NO300994B1 - Fremgangsmåte for fremstilling av en belagt stålplate - Google Patents

Fremgangsmåte for fremstilling av en belagt stålplate Download PDF

Info

Publication number
NO300994B1
NO300994B1 NO914645A NO914645A NO300994B1 NO 300994 B1 NO300994 B1 NO 300994B1 NO 914645 A NO914645 A NO 914645A NO 914645 A NO914645 A NO 914645A NO 300994 B1 NO300994 B1 NO 300994B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
temperature
base metal
slab
toughness
cladding material
Prior art date
Application number
NO914645A
Other languages
English (en)
Other versions
NO914645D0 (no
NO914645L (no
Inventor
Hiroshi Tamehiro
Yoshinori Ogata
Yoshio Terada
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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 Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Publication of NO914645D0 publication Critical patent/NO914645D0/no
Publication of NO914645L publication Critical patent/NO914645L/no
Publication of NO300994B1 publication Critical patent/NO300994B1/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/22Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded
    • B23K20/227Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded with ferrous layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/38Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling sheets of limited length, e.g. folded sheets, superimposed sheets, pack rolling
    • B21B2001/383Cladded or coated products
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B3/00Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
    • B21B3/02Rolling special iron alloys, e.g. stainless steel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12771Transition metal-base component
    • Y10T428/12861Group VIII or IB metal-base component
    • Y10T428/12937Co- or Ni-base component next to Fe-base component
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12771Transition metal-base component
    • Y10T428/12861Group VIII or IB metal-base component
    • Y10T428/12951Fe-base component
    • Y10T428/12958Next to Fe-base component
    • Y10T428/12965Both containing 0.01-1.7% carbon [i.e., steel]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

Oppfinnelsens område
Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av en belagt stålplate med god seighet ved lav temperatur i platens valsede tilstand, idet metallbeleg-ningsmaterialet (claddingmaterialet) er et rustfritt stål, en nikkellegering eller en annen høylegert legering med god korrosjonsmotstandsdyktighet, og hvor basismetallet er en lavlegert legering (lavt C-Mn-høyt Nb - spor Ti).
Teknikkens stand
Vurderinger angående sikkerhet og økonomisk effek-tivitet resulterer i økende bruk av stålledninger belagt med høylegerte claddingmaterialer, såsom rustfritt stål og nikkel-legeringer for rørledninger med stor diameter og anvendt for transport av råolje og naturgass som inneholder en høy konsentrasjon av korrosive stoffer, såsom H2 S, C02 og Cl".
Tradisjonelt er slike ledninger blitt produsert ved UOE-forming av valsebelagte stålplater, sveising av sømmen og gjenoppvarming og avkjøling (oppløsningsbehandling) av hele ledningen. I nyere tid er imidlertid metoder blitt utviklet som tar sikte på å oppnå de nødvendige egenskaper i den som valsede tilstand, dvs. uten anvendelse av oppløsnings-behandling. Slike metoder er beskrevet for eksempel i japanske patentpublikasjoner A60-216984, A62-16892 og A63-130283.
I patentskrift JP-A 63-130283 beskrives at det er mulig å oppnå en høylegert-belagt stålslabb med slike egenskaper i valset tilstand som utmerket strekkfasthet og lavtemperaturseighet. Egenskapene oppnås ved å anvende basis-materiale med en kjemisk sammensetning som også innbefatter 0,01-0,10 % Nb og/eller 0,01-0,10 % Ti, og å anvende fore-skrevne valsebetingelser. Imidlertid beskrives det ikke at høylegert stålbelegg med korrosjonsmotstandsdyktighet kan oppnås ved å la growalsing finne sted ved 900-1000 "C og sluttvalsing finne sted ved 800-900 °C. Eksemplene inneholder følgelig ingen beskrivelse som indikerer sammenheng mellom valsingens sluttemperatur og korrosjonsmotstandsdyktigheten.
Med disse metoder er det imidlertid usedvanlig van-skelig å oppnå et claddingmateriale som har like god korrosjonsmotstandsdyktighet sammen med et basismetall, som god strekkfasthet og god seighet ved lav temperatur. Grunnen til dette er at mens valsing ved høyere temperaturer (ved eller over 900°C) forbedrer claddingmaterialets korrosjonsmotstandsdyktighet, blir basismetallets seighet ved lav temperatur for-bedret ved valsing ved lav temperatur. Resultatet er at be-hovet for å anvende en lavere valsetemperatur i henhold til teknikkens stand har innebåret at det belagte ståls korrosjonsmotstandsdyktighet er blitt forringet.
Oppsummering av oppfinnelsen
Med den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en fremgangsmåte for fremstilling av en belagt stålplate med god seighet ved lav temperatur i form av en sammensatt slabb, hvor et claddingmateriale av rustfritt stål eller en nikkellegering og et basismetall legges på hverandre, og hvor den sammensatte slabbs omkrets forseglingssveises, og fremgangsmåten er særpreget ved at basismetallet består av, uttrykt i vekt%:
karbon 0,02-0,06
silisium opp til 0,5
mangan 1,0-1,8
fosfor opp til 0,03
svovel opp til 0,005
niob 0,08-0,15
titan 0,005-0,030
aluminium opp til 0,05
nitrogen 0,002-0,006
idet resten utgjøres av jern og uunngåelige forurensninger, hvor slabben oppvarmes til en temperatur i området 1100-1250°C,
slabben valses med et reduksjonsforhold på 5 eller derover, valsing foretas ved en avslutningstemperatur på 900-1050°C, luftavkjøling foretas i 60-200 sekunder for å befordre rekrystallisasjon av y-struktur,
slabben avkjøles fra en temperatur på minst 750°C til en valgfri temperatur på 550°C eller derunder med en avkjølingshas-tighet på 5-40°C/s, og
slabben luftavkjøles.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen
Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av en belagt stålplate hvor claddingmaterialets gode korrosjonsmotstandsdyktighet er kombinert med basismetallets høye strekkfasthet og seighet ved lav temperatur.
Basismetallet består av elementene beskrevet i krav 1 i de angitte mengder, og inneholder i tillegg eventuelt ett eller to elementer, uttrykt i vekt%, valgt fra gruppen bestående av
Det rustfrie stål som anvendes ifølge oppfinnelsen er et austenittisk, ferritisk, martensittisk eller dupleksstål, og nikkellegeringen er et materiale, såsom Incoloy 825 eller Inconel 625, som har høy korrosjonsmotstandsdyktighet. Basismetallet er lavlegert med de følgende egenskaper (verdier parallelle i forhold til valseretningen og med rett vinkel på denne): en minste strekkfasthet av X52 (API-standard) og lavtemperaturseighet av 2vE_30 h 10 kg f-m, vTrs fc -60°C.
I overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse blir-således det sammensatte slam fremstilt ved å anbringe claddingmaterialet på basismetallet og ved å sveise de to sammen rundt periferien. Det foretrekkes på forhånd å glatte ut kontaktoverflåtene til basismetallet og claddingmaterialet ved sliping eller lignende for derefter å rense overflatene ved avfetting og under anvendelse av en vakuumpumpe for å sikre at luft blir fjernet fra mellom overflatene. Alternativt kan en anordning av sandwich-typen anvendes som går ut på at et skillemateriale (såsom A1203) legges inn mellom claddingmaterialet for to slabber fremstilt ved anvendelse av den ovenfor be-skrevne fremgangsmåte, etterfulgt av forseglingssveising rundt periferien.
Detaljer angående den foreliggende oppfinnelse vil nå bli forklart. Det særpregende trekk ved den foreliggende oppfinnelse er at ved anvendelse av et basismetall ved lavt C - høyt Nb - spormengder Ti, er det mulig å oppnå et claddingmateriale som er sterkt korrosjonsmotstandsdyktig samtidig som det fås et basismetall med høy strekkfasthet og seighet selv når sluttvalsingen utføres ved høy temperatur. For å oppnå et claddingmateriale med høy korrosjonsmotstandsdyktighet blir legeringselementer oppløst under gjenoppvarmingen, og høytemperaturvalsing av slabben blir deretter etterfulgt av luftavkjøling i en egnet periode for å befordre rekrystallisasjonen av ystrukturen, og i tillegg må utskillingen av a-fase (Cr-carbider) og lignende undertrykkes ved anvendelse av bråkjøling.
Valsing av basismetallet ved den type av høy temperatur som er nødvendig for denne rekrystallisasjon, fører imidlertid til en utilstrekkelig raffinering av kornstørrelsen og dermed til mangel på tilstrekkelig seighet ved lav temperatur.
Undersøkelser ble derfor utført for å finne et basismetall med en sammensetning som ville gi god balanse mellom strekkfasthet og seighet selv ved anvendelse av en høy slut-tvalsingstemperatur. Disse undersøkelser førte til den erkjen-nelse at tilsetning av høyt Nb til stål med lavt C - spormengder Ti, var effektivt, og en ny fremgangsmåte for fremstilling av metallbelagte stålplate ble utviklet ved å anvende denne for valset belagt stål.
Stål med høyt Nb-innhold er blitt rapportert i Metals Technology, vol. 11 (1984), sidene 535 og 545, og i Niobium Technical Report 8 (1990), men ingen undersøkelse nevnes angående anvendelse av dette i forbindelse med metallbelagte høylegerte stålplater.
Gjenoppvarmings-, valse- og avkjølingsbetingelsene som anvendes i henhold til den foreliggende oppfinnelse, vil nå bli beskrevet. I henhold til oppfinnelsen blir den sammensatte slabb gjenoppvarmet ved en temperatur av 1100-1250°C. Det er nødvendig å gjøre dette for å sikre claddingmaterialets korrosjonsmotstandsdyktighet sammen med basismetallets strekkfasthet og seighet. Den nedre grense på 1100°C er nødvendig for å sikre tilstrekkelig oppløsning for å forsyne claddingmaterialet med god korrosjonsmotstandsdyktighet og for å oppnå y-strukturrekrystallkisasjonen som følger etter sluttvalsing ved en temperatur av 900°C eller høyere. Gjenoppvarming ved over 1250°C vil imidlertid bevirke forgroving av aus-tenitt (y)-kornene og av kornstørrelsen etter valsing, hvilket vil forringe basismetallets seighet ved lav temperatur.
Den gjenoppvarmede slabb må valses ved en slutttem-peratur på 900-1050°C og et reduksjonsforhold av 5-12, mer foretrukket 6-12. Den nedre grense på 5 er spesifisert (1) for å sikre at det forekommer perfekt metallurgisk binding mellom claddingmateriale og basismetall og (2) å raffinere basismetallets kornstørrelse. Perfekt metallurgisk binding mellom claddingmateriale og basismetall er nødvendig for å sikre at claddingmaterialet vil være tilfredsstillende under bruk, og et høyere reduksjonsforhold fører til bedre ytelse. Minimumsreduksjonsforholdet er avhengig av gjenoppvarmingstemperaturen og av valsetemperaturen. For den foreliggende oppfinnelse hvor en høy valsetemperatur anvendes er minimumsreduksjonsforholdet 5.
I henhold til den foreliggende oppfinnelse blir valsingen avsluttet ved 900-1050°C. Dersom valsingen avsluttes ved en temperatur under 900°C, vil rekrystallisasjon av claddingmaterialets y-struktur ikke finne sted, hvilket fører til en merkbar forringelse av korrosjonsmotstandsdyktigheten (for eksempel gropkorrosjonsmotstandsdyktighet målt etter neddykking i 48 timer i en 10% oppløsning av FeCl3 . 6H20). Hva angår korrosjonsmotstandsdyktighet, gjelder at jo høyere valseslutt-temperaturen er, desto bedre. En altfor høy temperatur kan imidlertid føre til forringelse av seigheten ved lav temperatur på grunn av at raffinering av krystallkornene i basismetallet blir hindret, og en maksimumsvalseavslutnings-temperatur på 1050°C er derfor blitt angitt.
Ytterligere i overensstemmelse med oppfinnelsen blir slabben etter at valsingen er avsluttet, avkjølt i luft i 60-200 s, avkjølt fra en temperatur av minst 750°C til en valgfri temperatur av 550"C eller derunder ved en avkjølingshastighet av 5-40°C/s, og dette etterfølges av luftavkjøling til om-givelsestemperaturen. Luftavkjølingen etter valsingen utføres for å befordre rekrystallisasjonen av y-strukturen og øke korrosj onsmotstandsdyktigheten. God korrosjonsmotstandsdyktighet vil ikke bli oppnådd dersom slabben istedenfor denne luft-avkjøling blir direkte bråkjølt etter at den er blitt valset. Denne luftavkjøling må vare i minst 60 s. Hvis derimot luft-avkjølingsperioden er for lang, kan dette bevirke at tempera-turen til det belagte stål synker under utskillelse av a-fase (Cr-carbider) og nedbrytning av claddingmaterialets korrosjonsmotstandsdyktighet. Selv om den således er avhengig av stålets tykkelse, er en øvre grense på 200 s blitt spesifisert for luftavkjølingsperioden, og det er også nødvendig å anvende vannkjøling fra en temperatur av minst 750°C. Det er nødvendig å avkjøle stålet til 550°C eller derunder med en avkjølingshastighet på 5-40°C/s, slik at (1) utskillelsen av a-fase (Cr-carbider) undertrykkes og (2) basismetallet blir gjort seigt som følge av den akselererte avkjøling. Etter av-kjølingen av stålet til under en foreskreven temperatur blir stålet luftavkjølt. Dessuten vil gjenoppvarming (anløpning) av det belagte stål ved en temperatur under omvandlingspunktet Acx for å forbedre lavtemperaturseigheten og for dehydrogenering og andre slike formål ikke ha noen uheldig innvirkning på sær-trekkene ved oppfinnelsen.
Grunnene til de spesifiserte begrensninger for leger-ingselementene i basismetallet vil nå bli forklart.
For å sikre at basismetallet får strekkfasthet og lavtemperaturseighet og for å sikre at claddingmaterialet oppviser korrosjonsmotstandsdyktighet spesifiseres i henhold til oppfinnelsen den kjemiske sammensetning til 0,02-0,06% C, 1,0-1,8% Mn, 0,08-0,15% Nb, og 0,005-0,030% Ti.
For C og Mn er de nedre grenser de minimumsmengder som må tilsettes for at Nb skal forårsake utskillingsherdings-og kornstørrelseforfiningseffekter av disse elementer for å sikre at basismetallet og sveisede deler får styrke og seighet. De spesifiserte maksimumsmengder er de øvre grenser som må iakttas for fremstilling av et basismetall med god lavtemperaturseighet og sveisbarhet i felten. Dersom C-innholdet er for høyt, vil carbon dif f undere inn i claddingmaterialet når den sammensatte slabb gjenoppvarmes, hvorved korrosj onsmotstandsdyktigheten reduseres. En øvre grense på 0,06% for carboninnholdet i basismetallet er derfor også spesifisert for å sikre at claddingmaterialet oppviser korrosjonsmotstandsdyktighet .
Niob og titan er vesentlige elementer i henhold til oppfinnelsen, og nærmere bestemt i en mengde av 0,08-0,15% for niob og 0,005-0,030% for titan. Ved regulert valsing bidrar niob til kornforfining og utskillingsherding, hvorved stålet blir sterkt og seigt. I henhold til den foreliggende oppfinnelse for hvilken en høy valseavslutningstemperatur på minst 900°C er spesifisert, er en tilsetning av minst 0,08% Nb nød-vendig. Dette befordrer kornforfining og utskillingsherding og fører til et belagt stål med en høyere strekkfasthet og seighet enn et belagt stål produsert ved hjelp av den vanlige metode. En øvre grense på 0,15% Nb er spesifisert fordi en høyere konsentrasjon vil redusere sveisbarheten og seigheten til de sveisede deler.
Ved dannelse av finkornet TiN og ved å undertrykke forgrovingen av y-kornene ved sveisede deler og under gjenoppvarmingen av slabben øker titanbasismetallets og de sveise-varmepåvirkede soners seighet. Dette er spesielt viktig for stålet ifølge oppfinnelsen som sluttvalses ved en høy temperatur. For at TiN skal virke helt effektivt er minst 0,005% Ti nødvendig. Da altfor mye titan vil gi forgroving av TiN og gi opphav til utskillingsherding forårsaket av TiC, hvorved lavtemperaturseigheten blir dårligere, er 0,03% blitt spesifisert som den øvre grense.
Grunnene til de spesifiserte grenser for de andre elementer vil nå bli forklart.
Silicium øker stålets styrke og seighet, men for mye silicium kan redusere sveisbarheten og seigheten i de varmepåvirkede soner, og derfor er en øvre grense på 0,5% blitt spesifisert. Da titan har en tilstrekkelig desoxyderende virkning, er tilsetningen av silicium ikke av vesentlig betydning.
Forurensningene fosfor og svovel er begrenset til henholdsvis 0,03% og 0,005% med det formål ytterligere å forbedre lavtemperaturseigheten til basismetallet og sveisede deler. Reduksjon av P-innholdet hindrer intergranulær oppsprekking mens lavt S hindrer at seigheten forringes på grunn av MnS. Fosfor bør fortrinnsvis reguleres til 0,01% eller derunder og svovel til 0,003% eller derunder.
Aluminium blir som regel innarbeidet i stål som et desoxydasjonsmiddel, men da titan eller silicium også kan anvendes for dette formål, er aluminium ikke et vesentlig ele-ment. En øvre grense på 0,05% Al er spesifisert da et høyere aluminiuminnhold bevirker økning i mengden av aluminatinnes-lutninger, slik at stålets renhet forringes.
Nitrogen forbedrer seigheten til basismetallet og varmepåvirkede soner ved at det danner TiN som undertrykker forgrovingen av y- kom. For dette formål er minst 0,002% nød-vendig. For mye nitrogen kan bevirke overflatedefekter, og i form av en fast oppløsning kan nitrogen forringe seigheten til varmepåvirkede soner, og det er derfor nødvendig å begrense det høyeste nitrogeninnhold til 0,006%.
Grunnen til at kobber, krom, molybden og kalsium tilsettes vil nå bli forklart.
Hovedformålet ved å tilsette disse elementer til den kjemiske basisblanding er å forbedre basismetallets strekkfasthet, seighet og andre egenskaper uten uheldig å påvirke de overlegne kvaliteter til stålet ifølge oppfinnelsen. Som så-danne er disse elementer underkastet egne grenser.
Nikkel forbedrer stålets styrke og seighet uten noen uheldig virkning på sveisbarheten eller på seigheten til varmepåvirkede soner. Når kobber også tilsettes, har nikkel den ytterligere virkning at den hindrer varmoppsprekking under platevalsing. Grensen på 1,0% er basert på prisaweininger. Kobber forbedrer korrosjonsmotstandsdyktigheten og motstandsdyktigheten overfor hydrogenigangsatt oppsprekking, men i mengder over den spesifiserte grense på 1,0% kan kobber hemme produksjonen ved at det forårsaker varmoppsprekking under platevalsing. Krom og molybden forbedrer begge stålets styrke, men altfor store mengder går ut over sveisbarheten og seigheten til varmepåvirkede soner. En øvre grense på 0,5% for krom og en øvre grense på 0,3% for molybden er derfor blitt spesifisert. Den nedre grense på 0,05% for nikkel, kobber, krom og molybden er den minstemengde som er nødvendig for at elementene skal utfolde dets virkning.
Kalsium regulerer formen til sulfider (MnS) og forbedrer lavtemperaturseighet (så som Charpy-prøvingsverdier) og forbedrer også meget effektivt motstandsdyktigheten mot hydrogenigangsatt oppsprekking. Minst 0,001% Ca er nødvendig for å oppnå disse virkninger, men en tilsetning av mer enn 0,005% vil gi opphav til store mengder av CaO og CaS hvilket forårsaker dannelse av store inneslutninger, forringelse av stålets renhet såvel som av stålets sveisbarhet og seighet. En effek-tiv måte å forbedre motstandsdyktigheten overfor hydrogenigangsatt sprekkdannelse på er å redusere svovel- og oxygeninnhol-dene til ikke mer enn henholdsvis 0,001% og 0,002% og ved å regulere ESP h (ca) [1 - 124 (0)]/l,25 (S).
Den foreliggende oppfinnelse gjør det mulig å fremstille belagt stål av høy kvalitet for ledninger og andre formål, hvor basismetallet har høy strekkfasthet og lavtemperaturseighet og er kombinert med et sterkt korrosj onsmotstandsdyktig claddingmateriale, og hvor det ikke fore-ligger noe behov for å utsette hele ledningen for oppløs-ningsbehandling. Den foreliggende fremgangsmåte kan derfor anvendes for å spare energi og redusere mengden av arbeids-operasjoner. I tillegg tilveiebringer den en markert for-bedring i rørledningssikkerheten. Selv om et grovplatevalse-verk er det foretrukne anvendelsessted for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, kan den også anvendes i forbindelse med fremstilling av varme kveiler. Den utmerkede lavtemperaturseighet og sveisbarhet til stål fremstilt ved hjelp av den foreliggende fremgangsmåte gjør at stålet er spesielt egnet for rørledninger i kalde områder.
Eksempler
Kontinuerlig støping ble anvendt for å fremstille basismetallstålslabber. Disse slabber hadde forskjellige sammensetninger og en tykkelse på 240 mm. Slabbene ble deretter valset til en foreskreven tykkelse, og én overflate av hver slabb ble mekanisk utglattet og overtrukket med claddingmateriale bestående av varierende tykkelser av rustfritt stål (SUS 316 L) eller Incoloy 825 for å danne en sammensatt slabb som deretter ble sveiseforseglet rundt sin periferi. For dette formål var claddingmaterialet blitt valset til en tykkelse på 3 mm.
Sammensatte slabber av sandwich-typen ble ytterligere fremstilt ved å klemme et skillemateriale mellom to slabber av claddingmateriale fremstilt som beskrevet ovenfor, og periferien ble deretter sveiset. Hele området for kontaktoverflåtene ble glattet, renset og avfettet, og en vakuumpumpe ble anvendt for å fjerne eventuell luft mellom kontaktoverflåtene.
De sammensatte slabber av sandwich-typen ble deretter utsatt for gjenoppvarmings-, valse- og avkjølingstrinn under forskjellige betingelser for å fremstille belagte stål-materialer. Dette ble fulgt av en undersøkelse av basismetallets strekkfasthet og lavtemperaturseighet (under anvendelse av Charpy-slagtesten), av claddingmaterialets korrosjonsmotstandsdyktighet (ved å vurdere nærværet eller fraværet av gropkorrosjon etter neddykking i en 10% oppløsning av FeCl3 . 6 H20 i 48 timer ved 15°C i tilfellet av SUS 316 L og ved 30°C i tilfellet av Incoloy 825), og bindingen mellom basismetall og claddingmateriale (ved hjelp av ultralydsonde). Detaljer angående betingelser, sammensetninger og resultater er oppført i Tabell 1.
Basismetallet og claddingmaterialet for de belagte stål fremstilt ved hjelp av fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse (prøvestykker nr. 1 til 10) oppviste gode egenskaper. I motsetning hertil oppviste basismetallet eller claddingmaterialet for sammenligningsstål ikke fremstilt ved hjelp av fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse (prøvestykker nr. 11-26) dårligere egenskaper.
Høyt carboninnhold og lavt manganinnhold for prøves-tykket nr. 11 og utilstrekkelig niob for prøvestykket nr. 12 førte til dårlig lavtemperaturseighet. Den dårlige lavtemperaturseighet for prøvestykket nr. 13 ble forårsaket av fraværet av titan, mens årsaken for prøvestykket nr. 14 var lavt nitrogeninnhold. Den dårlige lavtemperaturseighet til prøvestykket nr. 15 ble forårsaket av for mye nitrogen. Fvr prøvestykket nr. 16 førte overskudd av silicium og mangan til god strekkfasthet, men dårlig lavtemperaturseighet. Den dårlige styrke, korrosjonsmotstandsdyktighet og binding mellom basismetall og claddingmateriale for prøvestykket nr. 17 var resultatet av gjenoppvarming ved en for lav temperatur, mens lavtemperaturseigheten for prøvestykket nr. 18 ble forringet på grunn av en gjenoppvarmingstemperatur som var for høy. En lav valseavslutningstemperatur gikk ut over korrosj onsmot-standsdyktigheten for prøvestykket nr. 19, mens en valseavslutningstemperatur som var for høy var grunnen til den dårlige lavtemperaturseighet som prøvestykket nr. 20 oppviste. For prøvestykket nr. 21 viser den dårlige korrosjonsmotstandsdyktighet den uheldige virkning av å anvende en luftav-kjølingsperiode som var for kort. Den dårlige styrke og korrosj onsmotstandsdyktighet til prøvestykket nr. 22 ble på den annen side forårsaket av en for lang luftavkjølingsperiode som forsinket starten på vannavkjølingen. En altfor lav avkjølin-gshastighet var grunnen til den dårlige styrke og korrosjonsmotstandsdyktighet til prøvestykket nr. 23, mens den dårlige lavtemperaturseighet til prøvestykket nr. 24 ble forårsaket av en avkjølingshastighet som var for høy. For prøvestykket nr.
25 førte det lave reduksjonsforhold til utilstrekkelig ved-hengning mellom claddingmateriale og basismetall. Styrken og korrosjonsmotstandsdyktigheten til prøvestykket nr.. 26 ble forringet ved at vannavkjølingen ble stanset ved en for høy temperatur.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av en belagt stålplate med god seighet ved lav temperatur i form av en sammensatt slabb, hvor et claddingmateriale av rustfritt stål eller en nikkellegering og et basismetall legges på hverandre, og hvor den sammensatte slabbs omkrets forseglingssveises, karakterisert ved at basismetallet består av, uttrykt i vekt%: karbon 0,02-0,06 silisium opp til 0,5 mangan 1,0-1,8 fosfor opp til 0,03 svovel opp til 0,005 niob 0,08-0,15 titan 0,005-0,030 aluminium opp til 0,05 nitrogen 0,002-0,006 idet resten utgjøres av jern og uunngåelige forurensninger, hvor slabben oppvarmes til en temperatur i området 1100-1250°C, slabben valses med et reduksjonsforhold på 5 eller derover, valsing foretas ved en avslutningstemperatur på 900-1050°C, luftavkjøling foretas i 60-200 sekunder for å befordre rekrystallisasjon av ystruktur, slabben avkjøles fra en temperatur på minst 750°C til en valgfri temperatur på 550°C eller derunder med en avkjølingshas-tighet på 5-40°C/s, og slabben luftavkjøles.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at basismetallet i tillegg innbefatter ett eller to elementer valgt fra en gruppe bestående av, uttrykt i vekt%: nikkel 0,05-1,00 kobber 0,05-1,00 krom 0,05-0,50 molybden 0,05-0,30 kalsium 0,001-0,005.
NO914645A 1990-11-28 1991-11-27 Fremgangsmåte for fremstilling av en belagt stålplate NO300994B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2328310A JP2510783B2 (ja) 1990-11-28 1990-11-28 低温靭性の優れたクラッド鋼板の製造方法

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO914645D0 NO914645D0 (no) 1991-11-27
NO914645L NO914645L (no) 1992-05-29
NO300994B1 true NO300994B1 (no) 1997-09-01

Family

ID=18208807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO914645A NO300994B1 (no) 1990-11-28 1991-11-27 Fremgangsmåte for fremstilling av en belagt stålplate

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5183198A (no)
EP (1) EP0488222B1 (no)
JP (1) JP2510783B2 (no)
CA (1) CA2056337C (no)
DE (1) DE69124478T2 (no)
NO (1) NO300994B1 (no)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2690166A1 (fr) * 1992-04-16 1993-10-22 Creusot Loire Procédé de fabrication d'une tôle plaquée comportant une couche résistant à l'abrasion en acier à outil et tôle plaquée obtenue.
IT1295384B1 (it) * 1997-10-23 1999-05-12 Snam Progetti Rivestimento protettivo di apparecchiature a pressione utilizzabili in processi per la sintesi dell'urea
TW454040B (en) * 1997-12-19 2001-09-11 Exxon Production Research Co Ultra-high strength ausaged steels with excellent cryogenic temperature toughness
US6254698B1 (en) 1997-12-19 2001-07-03 Exxonmobile Upstream Research Company Ultra-high strength ausaged steels with excellent cryogenic temperature toughness and method of making thereof
JP3745124B2 (ja) * 1998-08-17 2006-02-15 日本金属工業株式会社 金属組織或いは非金属介在物が細かく、成分偏析が少ない板状又はコイル状金属材料の製造方法
AU2002365596B2 (en) 2001-11-27 2007-08-02 Exxonmobil Upstream Research Company CNG fuel storage and delivery systems for natural gas powered vehicles
US6852175B2 (en) * 2001-11-27 2005-02-08 Exxonmobil Upstream Research Company High strength marine structures
US8387228B2 (en) 2004-06-10 2013-03-05 Ati Properties, Inc. Clad alloy substrates and method for making same
US20060130940A1 (en) * 2004-12-20 2006-06-22 Benteler Automotive Corporation Method for making structural automotive components and the like
US8444776B1 (en) 2007-08-01 2013-05-21 Ati Properties, Inc. High hardness, high toughness iron-base alloys and methods for making same
KR20150133863A (ko) 2007-08-01 2015-11-30 에이티아이 프로퍼티즈, 인코퍼레이티드 고 경도, 고 인성 철-계 합금 및 이의 제조 방법
DE102010026942B4 (de) * 2010-07-12 2016-02-18 Maschinenfabrik Mönninghoff Gmbh & Co. Kg Schaltkupplung
US9182196B2 (en) * 2011-01-07 2015-11-10 Ati Properties, Inc. Dual hardness steel article
US9657363B2 (en) 2011-06-15 2017-05-23 Ati Properties Llc Air hardenable shock-resistant steel alloys, methods of making the alloys, and articles including the alloys
CN103320692B (zh) 2013-06-19 2016-07-06 宝山钢铁股份有限公司 超高韧性、优良焊接性ht550钢板及其制造方法
CN103320693B (zh) 2013-06-19 2015-11-18 宝山钢铁股份有限公司 抗锌致裂纹钢板及其制造方法
KR101923340B1 (ko) 2013-09-27 2018-11-28 내셔날 인스티튜트 오브 어드밴스드 인더스트리얼 사이언스 앤드 테크놀로지 스테인리스강 부재의 접합 방법 및 스테인리스강
CN107075645B (zh) * 2014-11-11 2020-06-16 杰富意钢铁株式会社 Ni合金包层钢板及其制造方法
US20170001147A1 (en) * 2015-06-30 2017-01-05 Air Liquide Advanced Technologies U.S. Llc Gas separation membrane module for reactive gas service
US9962659B2 (en) * 2015-06-30 2018-05-08 Air Liquide Advanced Technologies U.S. Llc Gas separation membrane module for reactive gas service
US20170001148A1 (en) * 2015-06-30 2017-01-05 Air Liquide Advanced Technologies U.S. Llc Gas separation membrane module for reactive gas service
US10016728B2 (en) * 2015-06-30 2018-07-10 L'Air Liquide Societe Anonyme Pour L'Etude Et L'Etude Et L'Exploitation Des Procedes Georges Claude Gas separation membrane module for reactive gas service
DE102016115026B4 (de) * 2016-08-12 2018-03-08 Vdm Metals International Gmbh Verfahren zur Herstellung von walzplattierten Blechen sowie walzplattierte Bleche
JP6477735B2 (ja) * 2017-01-26 2019-03-06 Jfeスチール株式会社 二相ステンレスクラッド鋼およびその製造方法
CN107552564A (zh) * 2017-08-04 2018-01-09 无锡银荣板业有限公司 铜铝复合板的热轧生产工艺
CN107653419B (zh) * 2017-09-21 2019-07-02 攀钢集团研究院有限公司 一种Nb-Ti微合金化590MPa级钢板及其制备方法
CN109693072B (zh) * 2017-10-20 2021-02-23 鞍钢股份有限公司 一种825/x70/825双面复合板及其生产方法
CN107881429B (zh) * 2017-11-16 2019-08-20 北京首钢股份有限公司 一种热轧高强耐候钢及其制造方法
CN110499453B (zh) 2018-05-16 2021-09-17 宝山钢铁股份有限公司 一种高强双面不锈钢复合板及其制造方法
CN113305171B (zh) * 2021-05-12 2022-11-04 北京科技大学 一种钛/铝层状复合薄板带材的制备方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4360391A (en) * 1981-05-22 1982-11-23 Nisshin Steel Co., Ltd. Process for production of coil of hot rolled strip of austenitic stainless steel
JPS58151425A (ja) * 1982-02-27 1983-09-08 Nippon Kokan Kk <Nkk> 低温靭性の優れた高耐食性クラツド鋼管の製造方法
SE447804B (sv) * 1983-04-20 1986-12-15 Kuroki Kogyosho Kk Forfarande for framstellning av sammansatta stalror
JPS60208459A (ja) * 1984-03-30 1985-10-21 Aichi Steel Works Ltd 高強度ステンレス鋼およびその製造法
JPS60216984A (ja) * 1984-04-13 1985-10-30 Nippon Kokan Kk <Nkk> 耐食性の優れた高強度、高靭性ステンレスクラツド鋼板の製造方法
JPS61124554A (ja) * 1984-11-20 1986-06-12 Nippon Steel Corp 耐サワ−性の優れた高靭性電縫鋼管用鋼
JPS6216892A (ja) * 1985-07-15 1987-01-26 Nippon Kokan Kk <Nkk> 耐食性および溶接性に優れた高強度ステンレスクラツド鋼板の製造方法
IT1200101B (it) * 1985-08-01 1989-01-05 Centro Speriment Metallurg Procedimento di trattamento termico per vergella in acciaio inossidabile
JPS63130283A (ja) * 1986-11-20 1988-06-02 Sumitomo Metal Ind Ltd 大径管用高強度高靭性クラツド鋼板の製造法
DE3742539A1 (de) * 1987-12-16 1989-07-06 Thyssen Stahl Ag Verfahren zur herstellung von plattiertem warmband und danach hergestelltes plattiertes warmband
JPH0735543B2 (ja) * 1988-07-18 1995-04-19 株式会社神戸製鋼所 クラッド鋼板の製造方法
US4908280A (en) * 1989-07-10 1990-03-13 Toyo Kohan Co., Ltd. Scratch and corrosion resistant, formable nickel plated steel sheet, and manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
EP0488222A3 (en) 1993-03-03
JPH04197588A (ja) 1992-07-17
NO914645D0 (no) 1991-11-27
DE69124478T2 (de) 1997-09-04
EP0488222A2 (en) 1992-06-03
US5183198A (en) 1993-02-02
NO914645L (no) 1992-05-29
JP2510783B2 (ja) 1996-06-26
CA2056337C (en) 1997-10-21
DE69124478D1 (de) 1997-03-13
EP0488222B1 (en) 1997-01-29
CA2056337A1 (en) 1992-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO300994B1 (no) Fremgangsmåte for fremstilling av en belagt stålplate
EP1918399B9 (en) Ferritic stainless-steel sheet with excellent corrosion resistance and process for producing the same
JP4624808B2 (ja) 加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法
EP1571227B1 (en) Cr-CONTAINING HEAT-RESISTANT STEEL SHEET EXCELLENT IN WORKABILITY AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF
WO2009125863A1 (ja) 低温靱性に優れた高強度鋼板及び鋼管並びにそれらの製造方法
EP2246454A1 (en) Carburization-resistant metal material
WO2020004410A1 (ja) クラッド鋼板およびその製造方法
JP5225620B2 (ja) 複数回溶接熱影響部の耐食性に優れた低クロム含有ステンレス鋼およびその製造方法
JPH0453929B2 (no)
JP2001164334A (ja) 耐食性と耐腐食疲労特性に優れた構造用鋼とその製造方法
JPS581059A (ja) 圧力容器用高強度高靭性圧延鋼材
JPH0636993B2 (ja) 耐食性および靭性に優れたステンレスクラッド鋼板の製造方法
JPH07246481A (ja) 高強度クラッド鋼板の製造方法
JP2002241891A (ja) 塑性変形後の脆性き裂伝播停止特性ならびに疲労き裂伝播特性に優れた構造用鋼材およびその製造方法
JP4457492B2 (ja) 加工性と溶接性に優れたステンレス鋼
JP2681591B2 (ja) 耐食性と低温靱性に優れた複合鋼板の製造法
JP2019007055A (ja) 母材が高強度で低温靱性に優れたクラッド鋼板およびその製造方法
JPH0825040B2 (ja) 優れた低温靭性を有するクラッド鋼板の製造方法
JPH05245657A (ja) 母材の脆性破壊伝播停止特性に優れた高ニッケル合金クラッド鋼板の製造方法
JPH03211230A (ja) 高耐食性低合金ラインパイプ用鋼の製造法
JPH07290245A (ja) 大径クラッド鋼管の製造方法
JPH03229819A (ja) 耐食性に優れた複合鋼板の製造方法
JPS6199661A (ja) ラインパイプ用高強度高靭性溶接クラツド鋼管
JPH04263016A (ja) 低温靱性の優れたクラッド鋼板の製造法
JPS61104054A (ja) ラインパイプ用高強度高靭性溶接クラツド鋼管