UA124866C2 - Сталева підкладка з покриттям - Google Patents

Сталева підкладка з покриттям Download PDF

Info

Publication number
UA124866C2
UA124866C2 UAA202003992A UAA202003992A UA124866C2 UA 124866 C2 UA124866 C2 UA 124866C2 UA A202003992 A UAA202003992 A UA A202003992A UA A202003992 A UAA202003992 A UA A202003992A UA 124866 C2 UA124866 C2 UA 124866C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
coating
steel substrate
stage
range
steel
Prior art date
Application number
UAA202003992A
Other languages
English (en)
Inventor
Ірансо Карлос Лальєна
Ирансо Карлос Лальена
Родріґес Маркос Перес
Родригес Маркос Перес
Original Assignee
Арселорміттал
Арселормиттал
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Арселорміттал, Арселормиттал filed Critical Арселорміттал
Publication of UA124866C2 publication Critical patent/UA124866C2/uk

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
    • C09D1/02—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances alkali metal silicates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/70—Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/68—Temporary coatings or embedding materials applied before or during heat treatment
    • C21D1/70—Temporary coatings or embedding materials applied before or during heat treatment while heating or quenching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226—Hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/04—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for rails
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/34—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/46—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/50—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/54—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C08K3/046—Carbon nanorods, nanowires, nanoplatelets or nanofibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/004—Dispersions; Precipitations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/06—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires
    • C21D8/065—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires of ferrous alloys

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

Винахід стосується сталевої підкладки з покриттям, яке має покриття, яке містить лусочки нанографіту, які характеризується поперечним розміром в діапазоні між 1 і 60 мкм, і сполучну речовину, причому сталева підкладка характеризується наступною композицією, при вираженні у масових відсотках: 00,31≤C≤1,2, 0,1≤Si≤1,7, 0,7≤Mn≤3,0, P≤0,01, S≤0,1, Cr≤ 0,5, Ni≤0,5, Mo≤0,1 і необов'язково один або кілька елементів, таких як Nb≤0,05, B≤0,003, Ti≤0,06, Cu≤0,1, Co≤0,1, N≤0,01, V≤0,05, решта - залізо і неминучі домішки, одержані в результаті переробки; і способу виготовлення сталевої підкладки з покриттям.

Description

Винахід стосується сталевої підкладки з покриттям, яка містить нанографіт, який характеризується конкретним поперечним розміром, і сполучну речовину, і способу виготовлення даної сталевої підкладки з покриттям. Він є особливо придатним для використання у сталеливарній промисловості.
На маршруті виробництва сталі після проведення стадії виплавки сталі, сталь розливають в ході безперервного розливання. Таким чином, одержують напівфабрикати, такі як-от сляби, болванки або блюми. Зазвичай напівфабрикати піддають повторному нагріванню при високій температурі у печі для повторного нагрівання для розчинення виділень, сформованих під час проведення безперервного розливання і одержання оброблюваності в гарячому стані. Після цього проводять видалення окалини і гарячу прокатку. Однак, під час проведення стадії повторного нагрівання напівфабрикати, особливо, які характеризуються високим рівнем вмісту вуглецю, зневуглецьовуються, що в результаті призводить до зміни механічних властивостей.
Дійсно, під час проведення стадії повторного нагрівання напівфабрикат може втрачати велику частину вуглецю. Наприклад, рейкові сталі зневуглецьовуються, що призводить до зменшення твердості сталі. Отже, механічні властивості в голівці рейки є низькими, а механічні властивості всієї рейкової головки є не однорідними. Отже, існує потреба у знаходженні способу запобігання зневуглецювання сталевої підкладки під час проведення повторного нагрівання.
В патентній заявці СМ 101696328 розкривається захисне покриття для поверхні шмата сталі для запобігання окиснення і зневуглецювання поверхні при високій температурі і покращення твердості і стійкості до стирання і, в кінцевому рахунку, збільшення загального терміну служби сталевої заготовки у випадку окиснення і зневуглецювання поверхні сталевої заготовки (підкладки) при високій температурі і окиснення-зневуглецювання поверхні в окиснювальній атмосфері під час проведення термічної обробки, кування, гарячої прокатки, нагрівання при роликовому профілюванні, зокрема, у випадку легкого окиснення і зневуглецювання сталевої заготовки при високій температурі в ході термічної обробки, що призводить до зменшення кількості атомів вуглецю і вмісту вуглецю, і зміні мікроструктури поверхні (підкладки), що в результаті призводить до одержання зменшеної твердості, зменшеної стійкості до стирання і зменшення загального терміну служби.
В цьому патенті покриття характеризується композицією, утвореною з: графіту, рідкого скла і
Зо речовини, що проникає крізь поверхню, в якій об'ємне співвідношення між графітом і силікатом натрію знаходиться в діапазоні від 1:3 до 1:7, а речовина, що проникає крізь поверхню, становить 0,05-0,15 95 об. покриття. Проте, були проведені випробування з використанням маловуглецевих сталей, в тому числі марок 25 (вуглецева сталь) і НТЗО0 (ливарний чавун), і дуже високолегованих сталей, в тому числі марок З2СтгМо і Мп13.
Отже, мета винаходу полягає в пропозиції гарячої сталевої продукції, яка характеризується конкретною композицією сталі, в якій значно зменшується зневуглецювання під час проведення стадії повторного нагрівання.
Досягнення цього домагаються в результаті пропозиції сталевої підкладки з покриттям, відповідної пункту 1 формули винаходу. Сталева підкладка з покриттям також може включати будь-яку характеристику з пунктів від 2 до 8 формули винаходу.
Винахід також охоплює спосіб виготовлення сталевої підкладки з нанесеним покриттям, відповідної пунктам від 9 до 19 формули винаходу.
Винахід також охоплює спосіб виготовлення гарячекатаної сталевої продукції, відповідної пунктам від 20 до 23 формули винаходу.
На закінчення, винахід охоплює застосування гарячекатаної сталевої продукції, відповідної пункту 24 формули винаходу.
Для ілюстрування винаходу будуть описані різні варіанти здійснення і серії випробувань з необмежувальних прикладів, зокрема, при зверненні до наступної фігури: на Фіг. 1 ілюструється один приклад сталевої підкладки з покриттям, яка відповідає цьому винаходу; на Фіг. 2 ілюструється один приклад покриття з нанографіту, нанесеного поверх сталевої підкладки, відповідної цьому винаходу.
Інші характеристики і переваги винаходу стануть очевидними, виходячи з подальшого докладного опису винаходу.
Винахід відноситься до сталевої підкладки з нанесеним покриттям, яка має покриття, яке містить нанографіт, який характеризується поперечним розміром в діапазоні між 1 і 60 мкм, і сполучну речовину, причому сталева підкладка характеризується композиціями, які містять у масових відсотках: 031х:Сх1,2 95, бо 01 х 5іх1,7 Ор,
0,7 х Мп х 3,0 9,
Ра 0,01 об, 55:01 95,
Сге 0,5 Об,
Мі х 0,5 Об,
Мо х 0,1 95 і не обов'язково один або кілька елементів, як-от
МО х 0,05 ор,
В х 0,003 95,
Тіх 0,06 об,
Сих 01 96,
Со-Ф- 01 96,
М «х 0,01 95,
М хх 0,05 95, інше залізо і неминучі домішки, одержані в результаті переробки.
Без бажання пов'язувати себе з будь-якою теорією, вважають, що покриття, яке містить нанографіт, який характеризується поперечним розміром в діапазоні між 1 і 60 мкм, і сполучна речовина, на сталевій підкладці, яка характеризується наведеною вище конкретною композицією сталі, зменшує зневугледцювання під час проведення повторного нагрівання сталевого листа з покриттям. Як це встановили автори, не лише композиція сталі, але також і природа покриття відіграють важливу роль у зменшенні або виключенні зневуглецювання сталі під час проведення обробки при нагріванні.
Дійсно, як це представляється, має місце конкуренція між кінетикою окиснення і кінетикою зневуглецювання під час повторного нагрівання. Для наведеної вище конкретної сталевої підкладки (5) утворення окалини із заліза сталі зменшує зневуглецьований шар. На додаток до цього, відповідно до ілюстрації на Фіг. 1, можна вважати, що в покритті (1) лусочки (2) нанографіту, які характеризуються даним конкретним поперечним розміром, є добре дисперговані у сполучній речовині (3), формуючи звивисту траєкторію (4), що уможливлює коксування зневуглецьованих областей. Дійсно, як це представляється, має місце
Зо регенерування вуглецю внаслідок присутності у покритті нанографіту, який характеризується конкретним поперечним розміром.
Стосовно хімічного складу сталі, то переважно кількість С знаходиться в діапазоні між 0,31 і 1,0 мас. бо.
Переважно кількість Мп знаходиться в діапазоні між 0,9 і 2,5 мас. 95, а більш переважно між 11 112,0 мас. Фо.
У вигідному випадку кількість Ст є меншою або рівною 0,3 мас. 95.
Переважно кількість Мі є меншою або рівною 0,1 мас. 95.
У вигідному випадку кількість Мо є меншою або рівною 0,1 мас. 95.
На Фіг. 2 ілюструється один приклад лусочки нанографіту, відповідної цьому винаходу. В цьому прикладі термін "поперечний розмір" позначає найбільшу довжину нанопластинки по осі
Х, а термін "товщина" позначає висоту нанопластинки по осі 7. Ширина нанопластинки ілюструється по осі У.
Переважно поперечний розмір наночастинок знаходиться в діапазоні між 20 ї 55 мкм, а більш переважно між 30 і 55 мкм.
Переважно товщина покриття знаходиться в діапазоні між 10 і 250 мкм. Наприклад, товщина покриття знаходиться в діапазоні між 10 і 100 мкм або між 100 і 250 мкм.
У вигідному випадку сталева підкладка є слябом, болванкою або блюмом.
Переважно сполучна речовина являє собою силікат натрію або сполучна речовина містить сульфат алюмінію, і при цьому добавка являє собою оксид алюмінію. В цьому випадку, без бажання пов'язувати себе будь-якою теорією, вважають, що покриття, відповідне цьому винаходу, краще зчіплюється зі сталевою підкладкою так що сталева підкладка стає ще більшою мірою захищеною. В такий спосіб, в більшій мірі запобігають виникненню ризику розтріскування покриття і відшарування покриття, яке б оголювало сталеву підкладку для зневуглецювання.
Переважно покриття, додатково містить металоорганічне з'єднання. Наприклад, металоорганічне з'єднання містить дипропіленгліколь монометиловий простий ефір (СНзОСзНеОсзНеОН), 1,2-етандіол (НОСНСН2ОН) і 2-етилгексанову кислоту, марганцеву сіль (СвНієМпОг2). Без бажання пов'язувати себе з будь-якою теорією, вважають, що металоорганічне з'єднання уможливлює швидке затвердіння покриття, що дозволяє уникнути бо проведення стадії висушування при високій температурі.
Винахід також відноситься до способу виготовлення сталевої підкладки з покриттям, яка відповідає цьому винаходу і включає наступні послідовні стадії:
А. одержання сталевої підкладки, яка характеризується представленою вище композицією сталі,
В. осадження покриття з використанням водної суміші для одержання покриття,
С. необов'язково висушування сталевої підкладки з нанесеним покриттям, одержаної на стадії В).
Переважно на стадії В) осадження покриття проводять в результаті нанесення покриття шляхом центрифугування, шляхом розпилення, шляхом занурення або з використанням пензля.
У вигідному випадку на стадії В) водна суміш містить від 1 до 60 г/л нанографіту і від 150 до 250 г/л сполучної речовини. Більш переважно водна суміш містить від 1 до 35 г/л нанографіту.
Переважно на стадії В) водна суміш містить нанографіт, який містить більш ніж 95 95, а у вигідному випадку 99 мас. 95 С.
У вигідному випадку на стадії В) масове відношення нанографіту до сполучної речовини менше або дорівнює 0,3.
Переважно на стадії В) водна суміш містить металоорганічне з'єднання. Більш переважно концентрація металоорганічного з'єднання менше або дорівнює 0,12 мас. 95. Без бажання пов'язувати себе будь-якою теорією, вважають, що ця концентрація уможливлює одержання оптимізованого покриття без проведення будь-якого затвердіння або при проведенні затвердіння при кімнатній температурі.
В одному переважному варіанті здійснення покриття висушують на стадії С). Без бажання пов'язувати себе будь-якою теорією, вважають, що стадія висушування уможливлює покращення адгезії покриття. Дійсно, внаслідок випаровування води сполучна речовина стає більш клейкою і більш в'язкою, що призводить до одержання затверділого стану. В одному переважному варіанті здійснення на стадії С) висушування проводять при кімнатній температурі або температурі в діапазоні між 50 і 1502С, а переважно між 80 і 12026.
У ще одному переважному варіанті здійснення будь-якої стадії висушування не проводять.
Переважно, на стадії С) у разі висушування, стадію висушування проводять з
Зо використанням гарячого повітря.
У вигідному випадку на стадії С) у разі висушування, висушування проводять протягом від 5 до 60 хв., і наприклад, між 15 і 45 хв.
Винахід також відноситься до способу виготовлення гарячекатаної сталевої продукції, який включає наступні послідовні стадії:
І. одержання сталевої підкладки з покриттям, яке відповідає цьому винаходу,
ІЇ. повторне нагрівання сталевої підкладки з покриттям у печі для повторного нагрівання при температурі в діапазоні між 750 і 13002С,
ІП. видалення окалини з повторно нагрітого сталевого листа з покриттям, одержаного на стадії ІЇ), і
ІМ. гарячу прокатку сталевої продукції, підданої видаленню окалини.
Переважно на стадії І) проводять повторне нагрівання при температурі в діапазоні між 800 і 13002С, більш переважно між 900 і 13002С, а в вигідному випадку між 1100 і 130026.
У вигідному випадку на стадії І) проводять видалення окалини з використанням води під тиском. Наприклад, тиск води знаходиться в діапазоні між 100 і 150 бар. У ще одному варіанті здійснення видалення окалини проводять механічно, наприклад, в результаті крацювання або чищення щіткою шару окалини.
З використанням методу, відповідного цьому винаходу, одержують гарячекатану сталеву продукцію, у якої поверхня в основному не є зневуглецьованою.
Наприклад, після проведення гарячої прокатки, може бути проведене змотування в рулон гарячого продукту, холодна прокатка, відпал в печі відпалу, а також нанесення металевого покриття.
На закінчення, винахід відноситься до застосування гарячекатаної сталевої продукції, одержуваної способом, відповідним цьому винаходу, для виготовлення деталі механічного транспортного засобу, рейки, дроту або пружини.
Далі винахід буде роз'яснений на прикладах, лише для інформації. Приклади не є обмежувальними.
Приклади
У прикладах використовували сталеві підкладки, які характеризуються наступною композицією сталі, у масових відсотках: бо
0,673 | 1,593 | 0011 | 0,036 0,003 0,002 0,001 0,014 0,798 | 1,310 | 0,446 | 0,014 | 0,097 | 0,0014 | 0,0026 | 0,0018 | 0,016 0,901 0,309 | 0244 | 0017 | 0215 | 0,002 0,002 0,001 0,019
Зразок 1 відливали у формі сляба, а зразки 2 і З відливали у формі блюма.
Приклад 1. Випробування на зневуглецювання
Для деяких зразків на сталі наносили покриття з використанням розпилення водної суміші, яка містить 30 г/л нанографіту, який характеризується поперечним розміром в діапазоні 35-50 мкм, сполучну речовину, яка являє собою Магб5іОз (силікат натрію) і необов'язково металоорганічне з'єднання, яке є продуктом ЮОгісСАтТФ. Після цього покриття необов'язково висушували при кімнатній температурі або протягом 30 хв. при 10020.
Слідом за цим сталі без нанесених покриттів і сталі з нанесеними покриттями повторно нагрівали при 12502С. Після проведення повторного нагрівання пробні зразки аналізували з використанням оптичної мікроскопії (ОМ). 0 позначає практичну відсутність на поверхні зразка зневуглецьованих областей, тобто, практичну відсутність проходження зневуглецювання під час проведення повторного нагрівання, а 1 позначає присутність на поверхні зразка множини зневуглецьованих областей.
Таблиці 1
Результати представлені в наступній
Зразки | Сталь | Покриття Отвердіння після нагрівання Зневуглецюва о час
Со) суміш суміш 3 111 - ї1- 1250 суміш ук Водна о
Водна суміш, яка Відсутність 6" 2 містить дсутні 1250 6 год. затвердіння продукт ргісАте
Водна суміш, яка Кімнатна 7 2 містить 1250 6 год. температура продукт ргісАте 8 Її 2 - ЇЇ - | 1250 суміш 10 1 21 - 1 - 1250 суміш 12 Її 3 Її - 1 - 1250 7 - відповідні цьому винаходу
Для зразків, відповідних цьому винаходу, з поверхні зразка видалялася дуже маленька кількість вуглецю. Навпаки, у порівняльних зразків була присутня велика кількість зневуглецьованих областей, що уможливлювало зміну мікроструктури і внаслідок цього механічних властивостей. Дійсно, в областях, в яких має місце значна величина вичерпання вуглецю, тобто, в зневуглецьованих областях, замість перліту утворювався ферит.
Приклад 2. Випробування на мікротвердість
В цьому випадку після проведення повторного нагрівання при 12502С деякі зразки піддавали загартуванню у воді для одержання мартенситу і в результаті проведення вимірювань мікротвердості визначали зміну мікротвердості від поверхні гарячої сталевої продукції до глибини 1500 мкм. Дійсно, у разі утворення мартенситу рівень вмісту вуглецю у мартенситі буде прямо пропорційним кількості вуглецю у мікроструктурі. Тому чим вищою буде мікротвердість, тим вищим буде рівень вмісту вуглецю.
Таблиці 2
Результати представлені в наступній нагрівання
Зразки | Сталь Покриття температура тоб0 1БОО 8 ЇЇ 2 1 ющМ-. | 1250 |год. 280 | 420 | 600 | 700 87 | 2 |Воднасумш| 1250 | Згод. / 820 | 840 / 900 | 900 ло | 2 | ЮК - | 1250 |Згод.| 380 | 640 | 820 | 900 7 - відповідні цьому винаходу
Мікротвердість зразків 4 і 8 ясно демонструє значне зменшення зневуглецювання з використанням сталевої підкладки з покриттям, яка відповідає цьому винаходу, у порівнянні зі зразками 9 і 10.

Claims (25)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Сталева підкладка з покриттям, яка має покриття, яке містить лусочки нанографіту, які характеризується поперечним розміром в діапазоні між 1 і 60 мкм, і сполучну речовину, причому 20 сталева підкладка має наступну композицію, мас. 9о: 0,31:0-1,2, 0 151,7, 0,7еМпх3,0, Рхб,01, 25 501, Ст«0,5, МікО,5, Мохо0,1, решта - залізо і неминучі домішки, одержані в результаті переробки. 30
2. Сталева підкладка з покриттям за п. 1, яка додатково містить, мас. 90: Мр:0,05, Вх0,003, Ті«кО,06, Сихо 1, 35 Сох0 1, М2х0,01, У0,05.
3. Сталева підкладка з покриттям за п. 1 або 2, в якій поперечний розмір лусочок нанографіту знаходиться в діапазоні між 20 їі 55 мкм. 40
4. Сталева підкладка з покриттям за п. З, в якій поперечний розмір лусочок нанографіту знаходиться в діапазоні між 30 і 55 мкм.
5. Сталева підкладка з покриттям за будь-яким з пп. 1-4, в якій товщина покриття знаходиться в діапазоні між 10 ї 250 мкм.
6. Сталева підкладка з покриттям за будь-яким з пп. 1-5, в якій сталева підкладка є слябом, 45 болванкою або блюмом.
7. Сталева підкладка з покриттям за будь-яким з пп. 1-6, в якій сполучна речовина являє собою силікат натрію, або сполучна речовина містить сульфат алюмінію і добавку, яка являє собою оксид алюмінію.
8. Сталева підкладка з покриттям за будь-яким з пп. 1-7, в якій покриття додатково містить металоорганічне з'єднання.
9. Сталева підкладка з покриттям за п. 8, в якій металоорганічне з'єднання містить дипропіленглікольмонометиловий простий ефір (СНзоОСзНеОсзНеОн), 1,2-етандіол (НОСНе.СНОН) і 2-етилгексанову кислоту, марганцеву сіль (СевНієМпО»).
10. Спосіб виготовлення сталевої підкладки з покриттям за будь-яким з пп. 1-9, який включає наступні послідовні стадії: А) одержання сталевої підкладки за п. 1; В) осадження покриття з використанням водної суміші для одержання покриття за будь-яким з пп. 1-8.
11. Спосіб за п. 10, який додатково включає стадію С) висушування сталевої підкладки з покриттям, одержаної на стадії В).
12. Спосіб за п. 10, в якому на стадії В) осадження покриття проводять в результаті нанесення покриття шляхом центрифугування, шляхом розпилення, шляхом занурення або з використанням пензля.
13. Спосіб за п. 10 або 11, в якому на стадії В) водна суміш містить від 1 до 60 г/л лусочок нанографіту і від 150 до 250 г/л сполучної речовини.
14. Спосіб за будь-яким з пп. 10-13, в якому на стадії В) водна суміш містить лусочки нанографіту, які містять більше ніж 95 мас. 95 С.
15. Спосіб за п. 14, в якому на стадії В) водна суміш містить лусочки нанографіту, які містять С у кількості, яка дорівнює або більше 99 мас. 95.
16. Спосіб за будь-яким з пп. 10-15, в якому на стадії В) масове відношення лусочок нанографіту до сполучної речовини менше або дорівнює 0,3.
17. Спосіб за будь-яким з пп. 10-16, в якому на стадії В) водна суміш містить металоорганічне з'єднання.
18. Спосіб за п. 17, в якому на стадії В) концентрація металоорганічного з'єднання дорівнює або менше 0,12 мас. 95.
19. Спосіб за будь-яким з пп. 11-18, в якому у разі здійснення висушування на стадії С) Зо висушування проводять при температурі в діапазоні між 50 і 150 "С або при кімнатній температурі.
20. Спосіб за будь-яким з пп. 11-19, в якому на стадії С) висушування проводять з використанням гарячого повітря.
21. Спосіб за будь-яким з пп. 11-20, в якому на стадії С) висушування проводять протягом від 5 до 60 хв.
22. Спосіб виготовлення гарячекатаної сталевої продукції, який включає наступні послідовні стадії: І) одержання сталевої підкладки з покриттям за будь-яким з пп. 1-9 або сталевої підкладки з покриттям, яка одержана способом за будь-яким з пп. 10-21; ІЇ) нагрівання сталевої підкладки з покриттям у печі повторного нагрівання при температурі в діапазоні між 750 і 1200 С; ІП) видалення окалини з нагрітої сталевої підклади з покриттям, отриманої на стадії І), з отриманням сталевої продукції з видаленою окалиною; і ІМ) гарячу прокатку сталевої продукції з видаленою окалиною.
23. Спосіб за п. 22, в якому на стадії ІІ) проводять нагрівання при температурі в діапазоні між 800 ї 1300 "С.
24. Спосіб за п. 22 або 23, в якому на стадії Ії) видалення окалини проводять з використанням води під тиском або видалення окалини проводять механічно.
25. Спосіб за п. 24, в якому на стадії ІІ) тиск води знаходиться в діапазоні між 100 їі 150 бар.
Канава з ; «З Шия "Внівів ввів: І Ж лет ОО їк Ж олМивнна я: о: Ще її. о. й Кн - ох щі . ОК С ОДН ХО хан
4. ши: жу Тевшина
UAA202003992A 2017-12-19 2018-12-11 Сталева підкладка з покриттям UA124866C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IB2017/058105 WO2019122957A1 (en) 2017-12-19 2017-12-19 A coated steel substrate
PCT/IB2018/059873 WO2019123105A1 (en) 2017-12-19 2018-12-11 A coated steel substrate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA124866C2 true UA124866C2 (uk) 2021-12-01

Family

ID=60972272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA202003992A UA124866C2 (uk) 2017-12-19 2018-12-11 Сталева підкладка з покриттям

Country Status (14)

Country Link
US (1) US20200318213A1 (uk)
EP (1) EP3728677B1 (uk)
JP (1) JP7063997B2 (uk)
KR (1) KR102269980B1 (uk)
CN (1) CN112041476B (uk)
AU (1) AU2018392862B2 (uk)
BR (1) BR112020008112B1 (uk)
CA (1) CA3084309C (uk)
ES (1) ES2938744T3 (uk)
MX (1) MX2020006336A (uk)
RU (1) RU2756682C1 (uk)
UA (1) UA124866C2 (uk)
WO (2) WO2019122957A1 (uk)
ZA (1) ZA202002384B (uk)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021084299A1 (en) * 2019-10-29 2021-05-06 Arcelormittal A coated steel substrate
CN111020378A (zh) * 2019-11-18 2020-04-17 包头钢铁（集团）有限责任公司 一种耐隧道环境腐蚀钢轨
WO2021123872A1 (en) * 2019-12-16 2021-06-24 Arcelormittal A heating system
CN113817911A (zh) * 2021-09-18 2021-12-21 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种制备具有低脱碳层的钢轨的方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5226485B2 (uk) * 1973-05-21 1977-07-14
US3957673A (en) * 1972-07-20 1976-05-18 Nippon Steel Corporation Scale inhibitor compositions for application onto metal substrates to be heated, and the method therefor
JPS556413A (en) * 1978-06-26 1980-01-17 Nippon Steel Metal Prod Co Ltd Antioxidant
JPS5672120A (en) * 1979-11-14 1981-06-16 Nippon Steel Corp Prevention method of decarburization of steel product
JP2592642B2 (ja) * 1988-03-19 1997-03-19 新日本製鐵株式会社 鋼材の脱炭防止方法
JPH03122249A (ja) * 1989-10-06 1991-05-24 Kawasaki Steel Corp 遠心力鋳造高クロムロール
US6576336B1 (en) * 1998-09-11 2003-06-10 Unitech Corporation, Llc Electrically conductive and electromagnetic radiation absorptive coating compositions and the like
JP2000319758A (ja) * 1999-03-10 2000-11-21 Nippon Steel Corp メカニカルデスケーリング後の残留スケールの少ない線材
JP2001073033A (ja) * 1999-09-03 2001-03-21 Nisshin Steel Co Ltd 局部延性に優れた中・高炭素鋼板の製造方法
US6846779B1 (en) * 2000-03-24 2005-01-25 Omnitechnik Mikroverkapselungsgesellschaft Mbh Coating compositions having antiseize properties for a disassemblable socket/pin and/or threaded connections
EP1501951B2 (en) * 2002-05-08 2013-08-28 Ak Steel Properties, Inc. Method of continuous casting non-oriented electrical steel strip
CN100453604C (zh) * 2002-12-20 2009-01-21 鞍钢股份有限公司 一种防止高碳钢坯脱碳的涂料
US20060233955A1 (en) * 2005-04-14 2006-10-19 Noel Smith Process for the coating of metallic components with an aqueous organic composition
JP5050433B2 (ja) * 2005-10-05 2012-10-17 Ｊｆｅスチール株式会社 極軟質高炭素熱延鋼板の製造方法
CN101426938B (zh) * 2007-01-31 2010-06-02 中国科学院过程工程研究所 一种钢材防氧化涂料及钢材的防氧化方法
PL2361995T3 (pl) * 2009-08-18 2019-09-30 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Szyna perlitowa
CN101696328A (zh) 2009-10-16 2010-04-21 内蒙古第一机械制造（集团）有限公司 一种用于钢铁工件表面的保护性涂料
US9193879B2 (en) * 2010-02-17 2015-11-24 Baker Hughes Incorporated Nano-coatings for articles
WO2012169389A1 (ja) * 2011-06-07 2012-12-13 Ｊｆｅスチール株式会社 熱間プレス用鋼板およびそれを用いた熱間プレス部材の製造方法
RU2585889C2 (ru) * 2011-09-30 2016-06-10 Ниппон Стил Энд Сумитомо Метал Корпорейшн Высокопрочный горячеоцинкованный стальной лист, имеющий превосходное сопротивление замедленному разрушению, и способ его изготовления
US20160024310A1 (en) * 2013-03-08 2016-01-28 BYK -Chemie GmbH Pocess for providing metallic substrates with corrosion resistance
EP3041627A4 (en) * 2013-09-05 2017-05-03 Henkel IP & Holding GmbH Metal sintering film compositions
CN103540862A (zh) * 2013-10-18 2014-01-29 徐梁冰 一种具有内防腐涂层的金属耐磨管道
KR102072886B1 (ko) * 2014-06-12 2020-02-03 도레이 카부시키가이샤 적층체 및 그의 제조 방법
CN106661652B (zh) * 2014-07-03 2018-10-12 安赛乐米塔尔公司 用于制造超高强度涂覆或未涂覆钢板的方法和获得的板
TWI582267B (zh) * 2015-05-26 2017-05-11 周挺正 鋼件之表面處理劑及鋼件之表面處理方法
KR20170071678A (ko) * 2015-12-15 2017-06-26 주식회사 포스코 그래핀 산화물의 분산성 향상 방법 및 이를 이용한 표면처리 강판 제조
WO2017109526A1 (en) * 2015-12-22 2017-06-29 Arcelormittal A method of heat transfer of a non-metallic or metallic item

Also Published As

Publication number Publication date
BR112020008112A2 (pt) 2020-10-06
CN112041476B (zh) 2021-11-30
US20200318213A1 (en) 2020-10-08
CN112041476A (zh) 2020-12-04
JP2021508766A (ja) 2021-03-11
JP7063997B2 (ja) 2022-05-09
AU2018392862B2 (en) 2021-07-15
WO2019123105A1 (en) 2019-06-27
CA3084309A1 (en) 2019-06-27
KR102269980B1 (ko) 2021-06-29
EP3728677B1 (en) 2023-01-25
WO2019122957A1 (en) 2019-06-27
EP3728677A1 (en) 2020-10-28
RU2756682C1 (ru) 2021-10-04
CA3084309C (en) 2022-07-12
AU2018392862A1 (en) 2020-04-30
MX2020006336A (es) 2020-09-03
KR20200081483A (ko) 2020-07-07
ES2938744T3 (es) 2023-04-14
ZA202002384B (en) 2021-08-25
BR112020008112B1 (pt) 2023-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA124866C2 (uk) Сталева підкладка з покриттям
RU2747952C1 (ru) Стальная подложка с покрытием
AU2018392861B2 (en) A coated steel substrate