Науковий вісник НГУ

Мікроструктури й механічні властивості труб холодної прокатки з підвищеною дрібністю деформації

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №3 2023

Останнє оновлення: 27 червня 2023

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 1587

Authors:

О.П.Головченко*, orcid.org/0000-0003-3439-205X, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e-mail: gvu135gvu@ i.ua

В.У.Григоренко, orcid.org/0000-0002-1809-2842, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e-mail: gvu135gvu@ i.ua

В.В.Проців, orcid.org/0000-0002-2269-4993, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

* Автор-кореспондент е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2023, (3): 054 - 059

https://doi.org/10.33271/nvngu/2023-3/054

Abstract:

Мета. Експериментальне дослідження мікроструктури, механічних властивостей різностінності труб на новому сучасному стані холодної прокатки труб, що має можливість виконувати різні режими подачі й повороту.

Методика. Експериментальна, на сучасному промисловому обладнанні з використанням сучасних приладів. Дослідження провели під час прокатки труб зі сталі 08Cr18Mn10Ti на стані ХПТ6-20. Маршрут прокатки 25  × 2,5 мм ® 16 × 1,5 мм, що часто використовується у виробництві. Прокатку проводили на стані ХПТ6-20 на чотирьох режимах здійснення подачі й повороту: режим 1 – подачу виконують перед прямим ходом, а поворот перед зворотним ходом кліті; режим 2 – подачу виконують перед прямим ходом, а поворот перед прямим і зворотним ходом кліті; режим 3 – подачу виконують у передньому й задньому положенні кліті, а поворот у задньому положенні кліті; режим 4 – подачу й поворот виконують перед прямим і зворотним ходом кліті.

Результати. Проведені металографічні дослідження мікроструктури показали, що для режиму 1 величина зерен на зовнішній поверхні труб менша, ніж на внутрішній. Різниця досягає величини 1–2 бали. Для режиму 4 все навпаки. Величина зерен на зовнішній поверхні труб більша, ніж на внутрішній. Різниця досягає величини 1–2 бали. Це можливо пояснити тим, що в режимі 1 більша частина обтискання виконується на прямому ходу, ніж на зворотному. А в режимі 4 ці обтиски близькі по своєму значенню й менші, ніж на прямому ходу в режимі 2.

Наукова новизна. Отримані вперше нові експериментальні промислові дані на сучасному стані холодної прокатки труб малих діаметрів з мікроструктур наклепаної сталі 08Cr18Mn10Ti в поперечному й повздовжньому перерізах труб на зовнішній і внутрішній поверхні труб та між ними для чотирьох можливих режимів виконання подачі й повороту. Отримані вперше також експериментальні промислові дані щодо значень межі міцності, межі плину та остаточного подовження на чотирьох режимах виконання подачі й повороту.

Практична значимість. Отримані дослідно-промислові дані щодо комплексу показників якості труб (мікроструктури металу, механічних властивостей, поперечних перепадів у трубних пакетах) дозволяють вибирати режими подачі й повороту під час виробництва холоднодеформованих труб задля гарантованого дотримання регламентованих показників якості труб.

Ключові слова: холоднодеформовані труби, сталь 08Cr18Mn10Ti, подача, поворот, мікроструктури, механічні властивості

References.

1. Mishchenko, O. (2019). Status and trends of development of the production of cold-rolled tubes from titanium alloys. Metal i litie Ukrainy, 310-311(3-4), 58-68. https://doi.org/10.15407/pmach2019.03.058.

2. Mishchenko, O., & Grygorenko, V. (2021). Experimental research of the nature of transverse wall thickness variation in cold rolling of pipes of titanium ALLOY PT-1M. Мodern engineering and innovative technologies, 15, Part 2, 20-24. httрs://dоi.org/10.30890/2567-5273.2021-1.

3. Pilipenko, V., Grigorenko, V., Kozechko, V., & Bohdanov, O. A. (2021). Deformation mode in a cold rolling condition to provide the necessary texture of the Ti-3AL-2.5V alloy. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (1), 78-83. https://doi.org/10.33271/nvngu/2021-1/078.

4.  McNair, S., Chaharsooghi, A. S., Carnevale, M., Onnela, A., Dau­gin, J., Cichy, K., …, & Lunt, A. J. G. (2022). Manufacturing technologies and joining methods of metallic thin-walled pipes for use in high pressure cooling systems. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 118(3-4). https://doi.org/10.1007/s00170-021-07982-8.

5.  Li, H., Wei, D., Zhang, H., & Li, H. (2019). Texture evolution and controlling of high-strength titanium alloy tube in cold pilgering for properties tailoring. Journal of Materials Processing Technology, 279(8), 116520. https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2019.116520.

6. Cold pilger mills – SMS group GmbH (n.d.). Retrieved from https://www.sms-group.com/plants/all-plants/cold-pilger-mills#:~:text=Cold%20pilgering%20reduces%20the%20need,surface%20roughness%20of%20the%20tubes.

7. Zhangjiagang hengli machinery CO., LTD (n.d.). Retrieved from http://www.henglijx.com/products.html?gclid=Cj0KCQjwpcOTBhCZARIsAEAYLuW8F5DH3QRg7kFESEhI5-XOZ8t2rBrOczBNJbzzXFctrM6ATba9tV8aAhwrEALw_wcB.

8.  Dai, J., Li, W., & Chu, Z. (2020). Microstructure Evolution of Cold Pilgering Stainless Steel Tubes. Advances in materials science and engineering. https://doi.org/10.1155/2020/3678980.

9.  Chu, Z., Zhang, D., Wei, D., & Shuang, Y. (2017). Study on Microstructure Evolution of Pilger Cold Rolled Seamless Steel Tube. Advanced Engineering Science. https://doi.org/10.15961/j.jsuese.201700373.

10. Zhang, H., Zhao, Yi., Wang, Yu., & Zhang, Ch. (2018). Fabrication of nanostructure in inner-surface of AISI 304 stainless steel pipe with surface plastic deformation. Journal of Materials Science and Technology, 34(11). https://doi.org/10.1016/j.jmst.2018.05.012.

11. Massey, C. P., Edmondson, P. D., Gussev, M. N., Mao, K., Gräning, T., Nizolek, T. J., …, & Hoelzer, D. T. (2022). Insights from microstructure and mechanical property comparisons of three pilgered ferritic ODS tubes. Materials & Design, 213, 110333. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2021.110333.

12.  Wu, J., Zhaodandan, M., Xiao, L., Li, W., Hui, W., & Jingjing, L. (2021). Microstructure and twin behavior of Ti-2Al-2.5Zr during cold pilgering. Materials Research Express, 8, 096515. https://doi.org/10.1088/2053-1591/ac22c2PAPER.

13.  Lemarquis, L., Giroux, P. F., Maskrot, H.,  Barkia, B.,  Her­cher, O., & Castany, P. (2021). Cold-rolling effects on the microstructure properties of 316L stainless steel parts produced by Laser Powder Bed Fusion (LPBF). Journal of Materials Research and Technology, 15, 4725-4736. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2021.10.077.

14. Didyk, R. P., & Kozechko, V. A. (2016). Forming of multilayer constructions by explosion welding. Chernye Metally, (7), 66-70. Retrieved from http://rudmet.com/journal/1546/article/26547/.

15. Protsiv, V., & Grigorenko, V. (2021). Peculiarities of the expansion process in the production technologies of large diameter for main oil and gas pipelines. Metal and casting of Ukraine, 3(326), 64-69. https://doi.org/10.15407/steelcast2021.03.087.

16.  Golikov, N. I. (2020). Effect of Residual Stress on Crack Development in Longitudinal Welded Joints of a Gas Pipeline. Procedia Structural Integrity, 30, 28-32. https://doi.org/10.1016/j.prostr.2020.12.006.

17. Protsiv, V., Ziborov, K., & Fedoriachenko, S. (2015). Test load envelope of semi – premium O&G pipe coupling with bayonet locks. New Developments in Mining Engineering: Theoretical and Practical Solutions of Mineral Resources Mining, 261-264. httрs://dоi org/10.1201/b19901-46.

18. Samorodov, V., Bondarenko, A., Taran, I., & Klymenko, I. (2020). Power flows in a hydrostatic-mechanical transmission of a mining locomotive during the braking process. Transport Problems, 15(3), 17-28. https://doi.org/10.21307/tp-2020-030.

19. Naumov, V., Taran, I., Litvinova, Z., & Bauer, M. (2020). Optimizing resources of multimodal transport terminal for material flow service. Sustainability (Switzerland), 12(16), 6545. https://doi.org/10.3390/su12166545.

20. Zhuravel, O., Derbaba ,V., Protsiv, V., & Patsera, S. (2019). Interrelation between Shearing Angles of External and Internal Friction During Chip Formation. Solid State Phenomena, (291), 193­203. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.291.193.

• < Попередня
• Наступна >