RU2042718C1 - Method for obtaining billet from sulfuric-manganese plumbum-bearing steel - Google Patents

Abstract

FIELD: manufacture of rolled products. SUBSTANCE: method involves heating ingot and providing isothermal holding at the first stage for 2.0-3.0 h; heating for rolling to 1230-1320 C with isothermal holding for 1.5-2.0 h; conducting hot rolling. At the first stage ingot is heated to 1230-1270 C. Rolling is effectuated with total reduction of 20-25% on each side of ingot and single pass of reduction of 9-13.9% EFFECT: increased efficiency and high quality of billets. 1 tbl

Description

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к получению заготовки из слитков сернисто-марганцовистой свинецсодержащей стали. The invention relates to rolling production, and in particular to the preparation of billets from ingots of sulphurous-manganese lead-containing steel.

Известен способ получения заготовки из слитков стали с повышенным содержанием серы, включающий нагрев до 1290-1320^оС, изометрическую выдержку, горячую прокатку с суммарным обжатием по каждой стороне слитка 55-65% при единичном обжатии 9,5-20% причем заканчивают прокатку при температуре не ниже 1150-1170^оС [1]
Для прокатки слитков автоматной свинецсодержащий сернистомарганцовистой стали способ не пригоден. Эта сталь содержит значительно больше серы так, например, сталь А20 содержит серы 0,08-0,15 мас. а сталь АС14 0,15-0,30 мас. ГОСТ 1414-75 для растворения которой температура 1130^о-1150^oС недостаточна.A method of producing steel billets from ingots with high sulfur content, comprising heating to 1290-1320 ^C, isometric exposure, hot rolling with cumulative rolling reduction at each side of an ingot of 55-65% with a single crimping 9,5-20% and finish rolling at temperature not lower than 1150-1170 ^о С [1]
The method is not suitable for rolling ingots of automatic lead-containing sulfur-manganese steel. This steel contains significantly more sulfur so, for example, steel A20 contains sulfur of 0.08-0.15 wt. and steel AC14 0.15-0.30 wt. GOST 1414-75 for the dissolution of which a temperature of 1130 ^o -1150 ^o C is insufficient.

Поэтому при прокатке слитков с использованием низкотемпературной изотермической выдержки в сочетании со значительными единичными обжатиями (более 14% ) и суммарной степенью обжатия 55-65% происходит развитие имеющихся на слитках или образование новых дефектов поверхности. Therefore, when rolling ingots using low-temperature isothermal aging in combination with significant single reductions (more than 14%) and a total degree of reduction of 55-65%, existing on the ingots or the formation of new surface defects occurs.

Известен способ получения заготовки из слитка сернистомарганцовистой свинецсодержащей стали, включающий нагрев до 1090^о-1110^о с изотермической выдержкой в течение 2,0-3,0 часов, нагрев под прокатку до 1290^о-1320^оС с выдержкой 1,5-2,0 часа и горячую прокатку ведут с суммарной степени обжатия 52-64% при единичном обжатии 13-16% Окончание прокатки при температуре не ниже 1100^оС [2]
Недостатком этого способа является низкая температура изометрической выдержки. При такой температуре происходит неполное растворение сульфидной эвтектики, что снижает пластичность металла.A known method of producing a workpiece from an ingot of sulfur-manganese lead-containing steel, including heating to 1090 ^about -1110 ^about with isothermal exposure for 2.0-3.0 hours, heating under rolling to 1290 ^about -1320 ^about With a shutter speed of 1.5-2, 0 hours and hot rolling the lead with a total reduction ratio of 52-64% with a single crimping 13-16% Cum rolling at temperatures below 1100 ^C. [2]
The disadvantage of this method is the low temperature isometric exposure. At this temperature, incomplete dissolution of the sulfide eutectic occurs, which reduces the ductility of the metal.

Недостаточная пластичность, суммарная степень обжатия 52-64% с единичными обжатиями 13-16% приводят к образованию поверхностных дефектов, появляются рванины. Lack of ductility, the total degree of compression of 52-64% with a single reduction of 13-16% lead to the formation of surface defects, flaws appear.

Технический результат направлен на повышение выхода годного метала за счет оптимизации режимов нагрева и деформации, гарантирующими прокатку без образования поверхностных дефектов и их развития. The technical result is aimed at increasing the yield of metal by optimizing the heating and deformation modes, guaranteeing rolling without the formation of surface defects and their development.

Задача, на решение которой направлено изображение, достигается за счет того, что согласно способу получения заготовки из сернисто-марганцовистой свинецсодержащей стали, включающему нагрев слитка с изотермической выдержкой на первой ступени в течение 2,0-3,0 часов, нагрев под прокатку до 1230^о-1320^оС с изотермической выдержкой в течение 1,5-2,0 часов и горячую прокатку, нагрев слитка на первой ступени ведут до 1230^о-1270^оС, а прокатку осуществляют с суммарным обжатием по каждой стороне слитка 20-25% при единичном обжатии 9-13,9% Дальнейшая прокатка уже деформированного металла может осуществляться с большими единичными обжатиями без опасности образования дефектов.The problem to which the image is directed is achieved due to the fact that according to the method for producing a billet from sulphurous-manganese lead-containing steel, which includes heating an ingot with isothermal exposure in the first stage for 2.0-3.0 hours, heating for rolling to 1230 ^о -1320 ^о С with isothermal holding for 1.5-2.0 hours and hot rolling, heating the ingot in the first stage leads to 1230 ^о -1270 ^о С, and rolling is carried out with a total compression of 20-25% on each side of the ingot with a single compression of 9-13.9% Further rolling is already d a deformed metal can be carried out with large single reductions without the risk of defects.

Экспериментально установлено, что при прокатке автоматных сернисто-марганцовистых свинецсодержащих сталей, в которых серы больше, чем в автоматных сталях с повышенным содержанием серы, например, А20 S 0,08-0,15 мас. свинецсодержащая АС14S 0,15-0,30 мас. ГОСТ 1414-75, температура нагрева 1230^о-1270^оС при продолжительности выдержки 2,0-3,0 часа гарантирует полное растворение сульфидной эвтектики и диффузии серы внутрь зерен. Температура 1230^оС является минимальной температурой, обеспечивающей полное растворение эвтектики, при минимальном времени равном 2 часа. Если температура меньше 1230^оС, продолжительность выдержки значительно увеличивается до 4-5 часа, а при температуре ниже 1190^оС растворение эвтектики вообще не произойдет. Пластичность металла будет недостаточна для обеспечения прокатки без дефектов. Верхний предел температуры (1270^оС) и продолжительности (3 часа) ограничен повышенным окалинообразованием и ростом зерна, что также приводит к снижению пластичности и, как следствие, к образованию и развитию дефектов.It was experimentally established that during the rolling of automatic sulfur-manganese lead-containing steels in which there is more sulfur than in automatic steels with a high sulfur content, for example, A20 S 0.08-0.15 wt. lead-containing AC14S 0.15-0.30 wt. GOST 1414-75, heating temperature 1230 ^о -1270 ^о С with a holding time of 2.0-3.0 hours ensures complete dissolution of sulfide eutectic and sulfur diffusion inside the grains. The temperature of 1230 ^{° C} is the minimum temperature that ensures complete dissolution of eutectics, with a minimum time equal to 2 hr. If the temperature is less than 1230 ^{° C,} duration of exposure is greatly increased to 4-5 hours and at a temperature below 1190 ^{° C} did not dissolve eutectic occur. The ductility of the metal will be insufficient to ensure rolling without defects. The upper temperature limit (1270 ° ^C) and duration (3:00) increased scaling is limited and grain growth, which also reduces the ductility and, as a consequence, the formation and development defects.

Режим прокатки в первых проходах предусматривает прокатку с единичным обжатием 9,0-13,9% до суммарной степени обжатия 20-25% по каждой стороне слитка. The rolling mode in the first passes provides for rolling with a single compression of 9.0-13.9% to a total degree of compression of 20-25% on each side of the ingot.

Суммарная степень деформации 25% достаточна для проработки литой структуры слитка, поэтому при дальнейшей прокатки металла возможно увеличение единичных обжатий без ухудшения качества поверхности проката. The total degree of deformation of 25% is sufficient for the development of the cast structure of the ingot, therefore, upon further rolling of the metal, an increase in single reductions is possible without compromising the quality of the surface of the rolled product.

При суммарной степени обжатия меньше 20% и при единичном обжатии менее 9% литая структура не прорабатывается, что не дает возможность увеличить деформацию в последующих проходах, что снижает производительность. With a total reduction ratio of less than 20% and with a single reduction of less than 9%, the cast structure is not worked out, which makes it impossible to increase the deformation in subsequent passes, which reduces productivity.

Способ обеспечивает прокатку без развития дефектов на поверхности матеpиала при любом отношении марганца к сере. Особенно при прокатке свинецсодержащих сталей, где это соотношение имеет минимальное значение (АС 14 и АС 45 Г2 Mn/S3,3-8,67 ГОСТ 1414-75). The method provides rolling without the development of defects on the surface of the material with any ratio of manganese to sulfur. Especially when rolling lead-containing steels, where this ratio has a minimum value (AC 14 and AC 45 G2 Mn / S3,3-8,67 GOST 1414-75).

Диапазон температур прокатки этих сталей 1320^о-1100^оС. Верхний предел ограничен опасностью пережога металла, нижний коэффициентом анизотропии равном 1,4. Коэффициент анизотропии это отношение пластичности в направлении прокатки к пластичности в поперечном направлении. При коэффициенте больше 1,4 происходит расслоение переднего конца, что делает дальнейшую прокатку затрудненной и уменьшает выход годного. Значение 1,4 коэффициент достигает при температуре 1100^оС. Поэтому нагрев под прокатку должен обеспечивать окончание прокатки при температуре выше 1100^оС.Rolling temperature range of these steels ^about 1320 -1100 ^C. The upper limit is limited danger of burnout of the metal, the lower the anisotropy factor is 1.4. The anisotropy coefficient is the ratio of ductility in the rolling direction to ductility in the transverse direction. When the coefficient is greater than 1.4, the separation of the front end occurs, which makes further rolling difficult and reduces the yield. Value coefficient reaches 1.4 at a temperature of ¹¹⁰⁰ C. Therefore, the heating should provide for rolling the rolling end at a temperature above 1100 ° ^C.

Для слитка массой 6,2-6,5 т ЧМК такой температурой является 1290^о-1320^оС.For an ingot weighing 6.2-6.5 tons of ChMK, this temperature is 1290 ^о -1320 ^о С.

Экспериментальную проверку способа проводили в обжимном цехе N 2 ЧМК на слитках сталей АС14, АС45Г2, АС35Г2. Масса слитка 6,2-6,5 т. An experimental verification of the method was carried out in a crimping workshop No. 2 ChMK on ingots of steel АС14, АС45Г2, АС35Г2. The mass of the ingot is 6.2-6.5 tons.

Посад слитков в нагревательные устройства производили при температурах 700^о-950^оС, но во всех случаях ниже 988^оС температуры плавления сульфидной эвтектики. Затем вели нагрев по ступенчатому режиму: до 1230^о-1270^оС в течение 2,0-3,0 часа и до 1290^о-1320^оС в течение 1,5-2,5 часа и осуществляли горячую прокатку.Ingots were put into heating devices at temperatures of 700 ^о -950 ^о С, but in all cases below 988 ^о С the melting temperature of sulfide eutectic. Then, heating was carried out in a stepwise mode: up to 1230 ^о -1270 ^о С for 2.0-3.0 hours and up to 1290 ^о -1320 ^о С for 1.5-2.5 hours and hot rolling was carried out.

Результаты прокатки в таблице. The rolling results in the table.

П р и м е р 1. (По прототипу). Температура изотермической выдержки ниже 1230^оС. Прокатка с заданной степенью обжатия. Появление и развитие рванин.PRI me R 1. (Prototype). Isothermal hold temperature below 1230 ^° C with a predetermined rolling reduction rate. The emergence and development of flaws.

П р и м е р 2. Температура изотермической выдержки выше 1270^оС. Снижение пластичности из-за роста зерна. Образование рванин.PRI me R 2. The temperature of the isothermal exposure above 1270 ^about C. A decrease in ductility due to grain growth. Education flaws.

П р и м е р 3. Температуры в заданных пределах, единичная деформация более 13,9% образуются рванины. PRI me R 3. Temperatures within the specified limits, a single deformation of more than 13.9% flaws are formed.

П р и м е р 4. Суммарная деформация за два прохода более 25% Образуются рванины. PRI me R 4. The total deformation in two passes over 25% Flaws are formed.

П р и м е р 5. Суммарная деформация за три прохода более 25% Снижение производительности (лишний проход). PRI me R 5. The total deformation in three passes more than 25% Reduced productivity (extra pass).

П р и м е р 6. Суммарная деформация менее 20% за два прохода. При увеличении деформации в третьем проходе до 20% Образование рванин. PRI me R 6. The total deformation of less than 20% in two passes. With an increase in deformation in the third pass up to 20%, the formation of flaws.

П р и м е р ы 7, 8, 9, 10. Прокатка в заданных пределах. Без дефектов. PRI me R s 7, 8, 9, 10. Rolling within specified limits. Without defects.

Применение предлагаемого способа позволит повысить выход годного не менее чем на 1% The application of the proposed method will increase the yield by at least 1%

Claims (1)

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВКИ ИЗ СЕРНИСТО-МАРГАНЦОВИСТОЙ СВИНЕЦСОДЕРЖАЩЕЙ СТАЛИ, включающий ступенчатый нагрев слитка, сначала до заданной температуры с изотермической выдержкой в течение 2,0-3,0 ч, а затем до 1230-1320^oС с выдержкой 1,5-2,0 ч и прокатку при этой температуре, отличающийся тем, что на первой ступени нагрев ведут до 1230-1270^oС, а прокатку осуществляют с суммарным обжатием на каждой стороне слитка 20-25% при единичном обжатии 9,0-13,9%METHOD FOR OBTAINING BASKET FROM SULFUR-MANganese-containing lead-containing steel, including stepwise heating of the ingot, first to a predetermined temperature with isothermal holding for 2.0-3.0 hours, and then to 1230-1320 ^o С with holding 1.5-2.0 h and rolling at this temperature, characterized in that in the first stage the heating is carried out to 1230-1270 ^o C, and rolling is carried out with a total compression on each side of the ingot 20-25% with a single compression 9.0-13.9%

Images