RU2813066C1 - Способ получения высокопрочного стального листа - Google Patents
Способ получения высокопрочного стального листа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2813066C1 RU2813066C1 RU2023113036A RU2023113036A RU2813066C1 RU 2813066 C1 RU2813066 C1 RU 2813066C1 RU 2023113036 A RU2023113036 A RU 2023113036A RU 2023113036 A RU2023113036 A RU 2023113036A RU 2813066 C1 RU2813066 C1 RU 2813066C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- strength
- steel
- sheet
- carbon
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 51
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 23
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 14
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims abstract description 10
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 8
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 8
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 19
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 11
- 229910000954 Medium-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 8
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 238000001887 electron backscatter diffraction Methods 0.000 description 2
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 2
- -1 niobium carbides Chemical class 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N iron;methane Chemical compound C.[Fe].[Fe].[Fe] KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VCTOKJRTAUILIH-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);sulfide Chemical class [S-2].[Mn+2] VCTOKJRTAUILIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению высокопрочного стального листа, и может быть использовано для изготовления режущего инструмента и ответственных элементов сельскохозяйственной землеройной техники. Способ получения высокопрочного стального листа с пределом текучести на растяжение не менее 1350 МПа, пределом прочности не менее 1700 МПа и относительным удлинением не менее 18% из стали, содержащей, мас.%: углерод 0,30-0,46, кремний 1,50-2,0, марганец 1,00-1,40, хром 0,80-1,20, молибден 0,20-0,50, при необходимости по меньшей мере один компонент: ниобий до 0,10, ванадий до 0,20, титан до 0,04 и бор до 0,005, железо и неизбежные примеси остальное характеризуется тем, что стальную заготовку нагревают до температуры 1100-1080°С и выдерживают при данной температуре не менее 1 часа для гомогенизации. Прокатку осуществляют от температуры 1100-1080°С до температуры не менее 900°С со степенью обжатия не менее 60% и последующим охлаждением на воздухе. Затем повторно нагревают до температуры АС3+(30-50)°С, но не ниже 900°С, до полной аустенизации. Охлаждают до температуры закалки в соляной расплав, предварительно нагретый до температуры на 70-130°С ниже температуры начала мартенситного превращения Ms, со скоростью охлаждения 210-250°С в секунду в интервале 900-300°С в течение 30-180 секунд с обеспечением получения в структуре не более 40% остаточного аустенита. Затем нагревают лист в соляном расплаве до температуры, которая выше температуры начала мартенситного превращения MS и составляет 350-410°С, проводят распределение углерода между мартенситом и остаточным аустенитом в течение 60-300 секунд для предотвращения образования бейнита в количестве более 15% и охлаждают лист в воду. Обеспечивается получение стального листа с высокой прочностью и пластичностью. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.
Description
Изобретение относится к области металлургии, а именно к способу получения высокопрочного стального листа, и может быть использовано для изготовления из него режущего лезвийного инструмента и других ответственных элементов сельскохозяйственной землеройной техники. Данное изобретение направлено на получение стального листа из среднеуглеродистой стали с высокой прочностью и пластичностью после термомеханической обработки, которая заключается в горячей прокатке и последующей трехступенчатой обработке «закалка-распределение».
На сегодняшний день к сталям для сельскохозяйственной и землеройной техники, предъявляются повышенные требования по показателям твердости, предела текучести, временного сопротивления разрушению, стойкости к абразивному износу, а главное, по пластичности и ударной вязкости. Важной задачей, при формировании структуры материала является обеспечение сочетания одновременно высокой прочности и пластичности материала, что позволит обеспечить высокий уровень эксплуатационных характеристик.
Для достижения заданного уровня эксплуатационных характеристик высокопрочные стали подвергают деформационной обработке для дополнительного измельчения структуры и различным способам термической обработки. Одним из таких способов термической обработки является трехступенчатая обработка «закалка-распределение», которая позволяет формировать двухфазную структуру стали и направлена на повышения пластичности при сохранении высоких прочностных характеристик.
Известен способ получения сверхпрочного стального листа, раскрытый в патенте RU 2684912 С2 от 03.07.2015. Сверхпрочная сталь имеет следующий химический состав, масс. %: 0,34-0,40 С, 1,50-2,30 Mn, 1,50-2,40 Si, 0,35-0,45 Cr, 0,07-0,20 Mo, 0,01-0,08 Al и менее 0,05 Nb, остальное Fe и неизбежные примеси. Предлагаемый способ заключается в изготовлении стального листа с покрытием и без покрытия, который включает следующие последовательные стадии: холодная прокатка, нагрев до температуры Та, причем температура Та выше, чем температура превращения стали Ас3, охлаждение нагретого стального листа до температуры Tq более низкой, чем температура превращения стали Ms, и находящейся в диапазоне от 200 до 230°С, и отжиг для перераспределения углерода при температуре Тр 350-450°С с выдержкой при этой температуре в течение времени перераспределения 25-55 секунд, при этом после перераспределения стальной лист оцинковывают и охлаждают до комнатной температуры. Полученный стальной лист с покрытием имеет структуру, содержащую, по меньшей мере 60% мартенсита и 12-15% остаточного аустенита.
Недостатком данного способа являются относительно низкие прочностные свойства - предел прочности листа не превышает 1470 МПа. В процессе термической обработки присутствует стадия обработки стального листа горячим цинкованием или цинкованием с отжигом, что усложняет технологический процесс получения требуемого уровня характеристик.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является патент RU 2677888, в котором раскрыт способ получения высокопрочного листа с пределом прочности на растяжение более 1300 МПа и относительным удлинением после разрыва более 13%. Лист из стали с химическим составом в % масс: 0,1%≤С≤0,4%, 4,5%≤Mn≤5,5%, l%≤Si≤3, 0,2≤Мо≤0,5, Cr≤σ,1% железо и неизбежные примеси. Термообработка листа состоит из нагрева до температуры выше Ас3 между 780 и 950°С, закалки листа посредством его охлаждения до температуры закаливания QT в диапазоне между температурами превращения Ms и Mf стали для получения конечной структуры, содержащей по меньшей мере 50% мартенсита и по меньшей мере 10% остаточного аустенита, при этом сумма феррита и бейнита составляет менее чем 10%. Далее следует нагрев листа до температуры перераспределения углерода РТ в диапазоне от 300°С до 500°С и его выдержка в течение времени Pt, большего чем 10 сек и охлаждение листа до температуры окружающей среды. Предлагаемое изобретение позволяет получить высокопрочную листовую сталь, характеризующуюся улучшенной формуемостью.
Данный способ обеспечивает прочностные показатели: предел прочности менее 1500 МПа и относительное удлинение 13%. Сочетание прочности и пластичности, определяемое как величина произведения временного сопротивления разрушению на относительное удлинение (σB×δ) не превышает 17000 МПа×%. Недостатком данного способа является относительно высокое содержание Mn в стали и относительно невысокое значение (σB×δ).
Из анализа литературных данных выявлено, что технической проблемой в данной области является необходимость в разработке режимов термомеханической обработки высокопрочной среднеуглеродистой стали для изготовления деталей рабочих органов сельскохозяйственной землеройной техники.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка режимов термомеханической обработки среднеуглеродистой стали, обеспечивающих высокую прочность и пластичность.
Техническим результатом изобретения является получение высокопрочного горячекатаного и термически обработанного стального листа из среднеуглеродистой стали, обладающий одновременно высокой прочностью (предел прочности не менее 1700 МПа, предел текучести не менее 1350 МПа), в сочетании с высокой пластичностью (относительное удлинение не менее 18%).
Для решения технической проблемы и достижения заявленного технического результата выполняется термомеханическая обработка на среднеуглеродистой стали с химическим составом, содержащим в мас. % углерод (0,30-0,46), кремний (1,50-2,0), марганец (1,00-1,40), хром (0,80-1,20), молибден (0,20-0,50), остальное железо и неизбежные примеси. В сталь дополнительно вводят ванадий, ниобий, титан, бор. при следующем количественном соотношении компонентов, мас. %: углерод 0,30-0,46; кремний 1,50-2,0; марганец 1,0 -1,4; хром 0,8-1,2; молибден 0,2-0,5; ванадий 0-0,20; ниобий 0-0,10; титан 0-0,04; бор 0-0,005; железо и неизбежные примеси - остальное.
Режим термомеханической обработки, включает: горячую прокатку, нагрев до температуры аустенизации, закалку в горячей среде (соляном расплаве) и операцию «распределения».
Для получения высокопрочного стального листа с пределом текучести на растяжение не менее 1350 МПа, пределом прочности не менее 1700 МПа и относительным удлинением не менее 18% из стали, содержащей углерод, кремний, марганец, хром, молибден, характеризующийся тем, что сталь нагревают до температуры 1100-1050°С, и выдерживают при данной температуре не менее 1 часа для гомогенизации, прокатку осуществляют от температуры 1100-1080°С до температуры не менее 900°С со степенью обжатия не менее 60% и последующим охлаждением на воздухе, затем повторно нагревают до температуры AC3 +30-50°С, но не ниже 900°С, до полной аустенизации, охлаждают до температуры закалки в соли, предварительно нагретой до температуры на 70-130°С ниже температуры начала мартенситного превращения Ms, при скорости закалки 210 -250°С в секунду в интервале 900-300°С, обеспечивая получение в структуре не более 40% остаточного аустенита, при продолжительности операции от 30 до 180 секунд, затем нагревают в растворе расплавленной соли до температуры 350-410°С, что выше температуры начала мартенситного превращения Ms, при этом время «распределения» определяют от 60 до 300 секунд, так, чтобы не допустить образования бейнита в количестве более 15% и охлаждают в воду.
Температуру начала мартенситного превращения Ms и объема образовавшегося бейнита определяют путем дилатометрических исследований.
Углерод обеспечивает высокую прочность и твердость сплава. Уменьшение содержания углерода менее заявленного уровня приводит к снижению прочности, а более высокое содержание по сравнению с заявленными пределами отрицательно влияет на пластичность. Углерод также оказывает положительное влияние на закаливаемость указанной стали. В связи с этим, содержание углерода ограничивается пределом от 0,30 до 0,46 масс. %.
Кремний оказывает положительное влияние на способность к закалке и обеспечивает повышенную прочность за счет подавления выделения цементита при операции «распределение». Для обеспечения высокой твердости и прочности, в состав стали включают от 1,5 до 2,0 масс. % кремния. Слишком высокое содержание кремния оказывает отрицательное действие на пластичность и ударную вязкость стали.
Легирование стали хромом приводит к повышению прочности стали. Марганец и хром, повышают прокаливаемость стали, позволяя значительно увеличить толщину закаливаемых деталей при снижении скорости охлаждения при закалке. Высокое содержание хрома (выше 1,2%) приводит к снижению прочности, пластичности и ударной вязкости, поэтому введение в заявленную сталь хрома ограничено в пределах от 0,8 до 1,2 масс. %.
Легирование марганцем приводит к раскислению и упрочнению, а также связывает серу, образуя сульфиды марганца. Содержание марганца в пределах 1,0-1,4 масс. % приводит к улучшению ударной вязкости и твердости.
Легирование стали молибденом в диапазоне 0,2-0,5 масс. % приводит к повышению коррозионной стойкости, твердости, а также улучшает ее прокаливаемость. Также молибден предотвращает отпускную хрупкость в процессе термообработки. Легирование стали молибденом более 0,5 масс. % экономически не целесообразно.
Легирование стали ниобием в пределах 0,01-0,10 масс. % приводит к упрочнению стали, а также к формированию мелкого зерна аустенита при горячей прокатке, и способствует появлению субзеренной структуры, закрепляемой и стабилизируемой дисперсными частицами карбидов и карбонитридов ниобия, а также предотвращает рост зерна аустенита при нагреве под закалку. Увеличение содержания ниобия более 0,10 масс. % приводит к образованию крупных карбонитридов ниобия и снижению вязкости материала, кроме того, является экономически нецелесообразным из-за очень высокой стоимости ниобия и, как следствие, - повышение расходов на легирование.
Легирование стали ванадием в пределах <0,20 масс. % приводит к упрочнению стали за счет формирования карбидов типа MX, и обеспечивает формирование мелкого зерна аустенита при горячей прокатке и способствует появлению субзеренной структуры, закрепляемой и стабилизируемой дисперсными частицами. Увеличение содержания ванадия более 0,20 масс. % приводит к образованию крупных карбонитридов ванадия и снижению вязкости материала, и повышению расходов на легирование.
Титан в количестве <0,04 масс. % является необходимой технологической добавкой для связывания азота, а также для предотвращения формирования нитридов бора. Выделение мелких частиц MX, содержащих титан направлено на увеличение прочности стали. Увеличение же содержания титана более 0,04% приводит к образованию нитридов титана еще в жидкой фазе, росту их в процессе кристаллизации и охлаждения стали, образуя очень крупные включения, снижающие пластичность стали, что, особенно для листовой продукции, недопустимо. При содержании бора более 0,01 масс. %. образуются бориды железа, ухудшающие технологичность стали и проводящие к охрупчиванию после термообработки.
Горячая прокатка обеспечивает измельчение исходных аустенитных зерен, что благоприятно влияет на структурные параметры мартенсита после закалки. Это, в свою очередь, приводит к повышению механических свойств низко- и среднеуглеродистых сталей до значительно более высокого уровня.
Измельчение исходного аустенитного зерна необходимо, чтобы повысить ударную вязкость и предел текучести, а также пластичность сталей. Температура нагрева под прокатку выбирается выше, чем температура аустенизации при традиционной термической обработке (закалка+отпуск), но ниже чем 1150°С для получения минимального размера исходных аустенитных зерен. Используется обжатие при прокатке не менее 60%, чтобы обеспечить повышение свойств стали, с последующим охлаждением на воздухе.
Для оптимизации свойств среднеуглеродистые стали подвергают двухступенчатой термической обработке «закалка-распределение» (Q&P) после горячей прокатки, чтобы получить структуру, состоящую из первичного мартенсита и бейнита в количестве не менее 45%, 20-30% остаточного аустенита и 25-35% вторичного мартенсита. Нагрев выполняют до температуры АС3 +30-50°С, но не ниже 900°С, до полной аустенизации с последующим охлаждением в соли, предварительно нагретой до температуры закалки. В предлагаемом способе температура закалки подбирается на 70-130°С ниже температуры начала мартенситного превращения Ms, для получения мартенсита и контролируемого объема остаточного аустенита при скорости закалки не менее 210 -250°С в секунду в интервале 900-300°С, причем температура и время изотермической выдержки при закалке должны обеспечить получение в структуре не более 40% остаточного аустенита, но время не должно превышать 180 секунд для предотвращения формирования бейнита в избыточном объеме. Нагрев в печи в расплавленной соли до более высокой температуры по сравнению с температурой закалки необходим для стабилизации остаточного аустенита за счет его насыщения углеродом, который диффундирует в него из мартенсита. «Распределения» при температуре выше Ms в растворе расплавленной соли, нагретой между 350°С и 410°С для выполнения операции перераспределения углерода между мартенситом и остаточным аустенитом. Время распределения составляет от 60 до 300 секунд, а выбор температуры и времени этой операции определяется необходимостью не допустить образования более 15% бейнита при этой операции. Затем следует охлаждение в воду. В результате такой обработки формируется структура, состоящая из не менее 45% первичного мартенсита и бейнита, не более 40% остаточного аустенита и 25-35% вторичного мартенсита. Формирование такой структуры позволяет достигать одновременно высокой прочности и пластичности.
Примеры осуществления.
Высокопрочный горячекатаный лист из среднеуглеродистой стали со следующим химическим составом масс. %: 0,44 С, 1,81 Si, 0,82 Cr, 1,33 Mn, 0,28 Мо остальное Fe и неизбежные примеси (содержание S и Р не более 0,008 масс. %) был получен горячей прокаткой и обработкой «закалка-распределение» (Q&P). Для подбора температур Q&P обработки определялись температуры Ms и Mf с использованием закалочного дилатометра при скорости закалки не менее 200 град/сек при температуре в интервале 900-300°С и в интервале 300-70°С со скорость 76 град/сек. Температуры Ms и Mf составили 270°С и 51°С.
Пример 1. Высокопрочный горячекатаный лист из среднеуглеродистой стали был получен согласно следующим технологическим операциям:
1) Нагрев заготовки низкоуглеродистой стали в муфельной печи до температуры деформации 1050°С и выдержка в течение 2 часов;
2) Прокатка в интервале температур 1100°С-900°С с обжатием 60% и последующим охлаждением на воздухе.
3) Закалка, включающая аустенизацию при температуре 900°С с выдержкой в течение 300 секунд, охлаждение в горячей среде (соляном расплаве) при температуре 140°С в течение 30 секунд;
4) Распределение при температуре 350°С в течение 60 секунд в соляном расплаве, с последующим охлаждением в воду.
Пример 2. Высокопрочный горячекатаный лист из среднеуглеродистой стали был получен согласно следующим технологическим операциям:
1) Нагрев заготовки низкоуглеродистой стали в муфельной печи до температуры деформации 1080°С и выдержка в течение 2 часов;
2) Прокатка в интервале температур 1100°С-900°С с обжатием 60% и последующим охлаждением на воздухе.
3) Закалка, включающая аустенизацию при температуре 900°С с выдержкой в течение 300 секунд, охлаждение в горячей среде (соляном расплаве) при температуре 160°С в течение 120 секунд;
4) Распределение при температуре 400°С в течение 180 секунд в соляном расплаве, с последующим охлаждением в воду.
Пример 3. Высокопрочный горячекатаный лист из среднеуглеродистой стали был получен согласно следующим технологическим операциям:
1) Нагрев заготовки низкоуглеродистой стали в муфельной печи до температуры деформации 1100°С и выдержка в течение 2 часов;
2) Прокатка в интервале температур 1100°С-900°С с обжатием 60% и последующим охлаждением на воздухе.
3) Закалка, включающая аустенизацию при температуре 900°С с выдержкой в течение 300 секунд, охлаждение в горячей среде (соляном расплаве) при температуре 200°С в течение 180 секунд;
4) Распределение при температуре 410°С в течение 300 секунд в соляном расплаве, с последующим охлаждением в воду.
Результаты испытаний на растяжение при комнатной температуре и твердость по методу Роквелла выполнены в соответствии с ГОСТ. Доля остаточного аустенита определялась с использованием растрового микроскопа с приставкой для ДОРЭ (дифракция обратнорассеянных электронов) анализа. Результаты приведены в таблице 1.
Предложенное техническое решение обеспечивает комплекс высоких эксплуатационных характеристик горячекатаного листа, а именно высокую прочность, твердость и пластичность, кроме того позволяет получать одновременно высокий уровень прочности и пластичности, что подтверждается показателем сочетания прочности и пластичности (σB×δ), определяемым как величина произведения временного сопротивления разрушению и относительного удлинения.
Claims (2)
1. Способ получения высокопрочного стального листа с пределом текучести на растяжение не менее 1350 МПа, пределом прочности не менее 1700 МПа и относительным удлинением не менее 18% из стали, содержащей мас.%: углерод 0,30-0,46, кремний 1,50-2,0, марганец 1,00-1,40, хром 0,80-1,20, молибден 0,20-0,50, при необходимости по меньшей мере один компонент: ниобий до 0,10, ванадий до 0,20, титан до 0,04 и бор до 0,005, железо и неизбежные примеси остальное, характеризующийся тем, что стальную заготовку нагревают до температуры 1100-1080°С и выдерживают при данной температуре не менее 1 часа для гомогенизации, прокатку осуществляют от температуры 1100-1080°С до температуры не менее 900°С со степенью обжатия не менее 60% и последующим охлаждением на воздухе, затем повторно нагревают до температуры АC3+(30-50)°С, но не ниже 900°С, до полной аустенизации, охлаждают до температуры закалки в соляном расплаве, предварительно нагретом до температуры на 70-130°С ниже температуры начала мартенситного превращения Ms, со скоростью охлаждения 210-250°С в секунду в интервале 900-300°С в течение 30-180 секунд с обеспечением получения в структуре не более 40% остаточного аустенита, затем нагревают лист в соляном расплаве до температуры, которая выше температуры начала мартенситного превращения Ms и составляет 350-410°С, проводят распределение углерода между мартенситом и остаточным аустенитом в течение 60-300 секунд для предотвращения образования бейнита в количестве более 15% и охлаждают лист в воду.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что температуру начала мартенситного превращения Ms и объем образовавшегося бейнита определяют дилатометрическим методом.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2813066C1 true RU2813066C1 (ru) | 2024-02-06 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU991518A1 (ru) * | 1979-12-28 | 1983-01-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Конструкторско-Технологический Институт Подшипниковой Промышленности | Способ термообработки высоколегированных вторично-твердеющих сталей |
| CN106834962B (zh) * | 2017-03-29 | 2018-07-06 | 沈阳工业大学 | 一种超高强高碳低合金钢及其成形和热处理工艺方法 |
| RU2677888C2 (ru) * | 2014-07-03 | 2019-01-22 | Арселормиттал | Способ изготовления высокопрочной листовой стали, имеющей улучшенную формуемость, и полученный лист |
| RU2680043C2 (ru) * | 2014-07-03 | 2019-02-14 | Арселормиттал | Способ изготовления высокопрочного стального листа, обладающего улучшенной формуемостью и пластичностью, и полученный лист |
| RU2716920C2 (ru) * | 2015-12-21 | 2020-03-17 | Арселормиттал | Способ производства листовой стали, характеризующейся улучшенными прочностью, тягучестью и формуемостью |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU991518A1 (ru) * | 1979-12-28 | 1983-01-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Конструкторско-Технологический Институт Подшипниковой Промышленности | Способ термообработки высоколегированных вторично-твердеющих сталей |
| RU2677888C2 (ru) * | 2014-07-03 | 2019-01-22 | Арселормиттал | Способ изготовления высокопрочной листовой стали, имеющей улучшенную формуемость, и полученный лист |
| RU2680043C2 (ru) * | 2014-07-03 | 2019-02-14 | Арселормиттал | Способ изготовления высокопрочного стального листа, обладающего улучшенной формуемостью и пластичностью, и полученный лист |
| RU2716920C2 (ru) * | 2015-12-21 | 2020-03-17 | Арселормиттал | Способ производства листовой стали, характеризующейся улучшенными прочностью, тягучестью и формуемостью |
| CN106834962B (zh) * | 2017-03-29 | 2018-07-06 | 沈阳工业大学 | 一种超高强高碳低合金钢及其成形和热处理工艺方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110088342B (zh) | 具有高成形性的高强度冷轧钢板及其制造方法 | |
| KR102470965B1 (ko) | 우수한 인성, 연성 및 강도를 갖는 강 시트 및 이의 제조 방법 | |
| RU2757020C1 (ru) | Холоднокатаная и термообработанная листовая сталь и способ ее изготовления | |
| JP6306711B2 (ja) | 耐遅れ破壊特性を有するマルテンサイト鋼および製造方法 | |
| JP2022160585A (ja) | 冷間圧延鋼板及びその製造方法 | |
| KR102548555B1 (ko) | 냉간 압연 및 열 처리된 강판 및 냉간 압연 및 열 처리된 강판의 제조 방법 | |
| WO2019009410A1 (ja) | 熱延鋼板及びその製造方法 | |
| KR102383626B1 (ko) | 냉간 압연되고 어닐링된 강 시트 및 냉간 압연되고 어닐링된 강 시트를 제조하는 방법 | |
| RU2750317C1 (ru) | Холоднокатаная и термообработанная листовая сталь и способ ее изготовления | |
| CN113316650B (zh) | 高强度钢带材 | |
| CN111771009A (zh) | 一种汽车钢及其制造方法 | |
| JP2021503040A (ja) | 平鋼製品およびその製造方法 | |
| WO2021089851A1 (en) | Medium manganese steel product and method of manufacturing the same | |
| JP6972153B2 (ja) | 最低１１００ＭＰａの引張強度と、１８％以上の全伸びを有する熱間圧延ベイナイト鋼製品 | |
| CN113840930A (zh) | 经冷轧和涂覆的钢板及其制造方法 | |
| CN112877591A (zh) | 一种高强韧五金工具及链条用钢及其制造方法 | |
| RU2768717C1 (ru) | Холоднокатаный отожжённый стальной лист с высокой степенью раздачи отверстия и способ его изготовления | |
| RU2813066C1 (ru) | Способ получения высокопрочного стального листа | |
| RU2813069C1 (ru) | Способ получения высокопрочного стального листа | |
| RU2813064C1 (ru) | Способ получения высокопрочного стального листа | |
| CN115698365B (zh) | 经热处理的冷轧钢板及其制造方法 | |
| RU2812417C1 (ru) | Способ получения высокопрочного стального листа | |
| WO2021172297A1 (ja) | 鋼板、部材及びそれらの製造方法 | |
| WO2021172298A1 (ja) | 鋼板、部材及びそれらの製造方法 | |
| WO2021172299A1 (ja) | 鋼板、部材及びそれらの製造方法 |