RU2442830C1 - Method for production of high-strength steel products - Google Patents

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: The invention relates to metallurgy. The result is achieved by producing the rough piece, deforming it in the temperature range from 1050-1150°C to 850-900°C, its normalization or hardening at the temperature of 850-950°C, relieving at 400-600°C. The rough piece is produces from a steel with the following chemical composition, %: 0,3-0,6 C; 0,6-1,4 Mn; 0,1-0,3 Si; 1,0-1,4 Cr; 0,6-2,8 Ni; 0,03-0,85 Cu; 0,3-0,6 Mo; 0,10-0,16 V; 0,05-0,10 Nb; 0,01-0,08 Ti; 0,02-0,08 Al; 0,002-0,010 B; less than 0,010 S; less than 0,015 P; rest - Fe. To ensure the temporal resistance to breakage of 1450-1500 N/mm² and impact resilience KCV⁺²⁰ of at least 20 J/cm² the rough piece is relieved at the temperature below 500°C, and to ensure the temporal resistance to breakage of 1350-1500 N/mm² and impact resilience KCV⁺²⁰ of at least 30 J/cm² the rough piece is relieved at the temperature of at least 500°C.

EFFECT: improvement of numerous mechanical properties of steel products and increase of production yield.

2 cl, 1 ex, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии и машиностроения и может быть использовано для изготовления высокоупрочненного листового и сортового проката, а также изделий различного назначения, получаемых штамповкой.The invention relates to the field of metallurgy and mechanical engineering and can be used for the manufacture of highly hardened sheet and long products, as well as products for various purposes, obtained by stamping.

Известен способ производства высокопрочных стальных фабрикатов, включающий изготовление заготовки из хромоникелевой стали марки 24Х2НАч, содержащей (мас.%):A known method for the production of high-strength steel products, including the manufacture of a workpiece from chromium-nickel steel grade 24X2NAch, containing (wt.%):

УглеродCarbon 0,230.23 МарганецManganese 0,320.32 КремнийSilicon 0,240.24 ХромChromium 1,551.55 НикельNickel 1,141.14 СераSulfur 0,0050.005 ФосфорPhosphorus 0,0150.015 РЗМREM 0,030,03 АлюминийAluminum 0,020.02 ЖелезоIron ОсноваThe basis

Заготовку подвергают горячему пластическому деформированию путем прокатки в полосу толщиной 7,5 мм. Образцы, изготовленные из полосы, закаливают от температуры 900°С, после чего и отпускают при температуре 600°С [1].The workpiece is subjected to hot plastic deformation by rolling into a strip with a thickness of 7.5 mm Samples made from the strip are quenched from a temperature of 900 ° C, and then released at a temperature of 600 ° C [1].

Недостатки известного способа состоят в том, что образцы после закалки и отпуска имеют низкие прочностные и вязкостные свойства.The disadvantages of this method are that the samples after quenching and tempering have low strength and viscosity properties.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является способ производства высокопрочных стальных фабрикатов (листов). Способ включает изготовление заготовки из стали марки 17ГС следующего химического состава, мас.%:The closest analogue to the present invention is a method for the production of high-strength steel products (sheets). The method includes the manufacture of a workpiece from steel grade 17GS of the following chemical composition, wt.%:

УглеродCarbon 0,14-0,200.14-0.20 КремнийSilicon 0,4-0,60.4-0.6 МарганецManganese 1,0-1,41.0-1.4 ХромChromium не более 0,3no more than 0,3 НикельNickel не более 0,3no more than 0,3 МедьCopper не более 0,3no more than 0,3 ФосфорPhosphorus не более 0,035no more than 0,035 СераSulfur не более 0,04no more than 0,04 Железо и примесиIron and impurities ОстальноеRest

Заготовку нагревают и подвергают горячему пластическому деформированию путем прокатки в лист на реверсивном толстолистовом стане. Прокатанный лист подвергают нормализации или закалке с последующим отпуском (термическому улучшению) [2].The billet is heated and subjected to hot plastic deformation by rolling into a sheet on a reversible plate mill. The rolled sheet is subjected to normalization or hardening, followed by tempering (thermal improvement) [2].

Недостатки известного способа состоят в том, что готовые стальные фабрикаты (листы) имеют низкий комплекс механических свойств, а именно: низкие прочность и ударную вязкость. Это, в свою очередь, приводит к снижению выхода годного.The disadvantages of this method are that the finished steel products (sheets) have a low complex of mechanical properties, namely: low strength and toughness. This, in turn, leads to a decrease in yield.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в повышении комплекса механических свойств и увеличении выхода годного.The technical problem solved by the invention is to increase the complex of mechanical properties and increase the yield.

Для решения поставленной технической задачи в известном способе производства высокопрочных стальных фабрикатов, включающем изготовление заготовки, ее горячее пластическое деформирование, нормализацию или закалку и последующий отпуск, согласно изобретению пластическое деформирование осуществляют в температурном интервале от 1050-1150°С до 850-900°С, нормализацию или закалку ведут от температуры 850-950°С, а отпуск осуществляют при температуре 400-600°С, причем заготовку изготавливают из стали следующего химического состава, мас.%:To solve the technical problem in the known method for the production of high-strength steel products, including the manufacture of a workpiece, its hot plastic deformation, normalization or hardening and subsequent tempering, according to the invention, plastic deformation is carried out in the temperature range from 1050-1150 ° C to 850-900 ° C, normalization or hardening is carried out from a temperature of 850-950 ° C, and tempering is carried out at a temperature of 400-600 ° C, and the billet is made of steel of the following chemical composition, wt.%:

УглеродCarbon 0,3-0,60.3-0.6 МарганецManganese 0,6-1,40.6-1.4 КремнийSilicon 0,1-0,30.1-0.3 ХромChromium 1,0-1,41.0-1.4 НикельNickel 0,6-2,80.6-2.8 МедьCopper 0,03-0,850.03-0.85 МолибденMolybdenum 0,3-0,60.3-0.6 ВанадийVanadium 0,10-0,160.10-0.16 НиобийNiobium 0,05-0,100.05-0.10 ТитанTitanium 0,01-0,080.01-0.08 АлюминийAluminum 0,02-0,080.02-0.08 БорBoron 0,002-0,0100.002-0.010 СераSulfur не более 0,010no more than 0,010 ФосфорPhosphorus не более 0,015no more than 0.015 ЖелезоIron ОстальноеRest

Кроме того, для обеспечения временного сопротивления разрыву 1450-1500 Н/мм² и ударной вязкости KCV⁺²⁰ не менее 20 Дж/см² отпуск осуществляют при температуре ниже 500°С, а для обеспечения временного сопротивления разрыву 1350-1500 Н/мм² и ударной вязкости KCV⁺²⁰ не менее 30 Дж/см² отпуск осуществляют при температуре не ниже 500°С. То есть выбор температуры отпуска осуществляется с учетом конкретных требований к стальному фабрикату.In addition, to provide a temporary tensile strength of 1450-1500 N / mm ² and impact strength KCV ^{+20 of} at least 20 J / cm ^2, tempering is carried out at a temperature below 500 ° C, and to provide a temporary tensile strength of 1350-1500 N / mm ² and impact strength KCV ⁺²⁰ not less than 30 J / cm ² vacation is carried out at a temperature of not lower than 500 ° C. That is, the choice of tempering temperature is carried out taking into account the specific requirements for the steel factory.

Сущность предлагаемого технического решения состоит в следующем. Комплекс механических свойств высокопрочных стальных фабрикатов определяется микроструктурно-фазовым состоянием стали после заключительной термической обработки, которое, в свою очередь, зависит от химического состава стали, температурного диапазона пластического деформирования, температуры нормализации или закалки, а также отпуска.The essence of the proposed technical solution is as follows. The complex of mechanical properties of high-strength steel products is determined by the microstructural-phase state of the steel after the final heat treatment, which, in turn, depends on the chemical composition of the steel, the temperature range of plastic deformation, the temperature of normalization or hardening, and also tempering.

Нагрев заготовки перед пластическим деформированием приводит к полному растворению в аустените крупных карбидных включений. Комплексное легирование стали карбонитридообразующими элементами (ванадием, ниобием, титаном, бором), как показали исследования, препятствует протеканию процессов полигонизации на всех этапах деформационно-термической обработки. Эти элементы выделяются на дислокациях и замедляют образование ферритных зерен.Heating the preform before plastic deformation leads to complete dissolution of large carbide inclusions in austenite. Complex alloying of steel with carbonitride-forming elements (vanadium, niobium, titanium, boron), as shown by studies, prevents the polygonization processes from occurring at all stages of the heat-treatment. These elements are released at dislocations and slow down the formation of ferrite grains.

Пластическое деформирование заготовки в температурном интервале от 1050-1150°С до 850-900°С обеспечивает измельчение аустенитных зерен, стимулирует выпадение из твердого раствора упрочняющих мелкодисперсных карбидных и карбонитридных частиц. Закалка (или нормализация) после нагрева до температуры 850-950°С обеспечивает полное протекание полиморфного превращения аустенита в дислокационный мартенсит, благодаря чему стальной фабрикат приобретает предельно высокие прочностные свойства.Plastic deformation of the workpiece in the temperature range from 1050-1150 ° C to 850-900 ° C provides grinding of austenitic grains, stimulates the precipitation of hardening finely dispersed carbide and carbonitride particles from the solid solution. Hardening (or normalization) after heating to a temperature of 850-950 ° C ensures the complete occurrence of the polymorphic transformation of austenite into dislocation martensite, due to which the steel product acquires extremely high strength properties.

Микроструктурно-фазовое состояние закаленной (или нормализованной) стали предложенного химического состава характеризуется повышенной термической устойчивостью. Вследствие этого высокий отпуск при температурах 400-600°С не приводит к значительному ее разупрочнению, в то же время он снимает остаточные внутренние термические и фазовые напряжения. Благодаря этому стальные фабрикаты, сохраняя предельно высокие прочностные свойства, приобретают повышенные вязкостные свойства. Следствием такого повышения комплекса механических свойств является увеличение выхода годных стальных фабрикатов.The microstructural-phase state of the hardened (or normalized) steel of the proposed chemical composition is characterized by increased thermal stability. As a result, high tempering at temperatures of 400-600 ° C does not lead to a significant softening, while at the same time it removes residual internal thermal and phase stresses. Due to this, steel products, while maintaining extremely high strength properties, acquire increased viscosity properties. The consequence of this increase in the complex of mechanical properties is an increase in the yield of suitable steel products.

Экспериментально установлено, что при температуре начала пластического деформирования выше 1150°С не исключается образование внутренних трещин вследствие ослабления и окисления границ зерен кристаллитов. Уменьшение этой температуры ниже 1050°С приводит к неполному растворению карбидных включений в аустените, что снижает прочностные свойства фабрикатов.It was experimentally established that at the onset temperature of plastic deformation above 1150 ° C, the formation of internal cracks is not excluded due to the weakening and oxidation of grain boundaries of crystallites. A decrease in this temperature below 1050 ° C leads to incomplete dissolution of carbide inclusions in austenite, which reduces the strength properties of the products.

При температуре завершения пластического деформирования выше 950°С происходит неконтролируемый последеформационный рост аустенитных зерен, что снижает комплекс механических свойств. Уменьшение этой температуры ниже 850°С снижает ударную вязкость и пластичность стальных фабрикатов.At the temperature of completion of plastic deformation above 950 ° C, uncontrolled post-deformation growth of austenitic grains occurs, which reduces the complex of mechanical properties. A decrease in this temperature below 850 ° C reduces the toughness and ductility of steel products.

В случаях нормализации или закалки стальных фабрикатов от температуры выше 950°С в фазовом составе стали увеличивается доля остаточного аустенита, что снижает ее прочностные свойства. При нормализации или закалке от температуры ниже 850°С не обеспечивается стабильное получение заданных прочностных свойств, что снижает выход годного.In cases of normalization or hardening of steel products from temperatures above 950 ° C, the proportion of residual austenite in the phase composition of steel increases, which reduces its strength properties. When normalizing or hardening from a temperature below 850 ° C, stable obtaining of the set strength properties is not ensured, which reduces the yield.

Отпуск нормализованных или закаленных листов при температуре выше 600°С резко снижает их прочностные свойства. Уменьшение температуры отпуска ниже 400°С приводит к потере вязкостных и пластических свойств высокопрочных листов, что уменьшает выход годного.The release of normalized or hardened sheets at temperatures above 600 ° C dramatically reduces their strength properties. A decrease in tempering temperature below 400 ° C leads to a loss of the viscous and plastic properties of high-strength sheets, which reduces the yield.

При температурах отпуска 500°С и выше, происходит некоторое снижение прочностных свойств, но достигаются более высокие вязкостные свойства. В то же время, при температуре отпуска не более 500°С достигается предельно возможная прочность, но снижаются вязкостные и пластические свойства стали.At tempering temperatures of 500 ° C and above, there is a slight decrease in strength properties, but higher viscosity properties are achieved. At the same time, when the tempering temperature is not more than 500 ° C, the maximum possible strength is achieved, but the viscosity and plastic properties of steel are reduced.

Углерод упрочняет сталь. При содержании углерода менее 0,3% не достигается требуемая прочность фабрикатов, а при его содержании более 0,6% ухудшается ударная вязкость и пластичность.Carbon reinforces steel. When the carbon content is less than 0.3%, the required strength of the products is not achieved, and when its content is more than 0.6%, the toughness and ductility deteriorate.

Марганец раскисляет и упрочняет сталь, связывает серу. При содержании марганца менее 0,6% прочность и вязкость стали недостаточна. Увеличение содержания марганца более 1,4% приводит к снижению ударной вязкости и ухудшению пластических свойств фабрикатов.Manganese deoxidizes and strengthens steel, binds sulfur. When the manganese content is less than 0.6%, the strength and toughness of the steel is insufficient. An increase in manganese content of more than 1.4% leads to a decrease in toughness and a deterioration in the plastic properties of the products.

Кремний раскисляет сталь, повышает ее прочность. При концентрации кремния менее 0,1% прочность стали ниже допустимой, а при концентрации более 0,3% снижается вязкость и пластичность термоулучшенной стали.Silicon deoxidizes steel, increases its strength. At a silicon concentration of less than 0.1%, the strength of the steel is lower than acceptable, and at a concentration of more than 0.3%, the viscosity and ductility of thermally improved steel are reduced.

Хром повышает прочность и вязкость стали. При его концентрации менее 1,0% прочность и вязкость ниже допустимых значений. Увеличение содержания хрома более 1,4% приводит к потере пластичности и снижению вязкости из-за роста карбидов.Chrome increases the strength and toughness of steel. When its concentration is less than 1.0%, the strength and viscosity are below acceptable values. An increase in chromium content of more than 1.4% leads to a loss of ductility and a decrease in viscosity due to the growth of carbides.

Никель и медь повышают прочность и пластичность стали. Кроме того, никель и медь повышают устойчивость аустенита, что особенно важно при завершающей термообработке стальных фабрикатов. При концентрации никеля менее 0,6% или меди менее 0,03% стальные фабрикаты имеют недостаточные пластические свойства, что снижает выход годного. Увеличение концентрации никеля более 2,8% или меди более 0,85% приводит к снижению показателя ударной вязкости KCV⁺²⁰.Nickel and copper increase the strength and ductility of steel. In addition, nickel and copper increase the stability of austenite, which is especially important during the final heat treatment of steel products. When the nickel concentration is less than 0.6% or copper less than 0.03%, the steel products have insufficient plastic properties, which reduces the yield. An increase in the concentration of nickel over 2.8% or copper over 0.85% leads to a decrease in impact strength KCV ⁺²⁰ .

Молибден повышает прочность и улучшает вязкостные свойства стальных фабрикатов. При содержании молибдена менее 0,3% прочность и вязкость стали недостаточны, а увеличение его концентрации сверх 0,6% приводит к тому, что снижается пластичность стальных фабрикатов.Molybdenum increases strength and improves the viscosity properties of steel products. When the molybdenum content is less than 0.3%, the strength and toughness of the steel are insufficient, and an increase in its concentration in excess of 0.6% leads to a decrease in the ductility of steel products.

Ванадий, ниобий, титан, алюминий и бор сдерживают протекание нежелательного процесса полигонизации, что предотвращает потерю прочностных свойств и твердости закаленной (нормализованной) стали после высокотемпературного отпуска, а также способствуют измельчению составляющих микроструктуры. Однако если содержание ванадия будет более 0,16%, ниобия более 0,10%, титана более 0,08%, алюминия более 0,08% или бора более 0,010%, то имеет место снижение пластических свойств и выхода годного. При содержании ванадия менее 0,10%, ниобия менее 0,05%, титана менее 0,01%, алюминия менее 0,02% и бора менее 0,002% высокотемпературный отпуск приведет к резкому падению прочностных свойств и снижению выхода годного.Vanadium, niobium, titanium, aluminum and boron inhibit the occurrence of an undesirable polygonization process, which prevents the loss of strength and hardness of hardened (normalized) steel after high-temperature tempering, and also contribute to the grinding of microstructure components. However, if the content of vanadium is more than 0.16%, niobium more than 0.10%, titanium more than 0.08%, aluminum more than 0.08% or boron more than 0.010%, then there is a decrease in plastic properties and yield. When the content of vanadium is less than 0.10%, niobium is less than 0.05%, titanium is less than 0.01%, aluminum is less than 0.02% and boron is less than 0.002%, high-temperature tempering will lead to a sharp decrease in strength properties and lower yield.

Сера и фосфор в данной стали являются вредными примесями, их концентрация должна быть как можно меньшей. Однако при концентрации серы не более 0,010% и фосфора не более 0,015% их отрицательное влияние на свойства стали незначительно. В то же время, более глубокая десульфурация и дефосфорация стали существенно удорожат ее производство, что нецелесообразно.Sulfur and phosphorus in this steel are harmful impurities, their concentration should be as low as possible. However, at a sulfur concentration of not more than 0.010% and phosphorus not more than 0.015%, their negative effect on the properties of steel is negligible. At the same time, deeper desulfurization and dephosphorization of steel will significantly increase the cost of its production, which is impractical.

Примеры реализации способаMethod implementation examples

Пример 1.Example 1

Для производства высокопрочных стальных фабрикатов использовали заготовки из сталей, химический состав которых приведен в табл.1.For the production of high-strength steel products, steel billets were used, the chemical composition of which is given in Table 1.

Заготовки из стали с составом №3 нагревали до температуры начала пластического деформирования Т_нд=1100°С и осуществляли их ковку в фабрикаты-прутки квадратного сечения 14×14 мм. Ковку завершали при температуре Т_кд=870°С.Steel billets with composition No. 3 were heated to the temperature of the onset of plastic deformation T _nd = 1100 ° C and they were forged into 14 × 14 mm square bars. Forging was completed at a temperature T _cd = 870 ° C.

Фабрикаты нагревали до температуры закалки Т_з=900°С, после чего осуществляли закалку в воде. Закаленные фабрикаты подвергали высокотемпературному отпуску при температуре Т_отп=480°С (т.е. ниже 500°С).The products were heated to a quenching temperature T _s = 900 ° C, after which they were quenched in water. The hardened products were subjected to high temperature tempering at a temperature T _OT = 480 ° C (i.e., below 500 ° C).

После отпуска фабрикаты приобрели следующий комплекс механических свойств: σ_в=1500 Н/мм²; σ_т=1200 Н/мм²; δ₅=24%; KCV⁺²⁰=29 Дж/см².After tempering, the products acquired the following set of mechanical properties: σ _in = 1500 N / mm ² ; σ _t = 1200 N / mm ² ; δ ₅ = 24%; KCV ⁺²⁰ = 29 J / cm ² .

Выход годных (по механическим свойствам) высокопрочных стальных фабрикатов составил: Q=99,9%.The yield (in terms of mechanical properties) of high-strength steel products was: Q = 99.9%.

Пример 2.Example 2

Заготовки из стали с составом №3 нагревали до температуры начала деформирования Т_нд=1140°С и подвергали горячей прокатке на сортовом стане 250 в прутки круглого сечения диаметром d=16 мм. Прокатку завершали при температуре Т_кд=900°С. Полученные фабрикаты нагревали до температуры Т_з=905°С и охлаждали на воздухе (подвергали нормализации). Затем фабрикаты отпускали путем нагрева до температуры Т_отп=560°С (т.е. не ниже 500°С).Billets made of steel with composition No. 3 were heated to the temperature of the onset of deformation T _nd = 1140 ° C and subjected to hot rolling on a high-grade mill 250 in round rods with a diameter of d = 16 mm. Rolling was completed at a temperature T _cd = 900 ° C. The resulting products were heated to a temperature of T _s = 905 ° C and cooled in air (subjected to normalization). Then the products were released by heating to a temperature T _OT = 560 ° C (i.e., not lower than 500 ° C).

После отпуска высокопрочные стальные фабрикаты приобрели следующий комплекс механических свойств:After tempering, high-strength steel products acquired the following set of mechanical properties:

σ_в=1400 Н/мм²; σ_т=1100 Н/мм²; δ₅=28%; KCV⁺²⁰ Дж/см².σ _in = 1400 N / mm ² ; σ _t = 1100 N / mm ² ; δ ₅ = 28%; KCV ⁺²⁰ J / cm ² .

Выход годных (по механическим свойствам) высокопрочных стальных фабрикатов составил: Q=99,8%.The yield (in terms of mechanical properties) of high-strength steel products was: Q = 99.8%.

Варианты реализации предложенного способа и показатели их эффективности представлены в табл.2.Implementation options of the proposed method and indicators of their effectiveness are presented in table.2.

Таблица 1Table 1 Составы сталей для производства высокопрочных фабрикатовCompositions of steel for the production of high-strength products № составаComposition number Содержание химических элементов, мас.%The content of chemical elements, wt.% CC MnMn SiSi CrCr NiNi CuCu MoMo VV NbNb TiTi AlAl BB SS PP FeFe 1.one. 0,20.2 0,50.5 0,090.09 0,90.9 0,50.5 0,020.02 0,20.2 0,090.09 0,040.04 0,0090.009 0,010.01 0,0010.001 0,0050.005 0,0070.007 Остальн.Rest 2.2. 0,30.3 0,60.6 0,10.1 1,01,0 0,60.6 0,030,03 0,30.3 0,100.10 0,050.05 0,010.01 0,020.02 0,0020.002 0,0050.005 0,0060.006 -:--: - 3.3. 0,50.5 1,01,0 0,20.2 1,21,2 1,61,6 0,440.44 0,50.5 0,140.14 0,070,07 0,040.04 0,050.05 0,0060.006 0,0070.007 0,0090.009 -:--: - 4.four. 0,60.6 1,41.4 0,30.3 1,41.4 2,82,8 0,850.85 0,60.6 0,160.16 0,100.10 0,080.08 0,080.08 0,0100.010 0,0100.010 0,0150.015 -:--: - 5.5. 0,70.7 1,51,5 0,40.4 1,51,5 2,92.9 0,860.86 0,70.7 0,170.17 0,110.11 0,090.09 0,090.09 0,0110.011 0,0110.011 0,0160.016 -:--: - 6.6. 0,20.2 0,70.7 0,50.5 0,30.3 0,30.3 0,20.2 -- -- -- -- -- -- 0,0300,030 0,0280,028 -:--: -

Таблица 2table 2 Режимы производства высокопрочных стальных фабрикатов и их эффективностьModes of production of high-strength steel products and their effectiveness № п/пNo. p / p № составаComposition number Т_нд, °СT _nd , ° C Т_кд, °СT _cd , ° C Т_з, °СT _s , ° C Т_отп, °СT _otp , ° С σ_в, Н/мм² σ _in , N / mm ² σ_т, Н/мм² σ _t , N / mm ² δ₅, %δ ₅ ,% KCV⁺²⁰, Дж/см² KCV ⁺²⁰ , J / cm ² Q, %Q% 1.one. 1one 10401040 840840 840840 390390 800800 670670 14fourteen 1616 70,270,2 2.2. 22 10501050 850850 850850 400400 14501450 12301230 2121 2222 99,599.5 3.3. 33 11001100 870870 900900 480480 14801480 12001200 2424 2929th 99,999.9 4.four. 4four 11501150 900900 950950 490490 15001500 11901190 2525 2828 99,799.7 5.5. 4four 10601060 860860 860860 500500 15001500 11801180 2727 30thirty 99,899.8 6.6. 33 11401140 900900 905905 560560 13901390 11001100 2828 3535 99,899.8 7.7. 22 11451145 890890 945945 600600 13501350 11501150 2929th 3636 99,799.7 8.8. 55 11601160 910910 960960 620620 990990 820820 1919 18eighteen 65,065.0 9.9. 66 12001200 840840 845845 390390 750750 620620 1919 20twenty 86,786.7

Из данных, представленных в табл.2, следует, что при реализации предложенного способа (варианты №2-7, составы сталей №2-4) достигается повышение комплекса механических свойств высокопрочных стальных фабрикатов и увеличение выхода годного. В случаях запредельных значений заявленных параметров (варианты №1 и №8, составы стали №1 и №5), а также способа-прототипа (вариант №9, состав стали №6) имеет место снижение комплекса механических свойств и выхода годного.From the data presented in table 2, it follows that when implementing the proposed method (options No. 2-7, compositions of steels No. 2-4), an increase in the complex of mechanical properties of high-strength steel products and an increase in yield are achieved. In cases of transcendental values of the declared parameters (options No. 1 and No. 8, the compositions of steel No. 1 and No. 5), as well as the prototype method (option No. 9, the composition of steel No. 6), there is a decrease in the set of mechanical properties and yield.

В качестве базового объекта для определения эффективности предложенного способа выбран способ-прототип. Реализация предложенного способа обеспечит повышение рентабельности производства высокопрочных стальных фабрикатов на 25-30%.As a base object for determining the effectiveness of the proposed method, the prototype method is selected. Implementation of the proposed method will increase the profitability of the production of high-strength steel products by 25-30%.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ №2131932, МПК C21D 1/25, C21D 1/02, C21D 8/00, 1999 г.1. RF patent No. 2131932, IPC C21D 1/25, C21D 1/02, C21D 8/00, 1999

2. Матросов Ю.И. и др. Сталь для магистральных газопроводов. М.: Металлургия, 1989, с.242-243, 268.2. Matrosov Yu.I. and others. Steel for gas pipelines. M .: Metallurgy, 1989, p. 242-243, 268.

Claims (2)

1. Способ производства стальных фабрикатов, включающий изготовление заготовки, ее горячее пластическое деформирование, нормализацию или закалку и последующий отпуск, отличающийся тем, что пластическое деформирование осуществляют в температурном интервале от 1050-1150°С до 850-900°С, нормализацию или закалку ведут от температуры 850-950°С, а отпуск осуществляют при температуре 400-600°С, причем заготовку изготавливают из стали следующего химического состава, мас.%:
углерод 0,3-0,6 марганец 0,6-1,4 кремний 0,1-0,3 хром 1,0-1,4 никель 0,6-2,8 медь 0,03-0,85 молибден 0,3-0,6 ванадий 0,10-0,16 ниобий 0,05-0,10 титан 0,01-0,08 алюминий 0,02-0,08 бор 0,002-0,010 сера не более 0,010 фосфор не более 0,015 железо остальное 1. The method of production of steel products, including the manufacture of the workpiece, its hot plastic deformation, normalization or hardening and subsequent tempering, characterized in that plastic deformation is carried out in the temperature range from 1050-1150 ° C to 850-900 ° C, normalization or hardening from a temperature of 850-950 ° C, and tempering is carried out at a temperature of 400-600 ° C, and the billet is made of steel of the following chemical composition, wt.%:
carbon 0.3-0.6 manganese 0.6-1.4 silicon 0.1-0.3 chromium 1.0-1.4 nickel 0.6-2.8 copper 0.03-0.85 molybdenum 0.3-0.6 vanadium 0.10-0.16 niobium 0.05-0.10 titanium 0.01-0.08 aluminum 0.02-0.08 boron 0.002-0.010 sulfur no more than 0,010 phosphorus no more than 0.015 iron rest 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для обеспечения временного сопротивления разрыву 1450-1500 Н/мм² и ударной вязкости KCV⁺²⁰ не менее 20 Дж/см² отпуск осуществляют при температуре ниже 500°С, а для обеспечения временного сопротивления разрыву 1350-1500 Н/мм² и ударной вязкости KCV⁺²⁰ не менее 30 Дж/см² отпуск осуществляют при температуре не ниже 500°С. 2. The method according to claim 1, characterized in that to provide a temporary tensile strength of 1450-1500 N / mm ² and impact strength KCV ^{+20 of} at least 20 J / cm ^2, tempering is carried out at a temperature below 500 ° C, and to provide temporary tensile strength 1350-1500 N / mm ² and impact strength KCV ⁺²⁰ not less than 30 J / cm ² vacation is carried out at a temperature of not lower than 500 ° C.