В НИТУ «МИСиС» создали новое решение для облегчения процесса горячей прокатки безшовных труб из легированной и высоколегированной стали.
Технология характеризуется последовательным использованием двух «оправок» — инструментов, преобразующих непроворную стальную заготовку в пустую «гильзу». Разработка для ускорения процесса прокатки и повышения износоустойчивости инструментов представлена в журнале. Международный журнал передовых технологий машиностроения.
Благодаря высокой прочности бесшовные трубы из легированной и высоколегированной стали широко используются в нефтяной, газовой, химической и энергетической отраслях. Изготовление труб из таких сталей требует сложной и дорогостоящей прокатки, а сами заготовки стоят дороже, чем заготовки из обычной углеродистой стали.
Технологию горячей прокатки бесшовных труб из легированной стали можно разделить на несколько этапов: резка длинных цельных металлических полуфабрикатов — «прутков» — на короткие заготовки, глубокое сверление заготовки для подготовки ее к прошивке и нагревание заготовки в печи.
Затем идёт «прошивка» (превращение заготовки в пустую гильзу валками и оправкой), а в конце — прокатка гильзы в трубу на непрерывном стане. Главной причиной низкой производительности такого процесса является быстрая изнашиваемость оправок, что приводит к производственным дефектам и необходимости замены оправок практически после каждой прошивки.
Ученые НИТУ «МИСиС» создали технологию, которая позволяет увеличить срок службы оправкам в несколько раз. Для этого предлагается двухэтапная прошивка на стане поперечно-винтовой прокатки с применением смазочного средства и охлаждающей жидкости.
Усовершенствование конструкции оправки, использование смазки на основе жидкого стекла и водяное охлаждение внутренних частей позволили увеличить её стойкость к износу в 5-6 раз.
В ходе эксперимента ученые НИТУ «МИСиС» изготовили бесшовные трубы из легированной стали (X10CrNiTi18–10) диаметром от 90 до 270 миллиметров. Работа проводилась как в лаборатории кафедры «Обработка металлов давлением», так и на оборудовании ОАО «Электростальский завод тяжелого машиностроения» при поддержке АО «Выксунский металлургический завод» и АО «Волжский трубный завод».
Новая технология доказала свою эффективность и готова к внедрению на российских предприятиях, производящих трубы.
Впервые в России вуз получил статус «Национального исследовательского технологического университета». В рейтинге QS Materials Science за 2023 год МИСИС занимает первое место в России и входит в ТОП-100 лучших университетов мира. В составе НИТУ действуют 45 научно-исследовательских лабораторий и 3 научных центра мирового уровня. В него входят 8 институтов, 4 филиала в России и 2 за рубежом.