привязки участков вырезки образцов к конкретным структурным зонам материала.
При изготовлении продольных стандартных образцов для проведения испытаний в большинстве случаев используются только объемы металла средней части поперечного сечения стенок труб. При подобном подходе у центробежнолитых труб с ликвационной полосчатостью наиболее ликвированный слой, расположенный у внутренней поверхности труб, будет срезаться или частично, или полностью. В результате в значениях долговечности, полученных на таких образцах, не будет учитываться нестандартность структурного состояния металла центробежнолитых труб. Вместе с тем, подобный подход может дать завышенную оценку сопротивлению разрушению.
В этой связи приобретает особую значимость изучение влияния структурных параметров на жаропрочные характеристики ЦБЛ труб из стали 15Х1М1Ф с учетом индивидуальных особенностей материала, связанных с ликвацией.
В качестве материала исследования были выбраны четыре трубы со II, III, IV и IV — V баллами ликвационных микроструктур. Для каждой из труб при проведении испытаний использовалось по две серии образцов. Образцы первой серии вырезались из объемов металла, максимально приближенных к внутренней поверхности стенок труб. Образцы второй серии — из объемов металла наружной поверхности стенок труб. Испытание образцов различных серий осуществлялось при идентичных температурно-силовых режимах.

Жаропрочное литье

Производим любое жаропрочное литье из высоколегированных сталей для нужд термических участков предприятий металлообрабатывающей отрасли, нефтеперерабатывающей, нефтехимической промышленности и энергетики:

  • элементы для изготовления паропроводов ВД, змеевиков установок нефтехимической промышленности,
  • радиантные и реакционные трубы,
  • ролики, валки, корпуса подшипников и т.д.,
  • горелки и элементы горелочных устройств, рекуператоры…
  • реторты и муфели для печей цементации, азотирования, шахтных, барабанных, проходных печей, эндогенераторов
  • комплектующие реторт…
  • поддоны, корзины, решетки, этажерки, крестовины,
  • облицовочные и подовые плиты, заслонки…
  • рельсы, рельсовые пути, конвейерные цепи, шнеки…
  • Информация
  • Условия поставки

Отливка стальная на заказ

Помимо серийной продукции мы выполняем индивидуальные заказы по чертежам. А также Предлагаем услуги по разработке и изготовлению отливок стальных на заказ по техническому заданию. Гарантия на все изделия из жаропрочных сталей и сплавов.

Оказываем экспертные услуги по выбору материалов и технологии получения готового изделия, исходя из ваших потребностей и возможностей. Разрабатываем оптимальные конструкторские решения производства оснастки для термической обработки исходя из требуемой загрузки производственных линий. Предлагаем оптимальные варианты.

Технологии изготовления жаропрочных отливок

Жаропрочное стальное литье – изделия из легированных и высоколегированных жаростойких и жаропрочных сталей, получаемые методами литья. В отличие от чугунных, стальные отливки имеют меньшую массу, теплоемкость и тепловую инертность, большую пластичность. Их использование позволяет снижать энергозатраты, облегчает ремонт и обслуживание агрегатов.

Мы применяем самые востребованные технологии производства жаропрочного литья. В составе предприятия работают сталеплавильное, литейные отделения, цех механической обработки, а также участок модельной оснастки. Оснащение завода позволяет выпускать продукцию заявленного высокого качества. Поставляем жаропрочные отливки как с финишной механической обработкой, так и без нее.

Центробежное литье (ЦБЛ): готовые изделия и заготовки диаметром от 50 до 1 600 мм. Толщина стенки – от 6 мм. Длина изделий – до 8 500 мм. Методом ЦБЛ изготавливаем:

  • Трубы;
  • Трубные заготовки;
  • Цилиндры;
  • Кольца.

Фасонное литье – литье в песчано-глинистые, химически отвердевающие формы, литье по газифицируемым моделям (ЛГМ), вакуум-пленочная формовка: заготовки и готовые отливки фасонные, включая элементы сложных пространственных форм и точное стальное литье. Поставляем изделия габаритами от 100х80х50 мм до 2500х1700х1200 мм и массой от 50 г. до 15 тонн.

Материалы для изготовления жаропрочных стальных отливок

Работаем со всеми стандартными легированными сталями, включая наиболее востребованные для изготовления элементов высокотемпературных агрегатов:

  • 35Х23Н7СЛ
  • 12Х18Н9ТЛ
  • 20Х20Н14С2Л
  • 40Х24Н12СЛ
  • 20Х25Н19С2Л
  • 15Х18Н22В6М2РЛ
  • 35Х18Н24С2
  • 30Х18Н35С2С
  • 25Х28Н49В5С

В зависимости от марки использованной стали, изделия работают в температурных диапазонах от 300 до 1500 °С. По требованию заказчика производим продукцию из сплавов другого химического состава.

Машина ЦБЛ

Центробежная литейная машина (ЦБЛ) формирует отливки осуществляя вращение литейной формы вокруг своей оси. При вращении этой формы под действием центробежных сил расплавленный металл отбрасывается к стенкам формы. Процесс вращения не прекращается до полой кристаллизации металла и его остывания. По этой причине центральная часть изделия, совпадающая с осью вращения, остается не заполненной металлом. Центробежное литье применяется для изготовления втулок, колец, трубных заготовок. Применяемые материалы – чугун, сталь, бронзы, алюминий и их сплавы.

Машина ЦБЛ – сложный агрегат. В ней обязательно присутствует система водяного охлаждения и частотный преобразователь. При использовании различных материалов используются разные скорости вращения формы с расплавленным материалом. Для регулирования частоты вращения и служит частотный преобразователь. Кроме этого машина ЦБЛ имеет систему управления. Благодаря всем этим системам процесс литья значительно упрощается, а качество – повышается.

Преимуществом центробежного способа литья является:

  • Высокий выход годного литья до 95% за счет отсутствия литниковой системы;
  • Получение отливок высокой плотности с направленной кристаллической решеткой;
  • Возможность регулировки толщины стенки отливки, наружного диаметра, получение отливок нужной марки металла даже при небольших объемах производства;
  • Требуются небольшие производственные площади (от 30кв.м), из набора оборудования требуется только под печь, литейный ковш и ЦЛМ.

С технической точки зрения принцип работы машины ЦБЛ достаточно простой. Жидкий расплавленный металл заливается во вращающуюся форму, которую предварительно нагревают до 250С и окрашивают краской во избежание пригара изделия к форме. После растекания металла по внутренним стенкам формы, наружную поверхность этих стенок охлаждают водой для кристаллизации металл. Отливка достается из формы по окончании кристаллизации и охлаждения (остывания) изделия и формы. Центробежные силы возникающие при вращении формы прижимают расплавленный металл к поверхности формы, в результате чего происходит его уплотнение и удаление из него газовых и шлаковых включений. Так получается прочная, имеющая хорошую плотность отливка, которая всегда имеет форму тела вращения. Центробежные машины бывают двух типов – с горизонтальной и вертикальной осью вращения.

Горизонтальная машина ЦБЛ

Схема центробежного горизонтального литья выглядит так:

А сама машина – вот так

Ось вращения такой машины располагается горизонтально. Применяется для отливки изделий диаметр которых меньше длины. К таким изделиям относятся трубы, гильзы или втулки. Такие агрегаты чаще всего шпиндельные горизонтальные машины. Толщина получаемых отливок одинакова по всей длине. Положительные качества таких машин – бесшумность и долговечность. Подшипники качения шпиндельного узла работают в масляной ванне, что значительно увеличивает срок службы термона груженных узлов за счет эффективного охлаждения и отсутствия сухого трения. Окраска формы, в которую заливается расплавленный металл (она называется изложница) как правило производят краскораспылителем вручную. Нагрев изложницы осуществляется при помощи газовой горелки. Заливка расплавленного металла – при помощи литейного ковша через лоток. Извлекается готовая отливка из машины: вручную клещами, если она весит меньше 30 кг. и при помощи гидравлического толкателя если вес превышает 30 кг. Управление машиной полностью автоматизировано и осуществляется через специальный пульт. Горизонтальные центробежные машины просты в обслуживании, надежны в работе, возможна быстрая замена форм, что важно при большой номенклатуре отливок.

Вертикальная машина ЦБЛ

Схема вертикального центробежного литья

Центробежная машина с вертикальной осью вращения применяется для относительно коротких кольцевых отливок, сложных заготовок, имеющих внутренние полости. Также ЦЛМ с вертикальной осью вращения применяются для литья деталей, чей диаметр значительно превышает их высоту (колеса, шестерни и т.п.). В последнее время активно развивается направление получения фланцев большого диаметра на центробежных машинах вертикального исполнения. Подготовка к работе, процесс работы и получение отливок точно такие же, как при горизонтальном методе.

Мы приглашаем к сотрудничеству: изготавливаем отливки по чертежам заказчика .

Производство «ОргМеталлПром Шахты»

Центробежно-литые трубы (ЦБЛ) в Шахты «ОргМеталлПром Шахты»

  • Современное и технологическое производство
  • Специалисты «ОргМеталлПром Шахты» с многолетним опытом работы на производстве в данной области
  • Четко налаженная система контроля качества, которая соответствует требованиям по ГОСТ, ТУ 1333-002-01216736-2006 и нефтяной отрасли ТУ 1333-047-00220302-02
  • Продукция высокого качества
  • Профессиональное проектирование по размерам заказчика
  • Прямые поставки по всей территории РФ, РБ
Используемые стали и сплавы при изготовлении центробежнолитых труб (ЦБЛ)
  1. 15Х5М, 20Х5МЛ, 30ХГСА, 09Г2С, 25Х1МФ и другие смежные стали
  2. 08-12Х18Н10Т, 10Х18Н9Л, 12Х18Н12БЛ, 45Х6Г13Н7ФМ, 03Х17Н14М3 и другие смежные стали
  3. 10-20Х23Н18, 20Х25Н19С2Л, 20Х20Н14С2Л, 15Х13Л, 20Х13, 20Х17Н2, 15Х25Т, 35Х18Н24С2Л, 40Х24Н12СЛ, 45Х25Н20С2, 45Х25Н35БС;
  4. 10Х17Н13М2Т, 06ХН28МДТ, ХН45Ю, ХН6ОВТ, ХН60Ю, Х28Н48В5Л, 45Х28Н49В5С, ХН78Т и другие смежные стали
  5. СЧ20, ЧЮХШ, ЧХ28Н2, ЧХ16М2

Центробежное литье в Шахты «ОргМеталлПром Шахты»

Стандартный размерный сортамент в изготовлении центробежнолитых труб (ЦБЛ)

1.2. Производство сетки из нержавеющей стали и цветных металлов — латуни, меди и бронзы.

Для заказа сетки по потребностям Вашего предприятия, отправьте чертеж или полные характеристики в отдел продаж для последующего расчета и сроков изготовления.

В зависимости от объема заказанной продукции, срок изготовления составляет от 2 до 7 дней.

Преимущественно на производстве изготавливаются сетки по следующим ТУ, ГОСТам:

  • ГОСТ3826-82, сетка тканая — нержавеющая сталь. Размер ячейки от 0,312 до 21 мм.. Диаметр проволоки от 0,15 до 2,6 мм.
  • ГОСТ 3187-76, сетка тканая — нержавеющая сталь. П24, П28, П32, П40, П48, П52, П56, П60, П64, П68, П72, П76, П100, П120, П160, П200, С56, С80, C90, С120, С160, С200.
  • ТУ 1276-003-38279335-2013 — нержавеющая сталь. Размер ячейки от 0,026 до 0,03 мм.. Диаметр проволоки от 0,024 до 0,028 мм..
  • ТУ 14-4-507-99 — нержавеющая сталь. Размер ячейки от 0,038 до 0,41 мм.. Диаметр проволоки от 0,02 до 0,16 мм..
  • ГОСТ 6613-86 — нержавеющая сталь. Размер ячейки от 0,061 до 0,317 мм.. Диаметр проволоки от 0,039 до 0,17 мм..
  • ТУ 14-4-167-91 — нержавеющая сталь. Размер ячейки 0,062 и 0,095 мм..Диаметр проволоки 0,031 и 0,056 мм..
  • ТУ 14-4-698-76 — нержавеющая сталь. #120 / Диаметр проволоки 0,17-0,13 мм..
  • ТУ 14-4-742-76 — нержавеющая сталь. #300 / Диаметр проволоки 0,063 — 0,056 мм..
  • ТУ 14-4-432-73 — нержавеющая сталь. #450 / Диаметр проволоки 0,08 — 0,056 мм..
  • ТУ 14-4-697-76 — нержавеющая сталь. #685 / Диаметр проволоки 0,063 — 0,033 мм..
  • ТУ 14-4-1569-89 Мельничная — нержавеющая сталь. Размер ячейки от 0,261 до 0,472 мм.. Диаметр проволоки от 0,10 до 0,14 мм..
  • ТУ 14-4-460-88 Тросиковая — нержавеющая сталь
  • ТУ 14-4-1561-89 Саржевого переплетения — нержавеющая сталь
  • Л-80 ГОСТ 3187-76 — латунь. П56. 0,38/0,25
  • ГОСТ 6613-86 — цветные металы
  • Сварные сетки в рулонах 1×30 м. — нержавеющая сталь. 10х10×1,0, 15х15×1,50, 10х10×2,0, 20х20×2,0, 25х25×2,0
  • Сварные сетки в картах 1×2 м. — нержавеющая сталь. 20х20×3,4,5, 25х25×3,4,5, 30х30×3,4,5, 40х40×3,4,5, 50х50×3,4,5, 75х75×3,4,5, 100х100×3,4,5

1.3. Услуги по резке и металлообработке по индивидуальным размерам

Центробежнолитые трубы (ЦБЛ) в Шахты «ОргМеталлПром Шахты»

Торгово-производственное предприятие «ОргМеталлПром Шахты» предлагает следующие услуги по металлообработке нержавеющего металоопроката в Шахты:

  • Лазерная резка и рубка нержавеющего и цветного металлопроката по индивидуальным размерам
  • Производство профилей, лотков, различных заготовок а также гибку листогово проката
  • Раскрой листов плазменно-попереречный из нержавеющей стали

Производство в г. Шахты, а также представлена в других городах РФ, в том числе:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *