FI125290B - Menetelmä teräsputken valmistamiseksi ja teräsputki - Google Patents
Menetelmä teräsputken valmistamiseksi ja teräsputki Download PDFInfo
- Publication number
- FI125290B FI125290B FI20115663A FI20115663A FI125290B FI 125290 B FI125290 B FI 125290B FI 20115663 A FI20115663 A FI 20115663A FI 20115663 A FI20115663 A FI 20115663A FI 125290 B FI125290 B FI 125290B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- less
- eller
- att
- steel tube
- mindre
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
-
- 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
- C21D8/10—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of tubular bodies
-
- 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
- C21D8/10—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of tubular bodies
- C21D8/105—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of tubular bodies 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
-
- 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
- C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
- C21D9/085—Cooling or quenching
-
- 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
-
- 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
- C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium 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
- C22C38/24—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium 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
- C22C38/26—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium 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
- C22C38/28—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium 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
- C22C38/32—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with boron
-
- 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
- C21D2211/002—Bainite
-
- 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
- C21D2211/005—Ferrite
-
- 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
- C21D2211/008—Martensite
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
MENETELMÄ TERÄSPUTKEN VALMISTAMISEKSI SEKÄ TERÄSPUTKI Keksinnön ala
Keksintö koskee erinomaisen muokattavuuden omaavia suuriujuusteräsputkia sekä niiden valmistusmenetelmiä.
Keksintö koskee tarkemmin sanottuna itsenäisen patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määriteltyä menetelmää teräsputken valmistamiseksi.
Keksintö koskee myös tarkemmin sanottuna itsenäisen patenttivaatimuksen 10 j ohdanto-osassa määriteltyä teräsputkea.
Keksintö koskee tällaista menetelmää teräsputkien valmistamiseksi, menetelmän käsittäessä aikaansaamisvaiheen emoputken aikaansaamiseksi, kuumennusvaiheen emoputken kuumentamiseksi, kuumareduktiotyöstövaiheen, joka suoritetaan kuumennusvaiheen jälkeen ja jossa emoputken halkaisijan pienentäminen tehdään kuumavalssatun teräsputken muodostamiseksi emoputkesta, sekä jäähdytysvaiheen kuumavalssatun teräsputken jäähdyttämiseksi, joka jäähdytysvaihe suoritetaan kuumareduktiotyöstövaiheen jälkeen.
Keksinnön tavoite
Autoteollisuudessa käytettävissä teräsputkissa on oltava suuri lujuus, jotta voidaan tehdä mahdollisimman ohuita rakenteita, mikä johtaa kevyempiin ajoneuvorakenteisiin, mikä vuorostaan johtaa materiaali-ja polttoainesäästöihin. Samalla autonosat, joista monet tehdään teräsputkista, sisältävät monimutkaisia muotoja ja lisäksi näiden osien on pystyttävä absorboimaan törmäysenergiaa. Tämä vaatii sen, että teräsputkien on oltava sekä hyvin muokattavia että samalla suuren lujuuden omaavia.
Tähän saakka tätä hyvin tunnettua ongelmaa on ratkaistu parantamalla muokattavuutta muiden tavoitteiden kustannuksella käyttämällä suurempia materiaalipaksuuksia ja käyttämällä alhaista lujuuttaa omaavaa terästä. Vaihtoehtoisesti osat on suunniteltu sisältämään yksinkertaisempia muotoja muokattavuusvaatimusten alentamiseksi.
Keksinnön tarkoitus on tarjota menetelmä suurlujuusteräsputken valmistamiseksi, joka putki omaa sekä paremman muokattavuuden että suuren lujuuden, ja tarjota suuriujuusteräsputki, joka omaa sekä paremman muokattavuuden että suuren lujuuden.
Keksinnön lyhyt selitys
Keksinnön menetelmä tunnetaan itsenäisen patenttivaatimuksen 1 määritelmistä.
Menetelmän edullisia suoritusmuotoja on määritelty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa 2-9.
Keksinnön teräsputki tunnetaan vastaavasti itsenäisen patenttivaatimuksen 10 määritelmistä.
Teräsputken edullisia suoritusmuotoja on määritelty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa 11-26.
Keksinnön mukainen menetelmä teräsputken valmistamiseksi käsittää aikaansaamisvaiheen emoputken aikaansaamiseksi Joka emoputki sisältää massana 0,05 - 0,25 % C, 2.0 % tai vähemmän Si, 0,25 - 2,5 % Mn, 2,5 % tai vähemmän AI, 2.0 % tai vähemmän Cr, 1.0 % tai vähemmän Mo, 0,3 % tai vähemmän Ti + Nb +V, sekä Fe, väistämättömiä epäpuhtauksia ja jäännöspitoi suuksi a, ja jonka mangaaniekvivalentti on 1,3 - 3,9 seuraavan kaavan (1) mukaan määriteltynä
Keksinnön mukainen menetelmä teräsputken valmistamiseksi käsittää lisäksi kuumennusvaiheen emoputken kuumentamiseksi alueella (Ac3-50) - 1280 °C olevaan lämpötilaan.
Keksinnön mukainen menetelmä teräsputken valmistamiseksi käsittää lisäksi kuumareduktiotyöstövaiheen, joka suoritetaan kuumennusvaiheen jälkeen ja jossa emoputken halkaisijan pienentäminen tehdään kuumavalssatun teräsputken muodostamiseksi emoputkesta, jolloin kuumareduktiotyöstövaihe lopetetaan siten, että kuumavalssatun teräsputken lämpötila on lämpötilaa Ari korkeampi kuumareduktiotyöstövaiheen päättyessä.
Keksinnön mukainen menetelmä teräsputken valmistamiseksi käsittää lisäksi jäähdytysvaiheen kuumavalssatun teräsputken jäähdyttämiseksi 300 °C alittavaan lämpötilaan, jolloin jäähdytysvaihe suoritetaan kuumareduktiotyöstövaiheen jälkeen, ja jolloin kuumavalssattua teräsputkea jäähdytetään jäähdytysvaiheessa 5 °C/s alittavalla jäähdytysnopeudella lämpötila-alueella 500 - 300 °C.
Fe:tä, väistämättömiä epäpuhtauksia ja jäännöspitoisuuksia sisältävän keksinnön mukainen teräsputki tunnetaan vastaavasti siitä, että se sisältää lisäksi massana 0,05 - 0,25 % C, 2.0 % tai vähemmän Si, 0,25 - 2,5 % Mn, 2,5 % tai vähemmän AI, 2.0 % tai vähemmän Cr, 1.0 % tai vähemmän Mo, 0,3 % tai vähemmän Ti + Nb +V, ja että sen mangaaniekvivalentti on 1,3 - 3,9 seuraavan kaavan (1) määrittelemänä
Tämä otollinen mangaaniekvivalentti yhdistettynä hallittuun jäähdytysvaiheeseen lämpötila-alueella 300 - 500 °C hallitun kuumareduktiotyöstövaiheen jälkeen antaa tulokseksi hyvän muokattavuuden ja suuren lujuuden omaavan monifaasiteräsputken, jossa hiili voi olla olennaisesti puhdistunut pois ferriitistä, joka tällä tavoin tarjoaa sitkeän ja puhtaan perustan monifaasiteräsputkea varten, joka käsittää ferriittiä, martensiittia, bainiittia sekä mahdollista j äännösausteniittia.
Mainittu ferriittiperusta on pehmeä ja hyvin muokattava, mikä viittaa siihen, että muodonmuutos voisi keskittyä pehmeään ferriittiin ja että tämän vuoksi halkeaminen voisi helposti tapahtua vetorasituksille alttiissa reunoissa muokkauksen aikana. Jopa tästä hyvin muokattavasta ferriittiperustasta huolimatta teräsputki on menestyksellisesti muotoiltavissa reunojen, reikien tai aukkojen läheisyydessä ilman halkeamisia tai murtumia leikkausreunan kohdalla.
Tämä keksintö tarjoaa hämmästyttävän hyviä muokattavuuteen, venymään ja suureen lujuuteen liittyviä ominaisuuksia omaavan teräsputken, kuten tässä selityksessä alempana kuvataan. Iskusitkeysmittausten perusteella teräsputkella näyttää lisäksi olevan sitkeä murtumiskäyttäytyminen, mikä viittaa siihen, että keksinnön mukainen teräsputki omaa hyvinkin laajan teollisen käytettävyyden, esimerkiksi sivutörmäyspalkkeina, kylkiosina, puskureina ja yleensäkin hydromuovauksella valmistettavina suurlujuusosina.
Kuvioluettelo
Kuvio 1 on keksinnön mukaisen menetelmän vuokaavio,
Kuvio 2 on keksinnön mukaisen menetelmän ensimmäisen edullisen suoritusmuodon vuokaavio,
Kuvio 3 on keksinnön mukaisen menetelmän toisen edullisen suoritusmuodon vuokaavio,
Kuviossa 4 kuvataan koejärjestely karriolaajennus koetta varten.
Keksinnön yksityiskohtainen selitys
Keksintö koskee menetelmää teräsputken valmistamiseksi, sekä teräsputkea.
Ensiksi selitetään yksityiskohtaisemmin menetelmä teräsputken valmistamiseksi ja menetelmän edullisia ja vaihtoehtoisia suoritusmuotoja.
Menetelmä käsittää aikaansaamisvaiheen emoputken aikaansaamiseksi, joka emoputki sisältää massana 0,05 - 0,25 % C, 2.0 % tai vähemmän Si, 0,25 - 2,5 % Mn, 2,5 % tai vähemmän AI, 2.0 % tai vähemmän Cr, 1.0 % tai vähemmän Mo, 0,3 % tai vähemmän Ti + Nb +V, sekä Fe, väistämättömiä epäpuhtauksia ja jäännöspitoi suuksi a, ja jonka mangaaniekvivalentti on 1,3 - 3,9 seuraavan kaavan (1) mukaan määriteltynä
Tässä menetelmässä 1,3 - 3,9 suuruinen mangaaniekvivalentti on tarpeen jotta toivottavat mekaaniset ominaisuudet saataisiin toteutetuiksi. Jos mangaaniekvivalentti on pienempi kuin 1,3, teräsputkeen ei onnistuta aikaansaamaan monifaasimikrorakennetta keksinnön tavoitteiden saavuttamiseksi. Jos mangaaniekvivalentti toisaalta on suurempi kuin 3,9, on karkeneminen liian voimakasta, mikä johtaa heikompaan muokattavuuteen.
Menetelmä käsittää lisäksi kuumennusvaiheen emoputken kuumentamiseksi alueella (ÄC3-50) °C - 1280 °C olevaan lämpötilaan.
Kuumennusvaihe suoritetaan edullisesti, mutta ei välttämättä, ainakin osittain induktiokuumennuksen avulla, mikä jatkuvatoimisessa tuotantolinjassa tarjoaa suuren kuumennusnopeuden.
Menetelmä käsittää lisäksi kuumareduktiotyöstövaiheen, joka suoritetaan kuumennusvaiheen jälkeen ja jossa emoputken halkaisijan pienentäminen tehdään kuumavalssatun teräsputken muodostamiseksi emoputkesta, jolloin kuumareduktiotyöstövaihe lopetetaan siten, että kuumavalssatun teräsputken lämpötila on lämpötilaa Ari korkeampi kuumareduktiotyöstövaiheen päättyessä.
Kuumareduktiotyöstövaihe voi toisin sanoen sisältää jonkin verran muokkausta lämpötilaa Ar3 alittavassa lämpötilassa.
Kuumareduktiotyöstövaihe lopetetaan edullisesti, mutta ei välttämättä, siten, että kuumavalssatun teräsputken lämpötila ylittää lämpötilan (Ar3-50) °C kuumareduktiotyöstövaiheen päättyessä. Tällä tavoin voidaan varmistua teräsputken muokattavuudesta, erityisesti voidaan välttää korostunut myötölujuus, joka olisi muokattavuudelle haitallista.
Rajaksi määritellään (Ar3-50) °C sen vuoksi, että joissakin tapauksissa tulokset eivät ole oleellisesti erilaisia, kun verrataan keskenään kuumareduktiotyöstön lopetuslämpötilarajaa (Ar3-50) °C tai Ar3 käytettäessä saatuja tuloksia.
Kuumareduktiotyöstövaiheen aikana emoputken halkaisija pienenee ja teräksen mikrorakenteessa tapahtuu muutoksia, joilla on emoputken teräksen mekaanisiin ominaisuuksiin positiivinen vaikutus.
Emoputki voi olla saumahitsattu teräsputki tai saumaton teräsputki. Tavallisesti käytetään vakiomittaisia emoputkia ja tätä yhtä kokoa käyttämällä on mahdollista aikaansaada monta lopputuotteen kokoa reduktiosuhdetta vaihtelemalla. Reduktiosuhde määritellään seuraavasti:
Emoputken halkaisija pienennetään kuumareduktiotyöstövaiheessa edullisesti 5 % tai enemmän, jotta päästään keksinnön tavoitteen mukaisiin mekaanisiin ominaisuuksiin. Emoputken halkaisija pienennetään kuumareduktiotyöstövaiheessa edullisesti, mutta ei välttämättä, 10 % tai enemmän. Kuumareduktiotyöstövaiheen aikana suoritettu halkaisijan pienentäminen aikaansaa hienon mikrorakenteen, joka johtaa suuren lujuuden ja suuren murtovenymän yhdistelmään. Halkaisijan pienentäminen lisää lisäksi iskunkestävyyttä hienomman mikrorakenteen ansiosta. Kuumareduktiotyöstövaihe suoritetaan edullisesti emoputkea valssaamalla.
Menetelmä käsittää lisäksi jäähdytysvaiheen kuumavalssatun teräsputken jäähdyttämiseksi 300 °C alittavaan lämpötilaan, jolloin jäähdytysvaihe suoritetaan kuumareduktiotyöstövaiheen jälkeen, ja jolloin kuumavalssattua teräsputkea jäähdytetään jäähdytysvaiheessa lämpötila-alueella 500 - 300 °C 5 °C/s alittavalla jäähdytysnopeudella. Jäähdytysvaihe voidaan suorittaa ilmajäähdytystä käyttäen, kuten vapaalla ilmalla jäähdyttäen lämpötila-alueella 500 - 300 °C. Jäähdytysvaiheet suoritetaan kuumareduktiotyöstövaiheen j älkeen, j äähdyttämättä lämpötilan (Ar3 -50) °C alapuolelle mainitun kahden vaiheen välillä.
Jäähdytysvaihe voidaan suorittaa käyttäen vesijäähdytystä ja 10 °C/s ylittävällä jäähdytysnopeudella 500 °C ylittävissä lämpötiloissa. Siinä tapauksessa, että jäähdytys 500 °C ylittävissä lämpötiloissa suoritetaan 10 °C/s ylittävällä jäähdytysnopeudella, on edullista käyttää emoputkea, jonka mangaani ekvivalentti on 1,3 - 2,0, jotta aikaansaataisiin halutut mekaaniset ominaisuudet. Tämä edullinen suoritusmuoto johtaa hienorakeiseen ferriittiin, jonka tuloksena teräsputkella on erinomaiset muokattavuusominaisuudet.
Vesijäähdytys käynnistetään edullisesti, mutta ei välttämättä, 5 sekunnin sisällä kuumareduktiotyöstövaiheen päättymisen jälkeen.
Jäähdytysvaihe voidaan suorittaa ilmajäähdytystä käyttäen, kuten vapaalla ilmalla jäähdytystä 500 °C ylittävissä lämpötiloissa. Otollisen mangaaniekvivalentin ansiosta myös vapaalla ilmalla jäähdyttäminen 500 °C ylittävissä lämpötiloissa antaa tulokseksi yllättävän hyviä mekaanisia ominaisuuksia. Hämmästyttävää kyllä, hitaan ilmajäähdytyksen aikana mikrorakenteeseen ei muodostunut oleellisesti lainkaan perliittiä, ja aikaansaatiin erittäin alhaisen myötösuhteen omaava teräsputki. Siinä tapauksessa, että jäähdytys 500 °C ylittävissä lämpötiloissa suoritetaan vapaalla ilmalla jäähdyttäen, on edullista käyttää emoputkea, jonka mangaani ekvivalentti on 2,0 - 3,9, jotta aikaansaataisiin halutut mekaaniset ominaisuudet. Vapaalla ilmalla jäähdyttäminen 500 °C ylittävissä lämpötiloissa antaa lisäksi tulokseksi kovempia sekundäärifaaseja, kuten martensiittia, mikä lisäsi lujuutta.
Emoputken kemiallisten alkuaineiden ylä- ja alarajojen perusteet ovat seuraavat (kemiallisen alkuaineen pitoisuudet ovat painoprosentteina):
Hiilen, C, ylärajaksi on asetettu 0,25 %, koska suurempi pitoisuus huonontaisi muokattavuutta ja hitsattavuutta. Hiilen, C, alarajaksi on asetettu 0,05 %, koska suuren murtovetolujuuden saavuttaminen on vaikeaa alhaisemmilla pitoisuuksilla seostamatta muita kalliita seosalkuaineita.
Piin, Si, ylärajaksi on asetettu 2,0 %, koska suurempi pitoisuus johtaisi huonolaatuiseen teräsputken pintaan. Piin, Si, alarajaksi asetetaan edullisesti 0,01 %, jotta Si:tä olisi tarjolla edes rikinpoistoagentiksi.
Mangaanin, Μη, ylärajaksi on asetettu 2,5 %, koska suurempi pitoisuus johtaisi haitalliseen mangaanin ja hiilen keskilinjasuotautumaan. Mangaanin, Mn, alarajaksi on asetettu 0,25 % toivottavan lujuuden aikaansaamiseksi joissakin tapauksissa.
Alumiinin, AI, ylärajaksi on asetettu 2,5 %, koska suurempi pitoisuus vaikeuttaisi teräsaihion valua.
Alumiinin, AI, ylärajaksi asetetaan edullisesti, mutta ei välttämättä, 1,5 %. Alumiinin, AI, alarajaksi asetetaan edullisesti 0,02 %, jotta riittävästi alumiinia olisi tarjolla sen toimimiseksi ainakin hapenpoistoaineena.
Kromin, Cr , ylärajaksi on asetettu 2,0 %, koska kromi vaikuttaa voimakkaasti hiiliekvivalenttiin (CEV), minkä tuloksena on heikentynyt hitsattavuus, ja lisäksi suuri kromipitoisuus voi johtaa juovaiseen rakenteeseen, joka huonontaa muokattavuutta. Kromin ylärajaksi asetetaan edullisesti, mutta ei välttämättä, 1,4 % näiden haittapuolien välttämiseksi. Kromin alarajaksi asetetaan edullisesti, mutta ei välttämättä, 0,1 % teräsputken toivottavan karkenevuuden aikaansaamiseksi.
Molybdeenin, Mo, ylärajaksi on asetettu 1,0 %. Edullisesti molybdeenin ylärajaksi asetetaan 0,5 %, koska molybdeeni vaikuttaa haitallisesti emoputken kuumavalssaukseen kuumareduktiotyöstövaiheessa kasvattamalla lujuutta korkeassa lämpötilassa. Molybdeenin, Mo, alarajaksi asetetaan edullisesti, mutta ei välttämättä, 0,05 %, koska otollinen molybdeeniseostus viivästää perliitin muodostusta jäähdytysvaiheen aikana 500 °C ylittävissä lämpötiloissa. Tästä syystä molybdeenin seostus saattaa olla edullista, erityisesti kun 500 °C ylittävissä lämpötiloissa tapahtuva jäähdytys toteutetaan käyttämällä hidasta ilmajäähdytystä.
Titaanin,Ti, niobiumin, Nb, ja vanadiumin, V, yhdistelmän kokonaispitoisuuden ylärajaksi on asetettu 0,3 %. Nämä mikroseostusalkuaineet kasvattavat myötölujuutta ja antavat teräsputkelle hienomman rakeisuuden, mikä voi myös edesauttaa hyvän muokattavuuden omaavan teräsputken aikaansaamista. Titaanin,Ti, niobiumin, Nb, ja vanadiumin, Y, yhdistelmän kokonaispitoisuudeksi asetetaan edullisesti, mutta ei välttämättä, 0,01-0,08 %.
Teräsputki voi myös sisältää nikkeliä, Ni, kuparia, Cu ja booria, B.
Booria B ei välttämättä tarvita, mutta jos sitä seostetaan, boorin, B, ylärajaksi on asetettu 0,009 %. Booria voidaan seostaa karkenevuuden lisäämiseksi erityisesti siinä tapauksessa että muu seostustaso on alhainen, mikä muuten johtaa liian alhaiseen mangaaniekvivalenttiin.
Nikkeliä, Ni, ei välttämättä tarvita, mutta jos nikkeliä, Ni, seostetaan, sen ylärajaksi on asetettu 1,0 %. Ni:tä voidaan pääasiassa seostaa kuparin, Cu, mahdollisen läsnäolon vuoksi ja joissakin tapauksissa sitä saatetaan seostaa teräsputken sitkeyden parantamiseksi. Toimiakseen selitetyllä tavalla nikkelin alarajaksi asetetaan edullisesti 0,05 %.
Kuparia ei välttämättä tarvita, mutta siinä tapauksessa että kuparia, Cu, seostetaan, sen ylärajaksi on asetettu 1,0 %, koska suurempi pitoisuus vaikuttaa heikentävästi kuumamuokattavuuteen. Kuparin massapitoisuus valitaan edullisesti, mutta ei välttämättä, sellaiseksi, että se on alle puolet nikkelin, Ni, massapitoisuudesta, siis Cu(%) < Ni(%)/2.
Menetelmän ensimmäinen edullinen suoritusmuoto käsittää aikaansaamisvaiheen emoputken aikaansaamiseksi, joka emoputki sisältää massana 0,05- 0,14 %C, 0,4 % tai vähemmän Si, 0,5-1,5 % Mn, 0,7 % tai vähemmän Cr, 0,01 -0,5% Mo, 0,009 % tai vähemmän B %, ja 0,22 % tai vähemmän Ti + Nb +V.
Menetelmän toinen edullinen suoritusmuoto käsittää aikaansaamisvaiheen emoputken aikaansaamiseksi, joka emoputki sisältää massana 0,05 - 0,25 % C, 2.0 % tai vähemmän Si, 0,5-2,5 % Mn, 2.0 % tai vähemmän Cr, 0,01-0,1 % Mo, 0,009 % tai vähemmän B, ja 0,22 % tai vähemmän Ti + Nb +V.
Teräsputki ja teräsputken edullisia ja vaihtoehtoisia suoritusmuotoja selitetään seuraavas sa yksityi skohtai semmin.
Teräsputki sisältää Fe:tä, väistämättömiä epäpuhtauksia, jäännöspitoisuuksia ja lisäksi massana 0,05 - 0,25 % C, 2.0 % tai vähemmän Si, 0,25 - 2,5 % Mn,
2,5 % tai vähemmän AI
2.0 % tai vähemmän Cr, 1.0 % tai vähemmän Mo, 0,3 % tai vähemmän Ti + Nb +V.
Teräsputken mangaaniekvivalentti on 1,3 - 3,9 seuraavan kaavan (1) määrittelemänä
Emoputken kemiallisten alkuaineiden ylä- ja alarajojen perusteet on esitetty menetelmän yksityiskohtaisen selityksen yhteydessä.
Teräsputken halkaisija voi vaihdella tuotantovälineistä riippuen. Teräsputken halkaisija on edullisesti, mutta ei välttämättä, 20 - 200 mm, edullisimmin 30 - 150 mm. Teräsputken profiili on edullisesti pyöreä, koska pyöreän teräsputken reduktiosuhde on yhtä suuri putken poikkileikkauksen joka kohdassa.
Teräsputken 0,2 %:n myötölujuus (Rpo?) on yli 250 MPa ja sen murtovetolujuus (Rm) on yli 450 MPa.
Teräsputken 0,2 %:n myötölujuus (Rpo,2) on edullisesti yli 300 MPa ja sen murtovetolujuus (Rm) on edullisesti 550 - 1200 MPa.
Erinomainen muokattavuus on luonnehdittavissa lukuisilla mekaanisilla ominaisuuksilla, kuten myötösuhde, n-arvo, karri olaaj ennus suhde, ja erityyppiset venymismittaukset. Keksinnön mukainen teräsputki voi saavuttaa erinomaisia arvoja useimmissa näissä mittauksissa, kuten näkyy taulukossa 3. Näiden ominaisuuksien tarkastelu yhdessä teräsputken lujuuden kanssa on myös oleellista.
Teräsputken myötösuhde (Rpo,2/Rm) on edullisesti, mutta ei välttämättä, pienempi kuin 0,65, edullisesti pienempi kuin 0,6, edullisemmin pienempi kuin 0,55. Äärimmäisen alhainen myötösuhde (Rpo^/Rm) tarjoaa teräsputken erittäin hyvän muokattavuuden, koska teräsputki voi kestää runsaasti muodonmuutosta my ötöluj uuden yli ennenkuin se saavuttaa murtovetolujuuden. Alhaisen myötösuhteen ansiosta teräsputkesta valmistetulla lopullisella teräsosalla on toisaalta energianabsorbointikykyä sen tultua valmistetuksi teräsputkesta.
Teräsputken muokkauslujittumiseksponentti, n-arvo, on edullisesti, mutta ei välttämättä, suurempi kuin 0,08, edullisesti suurempi kuin 0,10. Suuri n-arvo osoittaa erinomaista venymismuokkauskykyä. Käytännön muokkaustilanteissa suuri n-arvo antaa tulokseksi tasaantuneen jännitysgradientin, siis alhaisempiin n-arvoihin verrattuna paikallinen oheneminen suuren j ännityksen alueilla vähenee.
Teräsputkella on myös erinomaiset venymään liittyvät ominaisuudet, murtovenymä (A5) on yli 8 %, edullisesti yli 20 %, ja tasamittainen venymä (Ag) on yli 5 %, edullisesti yli 10%.
Edelleen, ottaen lujuus huomioon, teräsputken murtovenymän (A5) ja myötölujuuden (Rm) välinen tulo on vähintään 15 000, edullisesti vähintään 17 000, jopa yli 20 000.
Osassa teräsputkea on edullisesti, mutta ei välttämättä, mikrorakenne, joka sisältää yli 30 % ferriittiä, yli 5 % martensiittia ja/tai bainiittiaja alle 20 % jäännösausteniittia.
Edullisimmin koko teräsputkessa on mikrorakenne, joka sisältää yli 30 % ferriittiä, yli 5 % martensiittia ja/tai bainiittiaja alle 20 % jäännösausteniittia.
Taulukon 3 karkeiden mikrorakennemittausten perusteella teräsputkessa voi edullisesti olla mikrorakenne, joka sisältää yli 80 % pääfaasia (ferriittiä) ja yli 10 % toissijaisia faaseja (martensiittia ja/tai bainiittia ja mahdollisesti jäännösausteniittia). Mikrorakennemittaukset suoritettiin teräsputken näytettä syövyttämällä ja sitä seuraavan kuvankäsittelyn avulla.
Teräsputken erään edullisen suoritusmuodon mukaan mangaaniekvivalentti on 2,0 -3,9 kaavan (1) määrittelemänä. Tässä suoritusmuodossa on edullista, mutta ei välttämätöntä, käyttää yksityiskohtaisempaa koostumusta. Tämän suoritusmuodon mukaan teräsputki voi sisältää massana: 0,05 - 0,25 % C, 2.0 % tai vähemmän Si, 0,5 - 2,5 % Mn, 2.0 % tai vähemmän Cr, 0,01-0,1 % Mo, 0,009 % tai vähemmän B, ja 0,22 % tai vähemmän Ti + Nb +V.
Tässä edullisessa suoritusmuodossa teräsputken myötölujuus (Rpo,2) on edullisesti, mutta ei välttämättä, 400 - 700 MPa. Tässä edullisessa suoritusmuodossa teräsputken murtovenymä (A5) on edullisesti, mutta ei välttämättä, yli 8 %, edullisesti yli 10 %.
Edullisimmassa suoritusmuodossa teräsputken mangaaniekvivalentti on 1,3 - 2,0 kaavan (1) määrittelemänä. Tässä suoritusmuodossa on edullista, mutta ei välttämätöntä, käyttää yksityiskohtaisempaa koostumusta. Tämän suoritusmuodon mukaan teräsputki voi sisältää massana: 0,05- 0,14 %C, 0,4 % tai vähemmän Si, 0,5 - 1,5 % Mn, 0,7 % tai vähemmän Cr, 0,01 -0,5% Mo, 0,009 % tai vähemmän B, ja 0,22 % tai vähemmän Ti + Nb +V.
Tässä edullisessa suoritusmuodossa teräsputken myötölujuus (Rpo,2) on edullisesti, mutta ei välttämättä, 300 - 500 MPa. Tämä edullinen suoritusmuoto voi myös antaa tulokseksi teräsputken, jonka murtovenymä (A5) on yli 15 %, edullisesti yli 20 %.
Esimerkkejä
Taulukossa 1 esitettyihin teräskoostumuksiin kohdistettiin kuumennusvaihe, sitä seuraava kuumareduktiotyöstövaihe kuumavalssatun teräsputken muodostamiseksi emoputkesta, sekä kuumareduktiotyöstövaihetta seuraava jäähdytysvaihe. Kaikki näytteet jäähdytettiin lämpötila-alueella 500 - 300 °C 5 °C/s alittavalla jäähdytysnopeudella.
Taulukon 2 sarakkeissa ”Emoputken halkaisija (mm)” ja ”Emoputken paksuus (mm)” näkyvät emoputkien mitat.
Taulukossa 2 näkyvät myös tuotantoparametrit (Reduktio (%), Kuumennuslämpötila (°C), Lämpötila ennen kuumareduktiota (°C), Lämpötila kuumareduktion jälkeen (°C), ja Lämpötila ennen jäähdytystä (°C)). Näytetään myös se, onko Lämpötila kuumareduktion jälkeen (°C) korkeampi kuin Ari vai korkeampi kuin Ar3.
Taulukossa 3 näkyvät aikaansaadut ominaisuudet (Rpo,2, Rm, A5, Ag, Rpo,2/Rm, Rm * A5, karriolaajennussuhde (%), n-arvo, Charpy V (-40 °C), ja mikrorakennekoostumukset.
Karri olaajennussuhdemittaukset suoritettiin joidenkin teräsputkien kohdalta. Koeolosuhteet noudattivat standardia SFS EN ISO 8493. Putkesta leikatun koepalan päätä laajennettiin kartiomaisen tuurnan avulla kunnes putken reuna murtui. Koejärjestely on kuvattuna kuviossa 4. Teräsputken rengas mitattiin teräsputken päästä alkuvaiheessa (D) ja juuri ennen murtumista (Du). Väljennyssuhde (%) laskettiin näistä kahdesta mittauksesta D ja Du seuraavan kaavan mukaan:
Karri olaajennussuhde (%) = kokeen jälkeinen suurin ulkohalkaisiia Dn (mm) - putken alkuperäinen halkaisija D (mm) putken alkuperäinen halkaisija D (mm)
Teräs 1
On määritelty että teräksen 2 kohdalta noin 730 °C on se lämpötila, jonka kohdalla austeniitin muuttuminen ferriitiksi käynnistyy (Ar3). Kaikki esimerkit tuotettiin kuumareduktion avulla, jonka päättymislämpötila ylitti lämpötilan Ar3.
Kuten näkyy taulukossa 3, teräksen 1 kohdalta tuloksena oli teräsputkia joiden 0,2 %:n myötölujuus (Rpo,2) oli alueella 405 - 431 MPa.
Kuten näkyy taulukossa 3, teräksen 1 kohdalta tuloksena oli teräsputkia joiden murtovetolujuus (Rm) oli alueella 793 - 815 MPa.
Kuten näkyy taulukossa 3, teräksen 1 kohdalta tuloksena oli teräsputkia joiden myötösuhde (Rpo,2/Rm) oli alueella 0,50 - 0,53.
Kuten näkyy taulukossa 3, teräksen 1 kohdalta tuloksena oli teräsputkia joiden murtovenymä (A5) oli alueella 21,2 - 21,9 % ja myös tasamittainen venymä (Ag) oli alueella 11,2 - 12,1, jotka molemmat ovat erinomaisia tuloksia.
Teräs 2
On määritelty että teräksen 2 kohdalta noin 745 °C on se lämpötila, jonka kohdalla austeniitin muuttuminen ferriitiksi käynnistyy (Ar3). Kaikki esimerkit, lukuun ottamatta koetta 1, koetta 7 ja koetta 30, tuotettiin kuumareduktion avulla, jonka päättymislämpötila T ylitti lämpötilan Ar3. Esimerkkikokeet 1, 7 ja 30 tuotettiin kuumareduktion avulla, jonka päättymislämpötila oli Ar3>T>Ari, mikä antoi tulokseksi alhaisemman murtovetolujuuden (Rm) mikä vuorostaan nostaa myötösuhdetta. Kuten näkyy taulukossa 3, esimerkiksi koe 30, jossa on koematriisin alhaisin kuumareduktion päättymislämpötila T, ollen 690 °C, antaa tulokseksi alhaisimman murtovetolujuuden (Rm), 671 MPa.
Kuten näkyy taulukossa 3, teräksen 2 kohdalta tuloksena oli teräsputkia, joiden myötölujuus (Rpo,2) oli alueella 350 - 488 MPa.
Kuten näkyy taulukossa 3, teräksen 2 kohdalta tuloksena oli teräsputkia, joiden murtovetolujuus (Rm) oli alueella 728 - 957 MPa.
Kuten näkyy taulukossa 3, teräksen 2 kohdalta tuloksena oli teräsputkia, joiden myötösuhde (Rpo^/Rm) oli alueella 0,45 - 0,61.
Kuten näkyy taulukossa 3, teräksen 2 kohdalta tuloksena oli teräsputkia, joiden murtovenymä (A5) oli alueella 20,9 - 31,2 % ja myös tasavenymä (Ag) oli alueella 11,1 - 16,8, jotka molemmat ovat erinomaisia tuloksia.
Kuten näkyy taulukossa 3, teräksen 2 kohdalta tuloksena oli teräsputkia, joiden n-arvo oli korkea, mikä merkitsee erittäin hyvää muokattavuutta ottaen huomioon lujuuden taso.
Useimpien mitattujen näytteiden n-arvo ylitti arvon 0,10 tai jopa arvon 0,12.
Kuten näkyy taulukossa 3, teräksen 2 kohdalta tuloksena oli teräsputkia, joiden Charpy V -mittauksiin perustuva sitkeä murtumakäyttäytyminen tarjosi yli 50 J/cm2 lämpötilassa -40 °C mitattuna keksinnön mukaisesta teräsputkesta otetun 10*3 mm:n koesauman avulla. Iskusitkeystulokset ovat parempia suuremmalla reduktiosuhteella ja reduktiosuhde on edullisimmin yli 30 %.
Kuten näkyy taulukossa 3, teräksen 2 kohdalta tuloksena oli teräsputkia, joiden kartiolaajennussuhde (%) oli yli 10 %, jopa yli 20 %. Tulokset ovat yllättävän hyviä ottaen huomioon kyseisen teräsputken erittäin alhainen myötösuhde.
Taulukko 1: Koekoostumukset
Taulukko 2: tuotantoparametrit
Taulukko 3: aikaansaadut ominaisuudet ja mikrorakennekoostumus
M = pääfaasi (oleellisesti ferriittiä), S = toissijaiset fasit (sisältäen martensiittia + bainiittia + mahdollisesti jäännösausteniittia)
Alan ammattimiehelle on ilmeistä, että teknologian edistymisen myötä keksinnön perusidean voi toteuttaa erinäisin tavoin. Keksintö ja sen suoritusmuodot eivät sen tähden rajoitu edellä oleviin esimerkkeihin, vaan ne voivat vaihdella patenttivaatimusten suojapiirin puitteissa.
Claims (26)
1. Menetelmä teräsputken valmistamiseksi, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää aikaansaamisvaiheen emoputken aikaansaamiseksi, joka sisältää massana: 0,05 - 0,25 % C, 2.0 % tai vähemmän Si, 0,25 - 2,5 % Mn, 2,5 % tai vähemmän AI 2.0 % tai vähemmän Cr, 1.0 % tai vähemmän Mo, 0,3 % tai vähemmän Ti + Nb +Y, sekä Fe, väistämättömiä epäpuhtauksia ja jäännöspitoi suuksi a, ja jonka mangaaniekvivalentti on 1,3 - 3,9 määriteltynä seuraavan kaavan (1) mukaan
kuumennusvaiheen emoputken kuumentamiseksi alueella (ÄC3 - 50) °C - 1280 °C olevaan lämpötilaan, kuumareduktiotyöstövaiheen, joka suoritetaan kuumennusvaiheen jälkeen ja jossa emoputken halkaisijan pienentäminen tehdään kuumavalssatun teräsputken muodostamiseksi emoputkesta, jolloin kuumareduktiotyöstövaihe lopetetaan siten, että kuumavalssatun teräsputken lämpötila kuumareduktiotyöstövaiheen päättyessä on lämpötilaa Ari korkeampi, edullisesti lämpötilaa (Ar3 -50) °C korkeampi, ja jäähdytysvaiheen kuumavalssatun teräsputken jäähdyttämiseksi lämpötilaan, joka on alle 300 °C, jolloin jäähdytysvaihe suoritetaan kuumareduktiotyöstövaiheen jälkeen, ja jolloin kuumavalssattua teräsputkea jäähdytetään jäähdytysvaiheessa jäähdytysnopeudella, joka alittaa 5 °C/s lämpötila-alueella 500 - 300 °C.
2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av, att man utför reduktionen av diametern så, att man i varmredukti onsb earb etnings steget reducerar moderrörets diameter 5 % eller mera, fördelaktigt 10 % eller mera.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että halkaisijan pienentäminen suoritetaan siten, että kuumareduktiotyöstövaiheessa emoputken halkaisija pienennetään 5 % tai enemmän, edullisesti 10 % tai enemmän.
3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av, att man utför avkylningssteget med hjälp av luftkylning, t.ex. friluftskylning, inom temperaturområdet 500 - 300°C.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäädytysvaihe suoritetaan ilmajäähdytystä käyttäen, kuten vapaailmajäähdytystä, lämpötila-alueella 500 -300 °C.
4. Förfarande enligt något av patentkraven 1 till 3, kännetecknat av, att man utför avkylningssteget med hjälp av vattenkylning och med en avkylningshastighet som överstiger 10 °C/s vid temperaturer över 500 °C.
4. Jonkin patenttivaatimuksista 1 - 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäähdytysvaihe suoritetaan vesijäähdytystä käyttäen ja jäähdytysnopeudella joka ylittää 10 °C/s 500 °C ylittävissä lämpötiloissa.
5. Förfarande enligt patentkrav 4, kännetecknat av, att mangani ekvivalenten är 1,3 - 2,0 definierad enligt formel (1).
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mangaaniekvivalentti on 1,3 - 2,0 kaavan (1) määrittelemänä.
6. Förfarande enligt patentkrav 4 eller 5, kännetecknat av, att man i framställningssteget framställer ett moderrör, som i massa innehåller 0,05 - 0,14 % C, 0,4 % eller mindre Si, 0,5 - 1,5 % Mn, 0,7 % eller mindre Cr, 0,01 -0,5% Mo, 0,009 % eller mindre B, och 0,22 % eller mindre Ti + Nb +Y samt Fe, oundvikliga föroreningar och resthalter.
6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aikaansaamisvaiheessa aikaansaadaan emoputki, joka sisältää massana 0,05- 0,14 %C, 0,4 % tai vähemmän Si, 0,5- 1,5% Mn, 0,7 % tai vähemmän Cr, 0,01 -0,5% Mo, 0,009 % tai vähemmän B, ja 0,22 % tai vähemmän Ti + Nb +V sekä Fe, väistämättömiä epäpuhtauksia ja jäännöspitoisuuksia.
7. Förfarande enligt något av patentkraven 1 till 3, kännetecknat av, att man utför avkylningssteget med hjälp av luftkylning, t.ex. friluftskylning, vid temperaturer som överstiger 500 °C.
7. Jonkin patenttivaatimuksista 1 - 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäähdytysvaihe suoritetaan käyttäen ilmajäähdytystä, kuten vapaailmajäähdytystä, 500 °C ylittävissä lämpötiloissa.
8. Förfarande enligt patentkrav 7, kännetecknat av, att manganekvivalenten är 2,0 - 3,9 definierad med hjälp av formel (1).
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mangaaniekvivalentti on 2,0 - 3,9 kaavan (1) avulla määriteltynä.
9. Förfarande enligt patentkrav 7 eller 8, kännetecknat av, att man i framställningssteget framställer ett moderrör, som i massa innehåller 0,05 - 0,25 % C, 2.0 % eller mindre Si, 0,5 - 2,5 % Mn, 2.0 % eller mindre Cr, 0,01-0,1 % Mo, 0,009 % eller mindre B, och 0,22 % eller mindre Ti + Nb +V samt Fe, oundvikliga föroreningar och resthalter.
9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aikaansaamisvaiheessa aikaansaadaan emoputki, joka sisältää massana 0,05 - 0,25 % C, 2,0 % tai vähemmän Si, 0,5 - 2,5 % Mn, 2.0 % tai vähemmän Cr, 0,01-0,1 % Mo, 0,009 % tai vähemmän B, ja 0,22 % tai vähemmän Ti + Nb +V sekä Fe, väistämättömiä epäpuhtauksia ja jäännöspitoisuuksia.
10. Ett stålrör, som innehåller Fe, oundvikliga föroreningar och resthalter, kännetecknat av, att det ytterligare innehåller i massa följande 0,05 - 0,25 % C, 2.0 % eller mindre Si, 0,25 -2,5 % Mn, 2,5 % eller mindre Al 2.0 % eller mindre Cr, 1.0 % eller mindre Mo, 0,3 % eller mindre Ti + Nb +V, och vars manganekvivalent är 1,3 - 3,9 definierad med hjälp av följande formel (1)
10. Fe:tä, väistämättömiä epäpuhtauksia ja jäännöspitoisuuksia sisältävä teräsputki, tunnettu siitä, että siinä lisäksi on seuraavat massapitoisuudet 0,05 - 0,25 % C, 2.0 % tai vähemmän Si, 0,25 - 2,5 % Mn, 2,5 % tai vähemmän AI 2.0 % tai vähemmän Cr, 1.0 % tai vähemmän Mo, 0,3 % tai vähemmän Ti + Nb +V, ja jonka mangaaniekvivalentti on 1,3 - 3,9 seuraavan kaavan (1) avulla määriteltynä
11. Stålrör enligt patentkrav 10, kännetecknat av, att - en del av stålröret har en mikrostruktur som innehåller över 30 % ferrit, över 5 % martensit och/eller bainit, och under 20 % restaustenit, och - dess sträckgräns (Rpo,2/Rm) är mindre än 0,65.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen teräsputki, tunnettu siitä, että osalla teräsputkea on mikrorakenne joka sisältää yli 30 % ferriittiä, yli 5 % martensiittia ja/tai bainiittia, ja alle 20 % jäännösausteniittia, ja sen myötösuhde (Rpo^/Rm) on pienempi kuin 0,65.
12. Stålrör enligt patentkrav 10 eller 11, kännetecknat av, att dess flytgräns vid 0,2 % (Rpo.i) överstiger 300 MPa.
12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen teräsputki, tunnettu siitä, että 0,2 %:n myötölujuus (Rpo,2) on suurempi kuin 300 MPa.
13. Stålrör enligt patentkrav 12, kännetecknat av, att dess draghållfasthet (Rm) överstiger 450 MPa, fördelaktigt 550 - 1200 MPa.
13. Jonkin patenttivaatimuksista 9-12 mukainen teräsputki, tunnettu siitä, että sen myötösuhde (Rpo^/Rm) on pienempi kuin 0,65, edullisesti pienempi kuin 0,6, vielä edullisemmin pienempi kuin 0,55.
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen teräsputki, tunnettu siitä, että sen murtovetolujuus (Rm) on suurempi kuin 450 MPa, edullisesti 550 - 1200 MPa.
14. Stålrör enligt något av patentkraven 9 till 12, kännetecknat av, att dess sträckgräns (Rpo,2/Rm) är mindre än 0,65, fördelaktigt mindre än 0,6, mera fördelaktigt mindre än 0,55.
15. Stålrör enligt patentkrav 10, kännetecknat av, att det i massa innehåller 0,05-0,14% C, 0,4 % eller mindre Si, 0,5 - 1,5 % Mn, 0,7 % eller mindre Cr, 0,01 - 0,5% Mo, 0,009 % eller mindre B, ja 0,22 % eller mindre Ti + Nb +Y.
15. Patenttivaatimuksen 10 mukainen teräsputki, tunnettu siitä, että se sisältää massana 0,05 - 0,14 % C, 0,4 % tai vähemmän Si, 0,5 - 1,5 % Mn, 0,7 % tai vähemmän Cr, 0,01 -0,5% Mo, 0,009 % tai vähemmän B, ja 0,22 % tai vähemmän Ti + Nb +V.
16. Stålrör enligt patentkrav 15, kännetecknat av, att dess manganekvivalent är 1,3 - 2,0 definierad med hjälp av formel (1).
16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen teräsputki, tunnettu siitä, että sen mangaaniekvivalentti on 1,3 - 2,0 kaavan (1) avulla määriteltynä.
17. Stålrör enligt patentkrav 15 eller 16, kännetecknat av, att dess flytgräns vid 0,2 % (Rpo,2) är 300 - 500 MPa.
17. Patenttivaatimuksen 15 tai 16 mukainen teräsputki, tunnettu siitä, että sen 0,2 %:n myötölujuus (Rpo,2) on 300 - 500 MPa.
18. Stålrör enligt något av patentkraven 15 till 17, kännetecknat av, att dess sträckgräns (Rpo,2/Rm) är mindre än 0,60, fördelaktigt mindre än 0,55.
18. Jonkin patenttivaatimuksista 15 - 17 mukainen teräsputki, tunnettu siitä, että sen myötösuhde (Rpo,2/Rm) on pienempi kuin 0,60, edullisemmin pienempi kuin 0,55.
19. Stålrör enligt något av patentkraven 15 till 18, kännetecknat av, att dess brottöjning (As) är över 15 %, fördelaktigt över 20 %.
19. Jonkin patenttivaatimuksista 15-18 mukainen teräsputki, tunnettu siitä, että sen murtovenymä (A5) on yli 15 %, edullisesti yli 20 %.
20. Stålrör enligt patentkrav 10, kännetecknat av, att det i massa innehåller 0,05 - 0,25 % C, 2.0 % eller mindre Si, 0,5 - 2,5 % Mn, 2.0 % eller mindre Cr, 0,01-0,1 % Mo, 0,009 % eller mindre B, och 0,22 % eller mindre Ti + Nb +V.
20. Patenttivaatimuksen 10 mukainen teräsputki, tunnettu siitä, että se sisältää massana 0,05 - 0,25 % C, 2.0 % tai vähemmän Si, 0,5-2,5 % Mn, 2.0 % tai vähemmän Cr, 0,01-0,1 % Mo, 0,009 % tai vähemmän B, ja 0,22 % tai vähemmän Ti + Nb +V.
21. Stålrör enligt patentkrav 20, kännetecknat av, att dess manganekvivalent är 2,0 - 3,9 definierad med hjälp av formel (1).
21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen teräsputki, tunnettu siitä, että sen mangaaniekvivalentti on 2,0 - 3,9 kaavan (1) avulla määriteltynä.
22. Stålrör enligt patentkrav 20 eller 21, kännetecknat av, att dess flytgräns vid 0,2 % (Rpo,2) är 400 - 700 MPa.
22. Patenttivaatimuksen 20 tai 21 mukainen teräsputki, tunnettu siitä, että sen 0,2 %:n myötölujuus (Rpo,2) on 400 - 700 MPa.
23. Stålrör enligt något av patentkraven 19 till 21, kännetecknat av, att dess sträckgräns (Rpo,2/Rm) är mindre än 0,60, fördelaktigt mindre än 0,55.
23. Jonkin patenttivaatimuksista 19-21 mukainen teräsputki, tunnettu siitä, että sen myötösuhde (Rpo,2/Rm) on pienempi kuin 0,60, edullisemmin pienempi kuin 0,55.
24. Stålrör enligt något av patentkraven 20 till 23, kännetecknat av, att dess brottöjning (As) är över 8 %, fördelaktigt över 10 %.
24. Jonkin patenttivaatimuksista 20 - 23 mukainen teräsputki, tunnettu siitä, että sen murtovenymä (A5) on yli 8 %, edullisesti yli 10 %.
25. Stålrör enligt något av patentkraven 10 till 23, kännetecknat av, att en del av stålröret har en mikrostruktur, som innehåller över 80 % ferrit och över 10 % martensit och/eller bainit, och möjligen restaustenit.
25. Jonkin patenttivaatimuksista 10-23 mukainen teräsputki, tunnettu siitä, että osalla teräsputkesta on mikrorakenne, joka sisältää yli 80 % ferriittiä ja yli 10 % martensiittia ja/tai bainiittia, ja mahdollisesti jäännösausteniittia.
26. Jonkin patenttivaatimuksista 10-25 mukainen teräsputki, tunnettu siitä, että sen muokkauslujittumiseksponentti (n-arvo) on yli 0,08, edullisesti yli 0,10. Ett förfarande för att tillverka ett stålrör, kännetecknat av, att förfarandet omfattar ett framställningssteg för att framställa ett moderrör, som i massa innehåller: 0,05 - 0,25 % C, 2.0 % eller mindre Si, 0,25 - 2,5 % Mn, 2,5 % eller mindre Al 2.0 % eller mindre Cr, 1.0 % eller mindre Mo, 0,3 % eller mindre Ti + Nb +Y, samt Fe, oundvikliga föroreningar och resthalter, och vars manganekvivalent är 1,3 - 3,9, definierad enligt följande formel (1)
ett upphettningssteg för att upphetta moderröret till en temperatur inom området (ÄC3 - 50) °C - 1280 °C, ett varmreduktionsbearbetningssteg, som man utför efter upphettningssteget och i vilket man utför reduktion av moderrörets diameter för att utforma ett varm valsat stål rör av moderröret, varvid man avslutar varmreduktionsbearbetningssteget så, att det varmval sade stålrörets temperatur, då varmreduktionsbearbetningssteget avslutas, är högre än temperaturen An, fördelaktigt högre än temperaturen (An -50) °C, och ett avkylningssteg för att avkyla det varmval sade stålröret till en temperatur som understiger 300 °C, varvid man utför avkylningssteget efter varmreduktionsbearbetningssteget, och varvid man i avkylningssteget kyler det varmvalsade stålröret med en avkylningshastighet, som understiger 5 °C/s inom temperaturområdet 500 - 300 °C.
26. Stålrör enligt något av patentkraven 10 till 25, kännetecknat av, att dess deformationshärdningsexponent (n-värde) överstiger 0,08, fördelaktigt överstiger 0,10.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20115663A FI125290B (fi) | 2011-06-23 | 2011-06-23 | Menetelmä teräsputken valmistamiseksi ja teräsputki |
PCT/FI2012/050652 WO2012175814A1 (en) | 2011-06-23 | 2012-06-21 | Method for producing a steel tube and a highly formable and high strength multiphase steel tube |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20115663 | 2011-06-23 | ||
FI20115663A FI125290B (fi) | 2011-06-23 | 2011-06-23 | Menetelmä teräsputken valmistamiseksi ja teräsputki |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20115663A0 FI20115663A0 (fi) | 2011-06-23 |
FI20115663A FI20115663A (fi) | 2012-12-24 |
FI125290B true FI125290B (fi) | 2015-08-14 |
Family
ID=44206871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20115663A FI125290B (fi) | 2011-06-23 | 2011-06-23 | Menetelmä teräsputken valmistamiseksi ja teräsputki |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI125290B (fi) |
WO (1) | WO2012175814A1 (fi) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104841720B (zh) * | 2015-05-12 | 2017-06-16 | 攀钢集团成都钢钒有限公司 | 用钢锭生产大口径厚壁Gr15轴承管的方法 |
CN104907352B (zh) * | 2015-05-20 | 2017-01-04 | 湖州华特不锈钢管制造有限公司 | 一种用于冷凝器的不锈钢管生产方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5818410B2 (ja) * | 1977-12-06 | 1983-04-13 | 新日本製鐵株式会社 | 高延性低降伏比熱延高張力薄鋼板の製造方法 |
US4406713A (en) * | 1981-03-20 | 1983-09-27 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Method of making high-strength, high-toughness steel with good workability |
US6312536B1 (en) * | 1999-05-28 | 2001-11-06 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Hot-dip galvanized steel sheet and production thereof |
KR101257547B1 (ko) * | 2007-07-23 | 2013-04-23 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 변형 특성이 우수한 강관 및 그 제조 방법 |
FI122143B (fi) * | 2009-10-23 | 2011-09-15 | Rautaruukki Oyj | Menetelmä korkealujuuksisen sinkityn muotovalmisteen valmistamiseksi sekä muotovalmiste |
KR100981856B1 (ko) * | 2010-02-26 | 2010-09-13 | 현대하이스코 주식회사 | 도금성이 우수한 고강도 강판 제조 방법 |
-
2011
- 2011-06-23 FI FI20115663A patent/FI125290B/fi not_active IP Right Cessation
-
2012
- 2012-06-21 WO PCT/FI2012/050652 patent/WO2012175814A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI20115663A (fi) | 2012-12-24 |
FI20115663A0 (fi) | 2011-06-23 |
WO2012175814A1 (en) | 2012-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100711612B1 (ko) | 에어백 시스템용 강관 및 그 제조 방법 | |
JP4833835B2 (ja) | バウシンガー効果の発現が小さい鋼管およびその製造方法 | |
CN1894434B (zh) | 用于超高强度管线管的钢板和具有优异的低温韧度的超高强度管线管及其制造方法 | |
KR101802255B1 (ko) | 라인 파이프용 후육 전봉 강관 및 그의 제조 방법 | |
JP5142141B2 (ja) | ハイドロフォーム加工用鋼管素材熱延鋼板およびハイドロフォーム加工用鋼管ならびにそれらの製造方法 | |
JPWO2012132992A1 (ja) | 高圧水素ガス用高強度オーステナイトステンレス鋼 | |
US20070116975A1 (en) | Seamless expandable oil country tubular goods and manufacturing method thereof | |
JP6048621B1 (ja) | 高強度電縫鋼管、高強度電縫鋼管用の鋼板の製造方法、及び高強度電縫鋼管の製造方法 | |
WO2006046503A1 (ja) | エアバッグインフレータ用鋼管とその製造方法 | |
JP6252291B2 (ja) | 鋼板及びその製造方法 | |
WO2006132441A1 (ja) | 拡管後の靭性に優れたエクスパンダブルチューブラ用油井管およびその製造方法 | |
CN1902330A (zh) | 在低温下具有超高强度和极好韧性的低碳合金钢管及其制造方法 | |
JP4507708B2 (ja) | 低降伏比高強度高靱性鋼板の製造方法 | |
TW201217199A (en) | Process for producing steel pipe for air bag | |
JP2010248621A (ja) | 高強度高靭性鋼の製造方法 | |
CN111542621B (zh) | 高强度高韧性的热轧钢板及其制造方法 | |
AU2019200246A1 (en) | Steel material and expandable oil country tubular goods | |
FI125290B (fi) | Menetelmä teräsputken valmistamiseksi ja teräsputki | |
JP2009280902A (ja) | 銅を含んだ複合ベイナイト系の鋼材及びその製造方法 | |
EP3572547A1 (en) | Rolled h-shaped steel and method for manufacturing same | |
KR20190034285A (ko) | 이음매 없는 강관 및 그 제조 방법 | |
KR101143029B1 (ko) | 고강도, 고인성 및 고변형능 라인파이프용 강판 및 그 제조방법 | |
JP2008056961A (ja) | 溶接熱影響部靭性に優れた、引張り強さ760MPa以上の高強度溶接鋼管およびその製造方法 | |
JP5194807B2 (ja) | 高降伏強度・高靭性厚鋼板の製造方法 | |
JP2006104498A (ja) | 加工性および低温靭性に優れた高純度フェライト系鋼板 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 125290 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |
|
MM | Patent lapsed |