RU1836452C - Способ производства легированной карбидообразующими элементами листовой стали - Google Patents

Abstract

Использование: гор ча  прокатка листов из конструкционной стали. Сущность изобретени : заготовку из стали, дополнительно содержащей 0,03-0,10 мзс.% один или более элементов из группы: ниобий, ванадий , титан, подвергают гор чей прокатке с обжатием в последнем проходе 10-15% и температурой окончани  950-1000°С. После охлаждени  лист закаливают и отпускают . 2 табл.. 2 мл.

Description

: Изобретение относитс  к металлургии, а именно с способам гор чей прокатки листов конструкционных сталей, и может быть использовано при производстве сталей другого класса.

Целью насто щего изобретени   вл етс  повышение сопротивл емости листовой стали хрупйим разрушени м при низких температурЗ) сочетании с улучшением свариваемости и обеспечением стойкости против слоистых разрывов в листах толщиной до 70 мм.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что прокатку заготовки из стали, содержащей карбидообразующие (ниобий м/или ванадий и/или титан) в количестве 0,03-0,10 мае.% заканчивают в интервале температур 950-1000°С с обжатием в последнем проходе 10-15% с последующим термическим улучшением (закалкой и высоким отпуском).

Ограничение температуры конца прокатки интервалом 950-1000°С объ сн етс  тем, что в этом интервале конструкционна 

сталь обладает еще достаточно высокой и большей, чем у сульфидов, пластичностью.

Поэтому изотропность листа не снижаетс  и сопротивл емость слоистым разрывом , оцениваема  по величине относительно сужени  вырезанных в направлении толщины разрывных образцов (Zz), сохран етс  на достаточно высоком уровне, как это видно на фиг. 1. Количество пластинчатых сульфидных и строчечных алюмосиликатных включений невелико.

При более низкой температуре конца прокатки возникает анизотропи  в листах при более высокой температуре добавки карбидообразующих не тормоз т собирательную рекристаллизацию и наблюдаетс  рост зерна, как это показано на фиг. 2 и подтверждено данными табл. 1.

Добавка карбидообразующих (ниоби , ванади , титана) в предлагаемом количестве определ етс  достаточностью дл  торможени  развити  собирательной рекристаллизации при последеформацион о t

GO

СЛ

ю

ном охлаждении. При меньшем содержании кгр5идообр зующ-их элементов собира- т ;г1,«з  рекристаллизаци  происходит и 3 b- im заметно увеличиваетс ; большее со- /;е; и и ; нецелесообразно по причине

ДО;: i ОСТ И И ИЗ ЭКОНОМИЧ6СКИХ СООбраженмй . .Достаточность предлагаемых «редел о s .подтверждаетс  результатами приведенными.в табл.2, Снижение верхнего продели осложнено технологическими возможност ми и точностью аналитического оборудований. Добавка карбидо- образующих элементов сверх указанного приводит к упрочнению стали и снижению характеристик пластичности и ударной в з-

Ограничение степени деформации s последнем проходе 10-15% обусловлено, с одной гтороны, необходимостью протекани  nc-1-t ирпчей деформации динамической рекр-«с гаплизации, с другой сторбны, увеличеин:; -: сверх допустимого нагрузки на прокатное оборудование. Следующее за про.зткой термическое улучшение (за- к ;;:;см   высокий отпуск) низколегирован- мой стали способствует уменьшению количества структурно-свободного ферри- тз и замене перлита на бейнит и мартенсит, что з сочетании со снижением структурных спр жений при высоком отпуске, улучшает емкость стали и сопротивл емость хрупким разрушени м при пониженных температурах .

Дл  определени  оптимальных температурных режимов прокатки и пределов введени  карбидообразующих элементов в лабораторных услови х была изготовлена сталь по а.с. 885324, состав которой приведен в табл. 1.

Стали выплавл ли в 150 кг индукцнон- ной печи, разливали в слитки и затем через кованые брамы, прокатывали в листы толщиной 25 мм (толщина листов ограничена возможност ми лабораторного оборудовани ). Температура началамрокаткидл  всех листов была 1150°С, а температура конца колебалась в пределах от 850 до 1050°С через 50°С. Окончательный размер листа достигалс  при заданной температуре конца прокатки за один проход с обжатием 10-15%,

Листы после прокатки охлаждали на воздухе и подвергали термической обработке по режиму (закалка от 860-900°С и отпуск при 820-660аС).

На полученных листах определ ли: механические свойства - предел текучести, временное сопротивление, относительной удлинение и сужение на образцах по ГОСТ 1497-74, работу удара на образцах с острым надрезом (тип 11 по ГОСТ 9454-78); сопротивл емость слоистым разрывам при испытании в направлении толщины образцов на раст жение, изготовленных из сварных проб, по величине относительного сужении; размер зерна по ГОСТ 5639-82.

Результаты испытаний представлены в табл.2.

Из представленных данных следует, что предлагаемый способ прокатки обеспечивает повышение прочности и ударной в зкости стали в сочетании с высокой сопрот тивл емостью слоистым разрывам.

Предлагаемый способ освоен промыш ленностью, не представл ет трудностей применении, не требует существенного изменени  состава оборудовани  и не снижает производительность.

Внедрение изобретени  позволит получить значительный народнохоз йственный эффект за счет;

-повышени  стойкости стали против слоистых разрывов и, благодар  этому, упрощение выполнени  сварных тавровых и крестообразных соединений и повышение надежности сварных конструкций;

-повышени  хладрстойкости стали; -уменьшени  трудозатрат на производство стали;

-расширени  диапазона прокатываемых толщин листов. . . .

Формула иэгрбретени  Способ производства легированной карбидообрэзующими элементами листовой стали, включающий гор чую прокатку стали, охлаждение и термическую обработку , о т л и ч а ющ й йс   тем, что сталь ;; дополнительно содержит в количестве 0,03- 0,1 мае. % один или более элементов из группы ниобий, ванадий, титан, прокатку последнем проходе осуществл ют с обжатием 10-15% и закачивают при 950-1000°С, а в качестве термической обработки провод т закалку и высокий отпуск.

Химический состав испытанных сталей

Железо - остальное

Режим прокатки, величина обжати , механические сгс Л

993731-J

093781-3

:vnrvr s r,

стг:;: I депичина ieo

$00/SODtlOO T°C

.РйгД.

с добпвиой иарбидообр. о ез добавни-Карбидообр.

l

т

J

5 4

19$Г УЯМ V°

Тиз,2

ч