RU2255987C1 - Способ производства проката - Google Patents
Способ производства проката Download PDFInfo
- Publication number
- RU2255987C1 RU2255987C1 RU2004122267/02A RU2004122267A RU2255987C1 RU 2255987 C1 RU2255987 C1 RU 2255987C1 RU 2004122267/02 A RU2004122267/02 A RU 2004122267/02A RU 2004122267 A RU2004122267 A RU 2004122267A RU 2255987 C1 RU2255987 C1 RU 2255987C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rolled metal
- production
- cooling
- temperature
- speed
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии, в частности к производству проката ответственного назначения методом термомеханической обработки. Технический результат заключается в получении проката ответственного назначения с повышенными показателями прочности, текучести, ударной вязкости, хладостойкости и свариваемости. Способ производства проката включает выплавку стали определенного химического состава, внепечную обработку, непрерывную разливку, аустенизацию, предварительную деформацию и окончательную деформацию в интервале температур 980-730°С с суммарной степенью обжатия 65-80%, частными обжатиями 10-12% и скоростью деформации 10-2-10 с-1, а охлаждение проката в паузах между частными обжатиями производят со скоростью 5-30°С/с. Кроме того, производят варианты ускоренного охлаждения проката. 2 з.п. ф-лы, 3 табл..
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к производству проката ответственного назначения методом термомеханической обработки.
Известен способ производства проката, включающий выплавку стали, внепечную обработку, разливку, аустенизацию, предварительную и окончательную деформацию в реверсивном режиме при температуре ниже температуры рекристаллизации аустенита с подстуживанием в процессе прокатки со скоростью 3-15° С, последующее охлаждение листа на воздухе до температуры не ниже Ar1+50° С и далее со скоростью 6-30° С/с до температуры (Ar1-30° С)... 500° С, а затем на спокойном воздухе до температуры окружающей среды (авт. свид. СССР №1447889, кл. С 21 D 8/00, 1987 г.).
Известен также способ производства проката, включающий выплавку стали, внепечную обработку, непрерывную разливку, аустенизацию, предварительную и окончательную деформации в реверсивном режиме и охлаждение проката; при этом выплавляют сталь следующего химического состава при соотношении ингредиентов, мас.%:
Углерод 0,05-0,15
Марганец 1,0-1,7
Кремний 0,15-0,4
Ниобий 0,01-0,04
Ванадий 0,03-0,07
Титан 0,01-0,04
Кальций 0,001-0,01
Азот 0,003-0,01
Медь 0,02-0,03
Никель 0,01-0,3
Алюминий 0,02-0,06
Сера 0,001-0,008
Железо Остальное
при соотношении Ca/S=0,05-2,0 и Ni+Ti+V≤ 0,1-0,12, аустенизацию осуществляют при температуре на 60-100° С ниже температуры растворимости нитридов титана, предварительную деформацию заканчивают при температуре Аr3+(120-180° С), подстуживают со скоростью 0,5-4,0° С/с до температуры Аr3+40-Аr3-10° С, деформируют при этой температуре и заканчивают при температуре Аr3-(20-100° С), а охлаждают со скоростью 1-4° С/с до температуры Аr3-(150-250° С) (патент РФ №2000338, кл. С 21 D 1/02, 1993 г.).
Основными недостатками известных способов производства являются недостаточная прочность, неудовлетворительные показатели текучести, относительного удлинения, ударной вязкости, хладостойкости получаемого проката, а также свариваемости.
Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в получении проката ответственного назначения с повышенными показателями прочности, текучести, относительного удлинения, ударной вязкости, хладостойкости и свариваемости.
Поставленная задача достигается тем, что в способе производства проката, включающем выплавку стали, внепечную обработку, непрерывную разливку, аустенизацию, предварительную и окончательную деформации, охлаждение проката, выплавляют сталь следующего химического состава, мас.%:
Углерод 0,02-0,10
Марганец 0,6-1,6
Кремний 0,1-0,4
Ниобий 0,02-0,12
Хром 0,1-0,3
Никель 0,1-0,3
Медь 0,1-0,3
Алюминий 0,01-0,1
Титан 0,005-0,05
Кальций 0,0001-0,01
Сера 0,0005-0,006
Фосфор 0,002-0,025
Железо Остальное
при соотношении Сr+Ni+Сu≤ 0,6, окончательную деформацию осуществляют в непрерывном режиме в интервале температур 980-730° С с суммарной степенью деформации 65-80%, частными обжатиями 10-12% и скоростью деформации 10-2-10 с-1, а охлаждение подката в паузах между частными обжатиями производят со скоростью 5-30° С/с.
Кроме того, после завершения окончательной деформации проводят ускоренное охлаждение проката со скоростью 5-30° С/с до температуры 650-500° С и далее охлаждают на воздухе до температуры окружающей среды.
Кроме того, после охлаждения проката до температуры 650-500° C производят его охлаждение со скоростью 5-10° С/ч до температуры окружающей среды.
Выбранные пределы содержания углерода (0,02-0,10%) в сочетании с марганцем (0,6-1,6%), хромом, никелем и медью (по 0,1-0,3% каждого) должны обеспечить получение феррито-бейнитной структуры и достижение высоких значений временного сопротивления, предела текучести, относительного удлинения и свариваемости. Заявленные содержания кремния (0,1-0,4%) и алюминия (0,01-0,1%) должны обеспечить необходимую чистоту стали по неметаллическим включениям. Содержание титана в заявленных пределах (0,005-0,05%) обеспечивает связывание азота в стойкие нитриды, а выбранные пределы содержаний серы (0,0005-0,006%), фосфора (0,002-0,025%) и кальция (0,0001-0,01%) - получение высоких значений ударной вязкости при отрицательных температурах. Ниобий в заявленных пределах содержания сдерживает рост зерна аустенита при нагреве, тормозит рекристаллизацию в области температур, соответствующей временной паузе между черновой и чистовой прокаткой, что способствует созданию дополнительных центров образования новой фазы (феррита) при γ → α превращении и, следовательно, измельчению зерна феррита. Кроме того, ниобий, образуя карбонитриды, способствует повышению прочностных характеристик стали благодаря дисперсионному твердению. Ограничение суммарного содержания Σ Cr+Ni+Сu величиной 0,6% способствует достижению высоких значений показателя свариваемости стали и анизотропии свойств. Заявленные режимы окончательной деформации и охлаждения в паузах между частными обжатиями, которые производят со скоростью 5-30° С/с, способствуют формированию феррито-бейнитной структуры и на их основе - повышенные показатели прочности, текучести, хладостойкости и свариваемости.
Ускоренное охлаждение проката после завершения окончательной деформации со скоростью 5-30° С/с до температуры 650-500° С с последующим охлаждением на воздухе до температуры окружающей среды способствует формированию мелкозернистой структуры и на его основе - более высокие значения показателей прочности, текучести и ударной вязкости.
Охлаждение проката после ускоренного охлаждения со скоростью 5-10° С/ч до температуры окружающей среды позволяет оптимизировать размеры упрочняющей карбонитридной фазы и на его основе достижение высоких значений показателей прочности, текучести, ударной вязкости и хладостойкости.
Пример осуществления способа производства проката.
Сталь была выплавлена в 350-тонном кислородном конверторе ОАО “ММК” и после внепечного рафинирования на агрегате “печь-ковш” разлита на МНЛЗ на слябы сечением 250× 1730 мм. Химический состав стали был следующим, мас.%:
Углерод 0,05
Марганец 1,3
Кремний 0,3
Ниобий 0,07
Хром 0,2
Никель 0,2
Медь 0,2
Алюминий 0,05
Титан 0,025
Кальций 0,005
Сера 0,003
Фосфор 0,02
Железо Остальное
при соотношении Сr+Ni+Сu=0,6. Прокатку производили на непрерывном широкополосном стане “2000”. Предварительную деформацию проводили на подкат толщиной 40 мм, а окончательную деформацию осуществляли в непрерывном режиме в интервале температур 980-800° С начала (Тн.п) и конца прокатки с суммарной степенью обжатия 65%, частными обжатиями 10%, со скоростью деформации Е=10-2 с-1 и получали лист толщиной 12 мм. В паузах между частными обжатиями производили охлаждение подката водой со скоростью Vохл=5° С/с. После завершения процесса деформации проводили ускоренное охлаждение проката водой со скоростью Vу.o=5° С/с и далее охлаждали на воздухе до температуры окружающей среды. Часть проката после охлаждения до температуры Ту.о=600° С смотали в рулон и осуществили охлаждение в рулоне со скоростью Vвкл=5° С/ч до температуры окружающей среды.
Использование предлагаемого способа производства проката по варианту 1 позволило получать стальной лист с высокими показателями механических свойств (см. табл.3), а именно: прочностью σ в=655 Н/мм2, текучестью σ т=540 Н/мм2, относительным удлинением σ 5=24, хладостойкостью Т90=-60° С, ударной вязкостью KCV-60=240 Дж/см2 и ударной вязкостью в околошовной зоне KCV-20=90 Дж/см. В табл.1-3 приведены другие варианты 2 и 3 осуществления способа в объеме предмета изобретения и результаты полученных механических свойств проката.
По варианту №4 был произведен прокат, параметры технологии производства которого выходят за объемы предмета данного изобретения (сравнительный вариант). Как следует из данных табл.3, прокат варианта №4 по показателям относительного удлинения (σ 5), ударной вязкости (KCV-60), хладостойкости Т90 и ударной вязкости в околошовной зоне KCV-20 уступает показателям заявленного способа.
Таблица 1 | ||||||||||||||||||||
Химический состав экспериментальных плавок | ||||||||||||||||||||
Вариант плавки | Содержание химических элементов, % | |||||||||||||||||||
С | Mn | Si | Nb | Cr | Ni | Cu | Al | Ti | Cd | S | ∑ Cr+Ni+Cu | Р | ||||||||
1 | 0,05 | 1,3 | 0,3 | 0,07 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,05 | 0,025 | 0,005 | 0,003 | 0,6 | 0,02 | |||||||
2 | 0,02 | 1,6 | 0,1 | 0,02 | 0,1 | 0,3 | 0,1 | 0,10 | 0,005 | 0,0001 | 0,0005 | 0,5 | 0,002 | |||||||
3 | 0,10 | 0,60 | 0,4 | 0,12 | 0,3 | 0,1 | 0,2 | 0,01 | 0,05 | 0,01 | 0,006 | 0,6 | 0,025 | |||||||
4* | 0,08 | 1,75 | 0,35 | 0,03 | 0,03 | 0,04 | 0,08 | 0,02 | 0,015 | - | 0,007 | 0,15 | 0,021 | |||||||
* - сравнительный вариант | ||||||||||||||||||||
Таблица 2 | ||||||||||||||||||||
Технологические режимы прокатки и охлаждения | ||||||||||||||||||||
Вариант плавки | Режимы прокатки | Частное обжатие, % | Режимы охлаждения | |||||||||||||||||
Тн.п, ° С | Тк.п, ° С | Е, с-1 | Степень обжатия | Vохл,° C/c | Vу.o,° C/c | Tу.о, ° С | Vохл окончат., ° С/с | |||||||||||||
1 | 980 | 800 | 10-2 | 65 | 10 | 5 | 5 | 600 | 5 | |||||||||||
2 | 920 | 730 | 10-1 | 80 | 12 | 20 | 30 | 500 | 10 | |||||||||||
3 | 960 | 880 | 5× 10-2 | 72 | 11 | 30 | 15 | 650 | 8 | |||||||||||
4* | 990 | 740 | 10-2 | 60 | 7 | 7 | 10 | 450 | 6 | |||||||||||
* - сравнительный вариант |
Таблица 3 | ||||||
Механические свойства экспериментальных сталей | ||||||
Вариант плавки | σ т, Н/мм2 | σ в, Н/мм2 | δ 5, % | KCV-60, Дж/см2 | T90, ° С | Околошовная зона KCV-20, Дж/см2 |
1 | 540 | 655 | 24 | 240 | -60 | 90 |
2 | 500 | 605 | 25 | 200 | -70 | 110 |
3 | 560 | 700 | 22 | 225 | -65 | 135 |
4* | 480 | 560 | 20 | 68 | -5 | 20 |
Claims (3)
1. Способ производства проката, включающий выплавку стали, внепечную обработку, непрерывную разливку, аустенизацию, предварительную и окончательную деформации, охлаждение проката, отличающийся тем, что выплавляют сталь следующего химического состава при соотношении ингредиентов, мас.%:
Углерод 0,02÷ 0,10
Марганец 0,6÷ 1,6
Кремний 0,1÷ 0,4
Ниобий 0,02÷ 0,12
Хром 0,1÷ 0,3
Никель 0,1÷ 0,3
Медь 0,1÷ 0,3
Алюминий 0,01÷ 0,1
Титан 0,005÷ 0,05
Кальций 0,0001÷ 0,01
Сера 0,0005÷ 0,006
Фосфор 0,002÷ 0,025
Железо Остальное
при соотношении Cr+Ni+Cu≤ 0,6, окончательную деформацию осуществляют в непрерывном режиме в интервале температур 980÷ 730° С с суммарной степенью обжатия 65÷ 80%, частными обжатиями 10÷ 12% и скоростью деформации 10-2÷ 10 с-1, а охлаждение подката в паузах между частными обжатиями производят со скоростью 5÷ 30° С/с.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после завершения окончательной деформации проводят ускоренное охлаждение проката со скоростью 5÷ 30° С/с до температуры 650÷ 500° С и далее охлаждают на воздухе до температуры окружающей среды.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что после охлаждения проката до температуры 650÷ 500° С производят его охлаждение со скоростью 5÷ 10° С/ч до температуры окружающей среды.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004122267/02A RU2255987C1 (ru) | 2004-07-19 | 2004-07-19 | Способ производства проката |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004122267/02A RU2255987C1 (ru) | 2004-07-19 | 2004-07-19 | Способ производства проката |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2255987C1 true RU2255987C1 (ru) | 2005-07-10 |
Family
ID=35838372
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004122267/02A RU2255987C1 (ru) | 2004-07-19 | 2004-07-19 | Способ производства проката |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2255987C1 (ru) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2442831C1 (ru) * | 2010-10-15 | 2012-02-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ производства высокопрочной листовой стали |
RU2465343C1 (ru) * | 2011-08-31 | 2012-10-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ производства листов из низколегированной трубной стали класса прочности к56 |
RU2477323C1 (ru) * | 2011-09-29 | 2013-03-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ производства толстолистового низколегированного проката |
RU2492250C1 (ru) * | 2012-06-29 | 2013-09-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ производства листового проката из низколегированной трубной стали класса прочности к65 |
RU2781928C1 (ru) * | 2021-12-14 | 2022-10-21 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ производства низколегированного рулонного проката категории прочности С390П |
WO2023113645A1 (ru) * | 2021-12-14 | 2023-06-22 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ производства низколегированного рулонного проката категории прочности с390п |
-
2004
- 2004-07-19 RU RU2004122267/02A patent/RU2255987C1/ru active
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2442831C1 (ru) * | 2010-10-15 | 2012-02-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ производства высокопрочной листовой стали |
RU2465343C1 (ru) * | 2011-08-31 | 2012-10-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ производства листов из низколегированной трубной стали класса прочности к56 |
RU2477323C1 (ru) * | 2011-09-29 | 2013-03-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ производства толстолистового низколегированного проката |
RU2492250C1 (ru) * | 2012-06-29 | 2013-09-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ производства листового проката из низколегированной трубной стали класса прочности к65 |
RU2781928C1 (ru) * | 2021-12-14 | 2022-10-21 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ производства низколегированного рулонного проката категории прочности С390П |
WO2023113645A1 (ru) * | 2021-12-14 | 2023-06-22 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ производства низколегированного рулонного проката категории прочности с390п |
RU2815949C1 (ru) * | 2023-08-09 | 2024-03-25 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ получения горячекатаных листов из низколегированной стали |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105506494B (zh) | 一种屈服强度800MPa级高韧性热轧高强钢及其制造方法 | |
CN106011643B (zh) | 一种抗拉强度590MPa级冷轧双相钢及其制备方法 | |
CN105925887B (zh) | 一种980MPa级热轧铁素体贝氏体双相钢及其制造方法 | |
CN102586688B (zh) | 一种双相钢板及其制造方法 | |
CN106119703B (zh) | 一种980MPa级热轧双相钢及其制造方法 | |
CN105925912B (zh) | 抗拉强度780MPa级含钒冷轧双相钢及其制备方法 | |
RU2433192C1 (ru) | Способ производства холоднокатаной полосы (варианты) | |
CN113166885B (zh) | 延展性及低温韧性优秀的高强度钢材及其制造方法 | |
CN112831731A (zh) | 在线淬火复相组织热轧耐磨钢及制备方法 | |
CN103014545B (zh) | 一种屈服强度900MPa级高强度钢板及其制造方法 | |
CA2260231A1 (en) | Hot-rolled steel strip and method of making it | |
WO2013044641A1 (zh) | 一种屈服强度700MPa级高强度高韧性钢板及其制造方法 | |
CN109112399A (zh) | 一种心部低温冲击韧性优良的e420海工钢板及其制造方法 | |
CN109943765A (zh) | 一种800MPa级高屈强比冷轧双相钢及其制备方法 | |
CN108018498A (zh) | 一种1180MPa级热轧铁素体贝氏体双相钢及其制造方法 | |
JP3901994B2 (ja) | 非調質高強度・高靭性鍛造品およびその製造方法 | |
JPH0892687A (ja) | 熱間鍛造用高強度高靭性非調質鋼とその製造方法 | |
JPH10265846A (ja) | 靱性に優れた連続鋳造製調質型高張力鋼板の製造方法 | |
JP2001234238A (ja) | 高耐摩耗・高靭性レールの製造方法 | |
JP3879440B2 (ja) | 高強度冷延鋼板の製造方法 | |
RU2255987C1 (ru) | Способ производства проката | |
JP3851146B2 (ja) | 非調質高強度・高靭性鍛造用鋼およびその製造方法並びに鍛造品の製造方法 | |
RU2393236C1 (ru) | Способ производства толстолистового проката | |
JP2002363685A (ja) | 低降伏比高強度冷延鋼板 | |
RU2439173C2 (ru) | Способ производства толстолистового проката из высокопрочной хладостойкой стали |