Claims (46)
1. Кованый валок (1), содержащий сталь следующего состава, мас.%,1. Forged roll (1) containing steel of the following composition, wt.%,
от 0,8 до менее (<) 1% C,0.8 to less than (<) 1% C,
от 0,2 до 0,5% Mn,0.2 to 0.5% Mn,
от 0,2 до 2,0% Si,0.2 to 2.0% Si,
от 7,0 до 13,0% Cr,from 7.0 to 13.0% Cr,
от 0,6 до 1,6% Mo,from 0.6 to 1.6% Mo,
от более (>) 1,0 до 3,0% V,more than (>) 1.0 to 3.0% V,
остальное, по существу, представляет собой Fe и возможные случайные и/или возможные неизбежные примеси;the rest is essentially Fe and possible random and / or possible inevitable impurities;
причем микроструктура валка (1) включает:moreover, the microstructure of the roll (1) includes:
отпущенный мартенсит с содержанием остаточного аустенита менее (<) 5 об.% и tempered martensite with a residual austenite content of less than (<) 5 vol.% and
открытую сетку эвтектических карбидов с содержанием с эвтектических карбидов менее (<) 5 об.%; an open grid of eutectic carbides with a content of eutectic carbides of less than (<) 5 vol.%;
при этом валок (1) имеет:wherein roll (1) has:
твердость по Виккерсу от 780 до 840 и Vickers hardness from 780 to 840 and
внутренние напряжения сжатия от -300 МПа до -500 МПа. internal compression stresses from -300 MPa to -500 MPa.
2. Валок по п. 1, в котором открытая сетка эвтектических карбидов определяет ячеистый рисунок эвтектических ячеек.2. The roll according to claim 1, in which an open grid of eutectic carbides defines a cellular pattern of eutectic cells.
3. Валок по п. 1, в котором открытая сетка эвтектических карбидов включает дендритные оси.3. The roll according to claim 1, in which an open grid of eutectic carbides includes dendritic axes.
4. Валок по п. 1, в котором указанная микроструктура присутствует по меньшей мере в рабочем слое валка.4. The roll according to claim 1, wherein said microstructure is present at least in the working layer of the roll.
5. Валок по п. 1, в котором сталь состоит из, мас.%:5. The roll according to claim 1, in which the steel consists of, wt.%:
от 0,8 до менее (<) 1% C,0.8 to less than (<) 1% C,
от 0,2 до 0,5% Mn,0.2 to 0.5% Mn,
от 0,2 до 2,0% Si,0.2 to 2.0% Si,
от 7,0 до 13,0% Cr,from 7.0 to 13.0% Cr,
от 0,6 до 1,6% Mo,from 0.6 to 1.6% Mo,
от более (>) 1,0 до 3,0% V,more than (>) 1.0 to 3.0% V,
менее (<) 0,015% P, иless than (<) 0.015% P, and
менее (<) 0,015% S, иless than (<) 0.015% S, and
менее (<) 1% Niless (<) 1% Ni
менее (<) 30 ppm O2, иless than (<) 30 ppm O 2 , and
менее (<) 100 ppm N2, иless than (<) 100 ppm N 2 , and
менее (<) 3 ppm H2 less (<) 3 ppm H 2
менее (<) 2% W, иless than (<) 2% W, and
менее (<) 1% Nb, иless than (<) 1% Nb, and
менее (<) 1% Ti, иless than (<) 1% Ti, and
менее (<) 0,5% Та, иless than (<) 0.5% Ta, and
менее (<) 0,5% Zr,less than (<) 0.5% Zr,
остальное по существу представляет собой Fe и возможные случайные и/или возможные неизбежные примеси.the rest is essentially Fe and possible random and / or possible unavoidable impurities.
6. Валок по п. 1, в котором содержание C в стали составляет от 0,8 до 0,99 мас.% C от общей массы валка.6. The roll according to claim 1, in which the C content in the steel is from 0.8 to 0.99 wt.% C of the total mass of the roll.
7. Валок по п. 1, в котором содержание C в стали составляет от 0,85 до 0,9 мас.% C от общей массы валка.7. The roll according to claim 1, in which the C content in the steel is from 0.85 to 0.9 wt.% C of the total mass of the roll.
8. Валок по п. 1, в котором содержание Mn в стали составляет от 0,4 до 0,5 мас.% Mn от общей массы валка.8. The roll according to claim 1, in which the Mn content in the steel is from 0.4 to 0.5 wt.% Mn of the total mass of the roll.
9. Валок по п. 1, в котором содержание Si в стали составляет от 0,2 до 1,5 мас.% Si от общей массы валка.9. The roll according to claim 1, in which the Si content in the steel is from 0.2 to 1.5 wt.% Si of the total mass of the roll.
10. Валок по п. 1, в котором содержание Si в стали составляет от 0,85 до 1,15 мас.% Si от общей массы валка.10. The roll according to claim 1, in which the Si content in the steel is from 0.85 to 1.15 wt.% Si of the total mass of the roll.
11. Валок по п. 1, в котором содержание Cr в стали составляет от 7,0 до 11 мас.% Cr от общей массы валка.11. The roll according to claim 1, in which the Cr content in the steel is from 7.0 to 11 wt.% Cr of the total mass of the roll.
12. Валок по п. 1, в котором содержание Cr в стали составляет от 7,3 до менее (<) 8,0 мас.% Cr от общей массы валка.12. The roll according to claim 1, in which the Cr content in the steel is from 7.3 to less than (<) 8.0 wt.% Cr of the total mass of the roll.
13. Валок по п. 1, в котором содержание Мо в стали составляет от 1,45 до 1,55 мас.% Mo от общей массы валка.13. The roll according to claim 1, in which the content of Mo in the steel is from 1.45 to 1.55 wt.% Mo of the total mass of the roll.
14. Валок по п. 1, в котором содержание Ni в стали составляет менее (<) 0,3 мас.% Ni от общей массы валка.14. The roll according to claim 1, in which the Ni content in the steel is less than (<) 0.3 wt.% Ni of the total mass of the roll.
15. Валок по п. 1, в котором содержание V в стали составляет от 1,3 до 2,1 мас.% V от общей массы валка.15. The roll according to claim 1, in which the V content in the steel is from 1.3 to 2.1 wt.% V of the total mass of the roll.
16. Валок по п. 1, в котором содержание V в стали составляет от 1,3 до 1,6 мас.% V от общей массы валка.16. The roll according to claim 1, in which the V content in the steel is from 1.3 to 1.6 wt.% V of the total mass of the roll.
17. Валок по п. 1, в котором сталь состоит из, мас.%:17. The roll according to claim 1, in which the steel consists of, wt.%:
от 0,8 до 0,99% C, и0.8 to 0.99% C, and
от 0,4 до 0,5% Mn, иfrom 0.4 to 0.5% Mn, and
от 0,2 до 1,5% Si, и0.2 to 1.5% Si, and
от 7,0 до 11% Cr, иfrom 7.0 to 11% Cr, and
от 0,6 до 1,6% Mo, иfrom 0.6 to 1.6% Mo, and
менее (<) 1,0% Ni, иless (<) 1.0% Ni, and
от 1,0 до 2,1% V, и1.0 to 2.1% V, and
менее (<) 0,015% P, иless than (<) 0.015% P, and
менее (<) 0,015% S, иless than (<) 0.015% S, and
менее (<) 30 ppm O2, иless than (<) 30 ppm O 2 , and
менее (<) 100 ррт N2, иless than (<) 100 ppm N 2 , and
менее (<) 3 ррт Н2, иless than (<) 3 ppm H 2 , and
остальное, по существу, представляет собой Fe и возможные случайные и/или возможные неизбежные примеси.the rest is essentially Fe and possible random and / or possible inevitable impurities.
18. Валок по п. 1, в котором сталь состоит из, мас.%:18. Roll according to claim 1, in which the steel consists of, wt.%:
от 0,85 до 0,9% C, и0.85 to 0.9% C, and
от 0,4 до 0,5% Mn, иfrom 0.4 to 0.5% Mn, and
от 0,85 до 1,15% Si, иfrom 0.85 to 1.15% Si, and
от 7,3 до менее (<) 8,0% Cr, и7.3 to less than (<) 8.0% Cr, and
от 1,45 до 1,55% Mo, иfrom 1.45 to 1.55% Mo, and
менее (<) 0,3% Ni, иless than (<) 0.3% Ni, and
от 1,3 до 1,6% V и1.3 to 1.6% V and
менее (<) 0,015% P, иless than (<) 0.015% P, and
менее (<) 0,015% S, иless than (<) 0.015% S, and
менее (<) 30 ppm O2, иless than (<) 30 ppm O 2 , and
менее (<) 100 ppm N2, иless than (<) 100 ppm N 2 , and
менее (<) 3 ppm Н2, иless than (<) 3 ppm H 2 , and
остальное по существу представляет собой Fe и возможные случайные и/или возможные неизбежные примеси.the rest is essentially Fe and possible random and / or possible unavoidable impurities.
19. Валок по п. 1, который дополнительно выполнен для применения в качестве рабочего валка при холодной прокатке.19. The roll according to claim 1, which is additionally made for use as a work roll in cold rolling.
20. Валок по п. 1, который дополнительно имеет массу более 400 кг.20. The roll according to claim 1, which further has a mass of more than 400 kg.
21. Валок по п. 1, который дополнительно имеет диаметр от 215 до 800 мм.21. The roll according to claim 1, which further has a diameter of from 215 to 800 mm.
22. Валок по любому из пп. 1-21, где валок представляет собой валок без покрытия.22. Roll according to any one of paragraphs. 1-21, where the roll is a roll without coating.
23 Валок по любому из пп. 1-21, где валок представляет собой валок с выбираемым покрытием, например, хромовым покрытием.23 Roll according to any one of paragraphs. 1-21, where the roll is a roll with a selectable coating, for example, a chrome coating.
24. Способ получения некованого валка, включающий следующие стадии:24. A method of obtaining a non-forged roll, comprising the following stages:
а) обеспечение стали следующего состава, мас.%,a) providing steel of the following composition, wt.%,
от 0,8 до менее (<) 1% C,0.8 to less than (<) 1% C,
от 0,2 до 0,5% Mn,0.2 to 0.5% Mn,
от 0,2 до 2,0% Si,0.2 to 2.0% Si,
от 7,0 до 13,0% Cr,from 7.0 to 13.0% Cr,
от 0,6 до 1,6% Mo,from 0.6 to 1.6% Mo,
от более (>) 1,0 до 3,0% V,more than (>) 1.0 to 3.0% V,
остальное, по существу, представляет собой Fe и возможные случайные и/или возможные неизбежные примеси;the rest is essentially Fe and possible random and / or possible inevitable impurities;
б) получение слитка при поддержании скорости затвердевания более 15°C/мин в рабочем слое слитка, в интервале затвердевания;b) obtaining the ingot while maintaining the solidification rate of more than 15 ° C / min in the working layer of the ingot, in the range of solidification;
в) ковка слитка с получением валка;c) forging an ingot to produce a roll;
г) закалка валка посредством индукционного нагревания;d) quenching of the roll by induction heating;
д) отпуск валка при температуре от 450 до 530°C для достижения твердости по Виккерсу от 780 до 840;d) tempering the roll at a temperature of 450 to 530 ° C to achieve a Vickers hardness of 780 to 840;
при этом получают микроструктуру валка (1), включающую:this gives the microstructure of the roll (1), including:
- отпущенный мартенсит с содержанием остаточного аустенита менее (<) 5 об.% и- tempered martensite with a residual austenite content of less than (<) 5 vol.% and
- открытую сетку эвтектических карбидов с содержанием эвтектических карбидов менее (<) 5 об.%;- an open grid of eutectic carbides with a content of eutectic carbides of less than (<) 5 vol.%;
и валок (1) имеет:and the roll (1) has:
твердость по Виккерсу от 780 до 840 и Vickers hardness from 780 to 840 and
внутренние напряжения сжатия от -300 до -500 МПа по абсолютной величине. internal compression stresses from -300 to -500 MPa in absolute value.
25. Способ по п. 24, в котором слиток получают при поддержании скорости затвердевания в рабочем слое, так же как и в сердцевине, от 15°C/мин до 55°C/мин, или альтернативно, от 17°C/мин до 50°C/мин, или альтернативно, от 35°C/мин до 55°C/мин, или альтернативно, от 45°C/мин до 55°C/мин.25. The method according to p. 24, in which the ingot is obtained while maintaining the solidification rate in the working layer, as well as in the core, from 15 ° C / min to 55 ° C / min, or alternatively, from 17 ° C / min to 50 ° C / min, or alternatively, from 35 ° C / min to 55 ° C / min, or alternatively, from 45 ° C / min to 55 ° C / min.
26. Способ по п. 24, в котором слиток получают при поддержании скорости затвердевания более 35°C/мин в рабочем слое слитка в интервале затвердевания.26. The method according to p. 24, in which the ingot is obtained while maintaining the solidification rate of more than 35 ° C / min in the working layer of the ingot in the range of solidification.
27. Способ по п. 24, в котором интервал затвердевания составляет 1400-1200°C для указанного слитка.27. The method according to p. 24, in which the solidification interval is 1400-1200 ° C for the specified ingot.
28. Способ по п. 24, в котором слиток получают при подержании предварительно заданной скорости затвердевания в технологическом процессе с использованием печи электрошлакового переплава (ПЭШП) посредством регулирования подачи тока в амперах в соответствии с заранее определенной функцией скорости затвердевания.28. The method according to p. 24, in which the ingot is obtained by holding a predetermined solidification speed in a process using an electroslag remelting furnace (PESH) by adjusting the current supply in amperes in accordance with a predetermined solidification speed function.
29. Способ по п. 24, в котором стадия ковки слитка с получением валка, включает следующие стадии:29. The method of claim 24, wherein the step of forging the ingot to produce a roll comprises the following steps:
а) нагревание слитка до температуры 800-1200°C или 850-1100°C, предпочтительно в течение периода приблизительно 6 ч;a) heating the ingot to a temperature of 800-1200 ° C or 850-1100 ° C, preferably for a period of about 6 hours;
б) ковка слитка при температуре выше 800°C или выше 850°C;b) forging the ingot at temperatures above 800 ° C or above 850 ° C;
в) повторение стадий (а)-(б) до завершения формования из слитка валка, который имеет требуемую форму и размер.c) repeating steps (a) - (b) until the completion of the molding of the ingot roll, which has the desired shape and size.
30. Способ по п. 24, дополнительно включающий после стадии ковки стадию предварительной термообработки, предпочтительно при температуре 700-1100°C или 800-900°C, которая может включать диффузионную обработку водородом.30. The method of claim 24, further comprising, after the forging step, a preliminary heat treatment step, preferably at a temperature of 700-1100 ° C or 800-900 ° C, which may include diffusion treatment with hydrogen.
31. Способ по п. 24, в котором стадия отпуска валка включает следующие стадии:31. The method according to p. 24, in which the stage of vacation roll includes the following stages:
а) нагревание валка до приблизительно 450-530°C, предпочтительно 3 раза,a) heating the roll to approximately 450-530 ° C, preferably 3 times,
б) воздушное охлаждение валка между стадиями нагревания.b) air cooling of the roll between the stages of heating.
32. Способ по п. 24, дополнительно включающий механическую обработку валка для текстурирования белого слоя, включающего эвтектические карбиды.32. The method according to p. 24, further comprising machining the roll for texturing a white layer comprising eutectic carbides.
33. Способ по п. 32, в котором указанные эвтектические карбиды в белом слое выбирают из М7С3.33. The method according to p. 32, in which these eutectic carbides in the white layer are selected from M 7 C 3 .
34. Способ по п. 24, дополнительно включающий признаки любого из пп. 1-2134. The method according to p. 24, further comprising signs of any of paragraphs. 1-21
35. Способ по любому из пп. 24-34, где валок представляет собой валок без покрытия.35. The method according to any one of paragraphs. 24-34, where the roll is a roll without coating.
36. Способ по любому из пп. 24-34, где валок представляет собой валок с выбираемым покрытием, например, хромовым покрытием.36. The method according to any one of paragraphs. 24-34, where the roll is a roll with a selectable coating, for example, a chrome coating.
37. Кованый валок (1), полученный способом по любому из пп. 24-34 и имеющий микроструктуру, включающую:37. Forged roll (1) obtained by the method according to any one of paragraphs. 24-34 and having a microstructure, including:
отпущенный мартенсит с содержанием остаточного аустенита менее (<) 5 об.% и tempered martensite with a residual austenite content of less than (<) 5 vol.% and
открытую сетку эвтектических карбидов с содержанием эвтектических карбидов менее (<) 5 об.%; an open grid of eutectic carbides with a content of eutectic carbides of less than (<) 5 vol.%;
и валок (1) имеет:and the roll (1) has:
твердость по Виккерсу от 780 до 840 и Vickers hardness from 780 to 840 and
внутренние напряжения сжатия от -300 до -500 МПа по абсолютной величине. internal compression stresses from -300 to -500 MPa in absolute value.
38. Валок по п. 37, где валок представляет собой валок без покрытия.38. The roll according to claim 37, where the roll is a roll without coating.
39. Валок по п. 37, где валок представляет собой валок с выбираемым покрытием, например, хромовым покрытием.39. The roller according to claim 37, wherein the roller is a roller with a selectable coating, for example, a chrome coating.
40. Слиток - промежуточный продукт получения валка по любому из предшествующих пп. 1-39, содержащий сталь следующего состава, мас.%,40. Ingot - an intermediate product of obtaining a roll according to any one of the preceding paragraphs. 1-39, containing steel of the following composition, wt.%,
от 0,8 до менее (<) 1% C,0.8 to less than (<) 1% C,
от 0,2 до 0,5% Mn,0.2 to 0.5% Mn,
от 0,2 до 2,0% Si,0.2 to 2.0% Si,
от 7,0 до 13,0% Cr,from 7.0 to 13.0% Cr,
от 0,6 до 1,6% Mo,from 0.6 to 1.6% Mo,
от более (>) 1,0 до 3,0% V,more than (>) 1.0 to 3.0% V,
остальное по существу представляет собой Fe и возможные случайные и/или возможные неизбежные примеси;the rest is essentially Fe and possible random and / or possible unavoidable impurities;
где микроструктура готового валка, получаемого из слитка включает:where the microstructure of the finished roll obtained from the ingot includes:
отпущенный мартенсит с содержанием остаточного аустенита менее (<) 5 об.% и tempered martensite with a residual austenite content of less than (<) 5 vol.% and
открытую сетку эвтектических карбидов с содержанием эвтектических карбидов менее (<) 5 об.%. an open grid of eutectic carbides with a content of eutectic carbides of less than (<) 5 vol.%.
41. Применение валка по любому из пп. 1-21 или 37 для холодной прокатки материала, требующего высокой нагрузки при прокатке.41. The use of the roll according to any one of paragraphs. 1-21 or 37 for cold rolling material requiring a high load during rolling.
42. Применение валка по любому из пп. 1-21 или 37, для холодной прокатки материалов высокой прочности, подобных маркам стали ПСПП (прогрессивные стали повышенной прочности).42. The use of the roll according to any one of paragraphs. 1-21 or 37, for cold rolling of high strength materials similar to steel grades PSPP (progressive high strength steels).
43. Применение валка по любому из пп. 1-21 или 37 в оборудовании, выбранном из группы, состоящей из:43. The use of the roll according to any one of paragraphs. 1-21 or 37 in equipment selected from the group consisting of:
станы холодной прокатки для ранних и чистовых клетей, реверсивных и нереверсивных клетей для проката белой жести, стали, кремнистой стали, нержавеющей стали, алюминия и меди, или cold rolling mills for early and finishing stands, reversible and non-reversible stands for the rolling of tinplate, steel, silicon steel, stainless steel, aluminum and copper, or
дрессировочные станы холодной прокатки, или cold rolling mills, or
конфигурации стана с двухвалковыми, четырехвалковыми и шестивалковыми клетями с текстурированной или нетекстурированной поверхностью. configurations of the mill with two-roll, four-roll and six-roll stands with a textured or non-textured surface.
44. Применение валка по любому из пп. 1-21 или. 37 в качестве рабочего валка.44. The use of a roll according to any one of paragraphs. 1-21 or. 37 as a work roll.
45. Применение по любому из пп. 41-44, где валок представляет собой валок без покрытия.45. The use according to any one of paragraphs. 41-44, where the roll is a roll without coating.
46. Применение по любому из пп. 41-44, где валок представляет собой валок с выбираемым покрытием, например, хромовым покрытием.
46. The use according to any one of paragraphs. 41-44, where the roll is a roll with a selectable coating, for example, a chrome coating.