RU2063852C1 - Способ получения трехслойных листов и полос - Google Patents
Способ получения трехслойных листов и полос Download PDFInfo
- Publication number
- RU2063852C1 RU2063852C1 RU93016441A RU93016441A RU2063852C1 RU 2063852 C1 RU2063852 C1 RU 2063852C1 RU 93016441 A RU93016441 A RU 93016441A RU 93016441 A RU93016441 A RU 93016441A RU 2063852 C1 RU2063852 C1 RU 2063852C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- layer
- surfacing
- corrosion
- billet
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Использование: при получении биметаллических листов и полос с плакирующим слоем из коррозионно-стойкой хромистой стали ферритного класса. Сущность: в способе получения биметаллических /двух- и трехслойных/ листов и полос, включающем получение биметаллической заготовки наплавкой плакирующего слоя из коррозионно-стойкой стали на заготовку основного слоя из углеродистой или низколегированной стали и последующую прокатку заготовки, направляют сталь, содержащую, мас. %: углерод 0,01 - 0,15, хром - 15 - 28, азот 0,02 - 0,05, ниобий - 5 (C + 0,5N) 2,0, ванадий - 4N - 0,5, железо - остальное. Наплавку проводят с глубиной проплавления основного слоя 2 - 10 мм, а прокатку заканчивают в интервале температур 850 - 900oC. Сталь для наплавки может содержать 1,5 - 5,0% молибдена. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению биметаллических (двух- и трехслойных) листов и полос с плакирующим слоем из коррозионно-стойкой хромистой стали ферритного класса. Основные требования, предъявляемые к указанным полосам и листам, высокий уровень характеристик прочности сцепления слоев, механических свойств и коррозионной стойкости.
Известен способ получения биметаллических полос прокаткой заготовок, полученных сваркой взрывом [1] Недостатком этого способа является сравнительно низкая прочность сцепления слоев (сопротивление срезу 280 330 МПа).
Известен способ получения трехслойных полос в рулонах с двухсторонней плакировкой из коррозионно-стойких сталей аустенитного класса, включающий получение трехслойной заготовки методом наплавки и ее последующую прокатку [2] При этом для наплавки используются известные коррозионно-стойкие стали аустенитного класса 08Х18Н10; 12Х18Н9 и др. (ГОСТ 5632-70). Недостатком этого способа является низкая стойкость плакирующего слоя против коррозионного растрескивания и питтинговой коррозии.
Техническим результатом настоящего предложения является повышение коррозионной стойкости плакирующего слоя, в частности обеспечение стойкости против коррозионного растрескивания, питтинговой и межкристаллитной коррозии (МКК) при высоком качестве соединения слоев и удовлетворительной пластичности.
Глубина проплавления основного слоя в пределах 2 10 мм обеспечивает прочность сцепления слоев на уровне 400 МПа и выше.
Содержание хрома в исходной стали для наплавки в пределах 15 28% ниобия 0,5 2,0% и ванадия 0,1 0,5% обеспечивает высокую коррозионную стойкость трехслойной стали за счет определенного химсостава наплавленного слоя, а также формирование в нем однородной ферритной структуры.
Высокая пластичность трехслойных листов и полос достигается за счет мелкозернистой структуры, формирующейся в стали плакирующего слоя при низких температурах конца прокатки в присутствии нитридов ванадия при определенном соотношении содержаний ванадия и азота.
Для обеспечения стойкости стали плакирующего слоя против питтинговой коррозии сталь легируют молибденом в количестве 1,5 5,0%
Углерод является одним из основных элементов, определяющих стойкость против МКК. Нижний предел содержания 0,01% определен тем, что при выплавке достижение более низкого содержания углерода технически сложно и экономически нецелесообразно. Верхний предел содержания 0,15% определен тем, что при более высоком содержании углерода данный химический состав не обеспечивает высокую коррозионную стойкость.
Углерод является одним из основных элементов, определяющих стойкость против МКК. Нижний предел содержания 0,01% определен тем, что при выплавке достижение более низкого содержания углерода технически сложно и экономически нецелесообразно. Верхний предел содержания 0,15% определен тем, что при более высоком содержании углерода данный химический состав не обеспечивает высокую коррозионную стойкость.
При снижении содержания хрома в исходной стали до значений менее 15% снижается коррозионная стойкость плакирующего слоя.
При повышении содержания хрома в исходной стали до значений более 28% существенно снижается технологическая пластичность исходной стали и наплавленного слоя, что затрудняет получение электродов для наплавки и прокатку биметаллической заготовки.
Легирование ниобием менее 5(C + 0,5N) неэффективно для устранения МКК. Увеличение содержания ниобия более 2,0% приводит к выделению избыточных фаз и, следовательно, к снижению коррозионной стойкости вследствие гетерогенизации твердого раствора.
Снижение содержания азота менее 0,02% и ванадия менее 4N неэффективно для получения мелкозернистой структуры в стали плакирующего слоя и, следовательно, для получения удовлетворительной технологической пластичности.
Увеличение содержания азота более 0,05% и ванадия более 0,5% не приводит к дополнительному измельчению зерна, но может снизить коррозионную стойкость из-за повышенного количества нитридов ванадия.
Увеличение температуры конца прокатки более 900oC приводит к получению крупного ферритного зерна в стали плакирующего слоя и, следовательно, к снижению пластичности.
Уменьшение температуры конца прокатки ниже 850oC приводит и снижению механических характеристик стали основного слоя.
При глубине проплавления основного слоя менее 2 мм прочность сцепления снижается до 300 МПа и ниже. При глубине проплавления более 10 мм из-за разбавления наплавляемой стали содержание хрома в наплавленном слое становится ниже, чем требуется для обеспечения коррозионной стойкости плакирующего слоя.
Содержание молибдена ниже 1,5% не обеспечивает высокой стойкости плакирующего слоя против питтинговой коррозии; выше 5% экономически нецелесообразно.
Пример конкретного выполнения способа.
Трехслойные заготовки с основным слоем из стали 10 и плакирующим слоем из коррозионно-стойкой хромистой стали ферритного класса размером 250х1400х5000 мм с толщиной плакирующего слоя 30 50 мм были получены электрошлаковой наплавкой электродами различного химсостава. Глубина проплавления основного слоя менялась от 1 до 12 мм, что достигалось варьированием напряжения на электродах, глубины шлаковой ванны и толщины наплавленного слоя в соответствии с уравнением
h=K1U K2hшв K3H,
где h глубина проплавления, мм;
hшв глубина шлаковой ванны, мм (70 50 мм);
H толщина наплавленного слоя, мм (30 50 мм);
U напряжение на электродах, В (38 42 В);
K1, K2, K3 коэффициенты пропорциональности,
где K1 0,5 мм/В
K2 0,1
K3 0,1
Заготовки нагревали для горячей прокатки на стане 2000 до температуры 1230oC и прокатывали на толщину 2,5 6,0 мм. На полученных заготовках и полосах исследовали прочность сцепления слоев (сопротивление срезу определяли в соответствии с требованиями ГОСТ 10885-85), химический состав наплавленного слоя, стойкость против общей коррозии, МКК, коррозионного растрескивания, механические свойства при испытаниях на растяжение, в том числе относительное удлинение δs.
Испытания образцов на стойкость против общей коррозии проводили в 30%-ной кипящей азотной кислоте. По результатам испытаний образцы условно разделили на две группы:
1 с высокой коррозионной стойкостью, скорость коррозии составила 0,15 - 0,4 мм/год;
2 с низкой коррозионной стойкостью, скорость коррозии 0,5 0,8 мм/год.
h=K1U K2hшв K3H,
где h глубина проплавления, мм;
hшв глубина шлаковой ванны, мм (70 50 мм);
H толщина наплавленного слоя, мм (30 50 мм);
U напряжение на электродах, В (38 42 В);
K1, K2, K3 коэффициенты пропорциональности,
где K1 0,5 мм/В
K2 0,1
K3 0,1
Заготовки нагревали для горячей прокатки на стане 2000 до температуры 1230oC и прокатывали на толщину 2,5 6,0 мм. На полученных заготовках и полосах исследовали прочность сцепления слоев (сопротивление срезу определяли в соответствии с требованиями ГОСТ 10885-85), химический состав наплавленного слоя, стойкость против общей коррозии, МКК, коррозионного растрескивания, механические свойства при испытаниях на растяжение, в том числе относительное удлинение δs.
Испытания образцов на стойкость против общей коррозии проводили в 30%-ной кипящей азотной кислоте. По результатам испытаний образцы условно разделили на две группы:
1 с высокой коррозионной стойкостью, скорость коррозии составила 0,15 - 0,4 мм/год;
2 с низкой коррозионной стойкостью, скорость коррозии 0,5 0,8 мм/год.
Стойкость стали против МКК определяли по ГОСТ 6032-89 методом АМУ.
Испытания стали на стойкость против коррозионного растрескивания проводили в воде, содержащей ионы хлора (вода + 200 мг Cl-/1 кг + 0,3 - 6 мг O2/1 кг), растягивающее напряжение σ 300 МПа.
Стойкость стали против питтинговой коррозии определяли в соответствии со стандартом ASTMG 48 76 в 10%-ном растворе FeCl3 при 25oC в течение 72 ч.
Значения глубины проплавления основного слоя, химический состав наплавленной стали, температура конца прокатки, а также значения указанных выше характеристик качества трехслойного металла представлены в таблице.
Как следует из таблицы, способ производства биметаллических листов, в котором в качестве наплавляемой используется сталь заявленного состава при указанной глубине проплавления основного слоя и температуре конца прокатки, обеспечивает оптимальный комплекс свойств (примеры, соответствующие формуле, приведены под номерами 1 4 в таблице). ТТТ1 ТТТ2
Claims (2)
1. Способ получения трехслойных листов и полос, включающий получение биметаллической заготовки наплавкой плакирующего слоя из коррозионностойкой стали на заготовку основного слоя из углеродистой или низколегированной стали и последующую прокатку заготовки, отличающийся тем, что наплавляют сталь, содержащую, мас.
Углерод 0,01-0,15
Хром 15-28
Азот 0,02-0,05
Ниобий 5(С+0,5N) 2,0
Ванадий 4N 0,5
Железо Остальное
причем наплавку проводят с глубиной проплавления основного слоя 2-10 мм, а прокатку заканчивают в интервале температур 850-900oС.
Хром 15-28
Азот 0,02-0,05
Ниобий 5(С+0,5N) 2,0
Ванадий 4N 0,5
Железо Остальное
причем наплавку проводят с глубиной проплавления основного слоя 2-10 мм, а прокатку заканчивают в интервале температур 850-900oС.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сталь для наплавки содержит 1,5-5,0% молибдена.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93016441A RU2063852C1 (ru) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | Способ получения трехслойных листов и полос |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93016441A RU2063852C1 (ru) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | Способ получения трехслойных листов и полос |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93016441A RU93016441A (ru) | 1995-07-27 |
| RU2063852C1 true RU2063852C1 (ru) | 1996-07-20 |
Family
ID=20139510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93016441A RU2063852C1 (ru) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | Способ получения трехслойных листов и полос |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2063852C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2501634C1 (ru) * | 2012-11-12 | 2013-12-20 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") | Способ получения биметаллических листов с износостойким наплавленным слоем |
| RU2620409C1 (ru) * | 2015-12-03 | 2017-05-25 | Акционерное общество "ВНИИНЕФТЕМАШ" | Способ производства биметаллического материала с плакирующим слоем из коррозионно-стойкой износостойкой стали |
| RU2765972C1 (ru) * | 2021-05-07 | 2022-02-07 | Публичное акционерное общество «Северсталь» (ПАО «Северсталь») | Способ производства толстых листов из низколегированных малоуглеродистых сталей на реверсивном стане |
-
1993
- 1993-03-31 RU RU93016441A patent/RU2063852C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 1447612, кл. В 23 К 20/04, 1980. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2501634C1 (ru) * | 2012-11-12 | 2013-12-20 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") | Способ получения биметаллических листов с износостойким наплавленным слоем |
| RU2620409C1 (ru) * | 2015-12-03 | 2017-05-25 | Акционерное общество "ВНИИНЕФТЕМАШ" | Способ производства биметаллического материала с плакирующим слоем из коррозионно-стойкой износостойкой стали |
| RU2765972C1 (ru) * | 2021-05-07 | 2022-02-07 | Публичное акционерное общество «Северсталь» (ПАО «Северсталь») | Способ производства толстых листов из низколегированных малоуглеродистых сталей на реверсивном стане |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR900006605B1 (ko) | 가공성이 우수하고 용접 연화가 없는 고강도 스테인레스 강재의 제조 방법 | |
| JP3288497B2 (ja) | オーステナイトステンレス鋼 | |
| WO2017169377A1 (ja) | フェライト系ステンレス鋼板 | |
| KR20190122735A (ko) | 간극부의 내염해성이 우수한 페라이트계 스테인리스 강관, 관 단부 두께 증가 구조체, 용접 조인트, 및 용접 구조체 | |
| US4826543A (en) | Process for producing high toughness, high strength steel having excellent resistance to stress corrosion cracking | |
| JPH0510419B2 (ru) | ||
| JP2018031028A (ja) | Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ合金とその製造方法 | |
| JPS64455B2 (ru) | ||
| JP2001179485A (ja) | マルテンサイト系ステンレス溶接鋼管およびその製造方法 | |
| RU2063852C1 (ru) | Способ получения трехслойных листов и полос | |
| JPS6358214B2 (ru) | ||
| RU59060U1 (ru) | Пруток из нержавеющей высокопрочной стали | |
| JPH0371506B2 (ru) | ||
| JP4193308B2 (ja) | 耐硫化物応力割れ性に優れた低炭素フェライト−マルテンサイト二相ステンレス溶接鋼管 | |
| JPS607697B2 (ja) | 耐硫化物応力腐食割れ性にすぐれた引張強さ６０Ｋｇ／ｍｍ↑２以上の油井管用鋼材 | |
| JPS63203722A (ja) | 耐サワ−ガス油井用管状部材の製造法 | |
| JP2003268498A (ja) | フィレット部靱性に優れたｈ形鋼およびその製造方法 | |
| JPH0770697A (ja) | 耐ｈｉｃ性に優れた高強度熱延鋼帯とその製造方法 | |
| JPS6363610B2 (ru) | ||
| RU61285U1 (ru) | Пруток из нержавеющей высокопрочной стали | |
| JPH08232042A (ja) | 耐食性電縫溶接鋼管用鋼 | |
| JP5136174B2 (ja) | 耐候性、耐遅れ破壊特性に優れた高強度ボルト用鋼 | |
| JP2021075758A (ja) | 耐食性に優れたＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ−Ｃｕ合金 | |
| JPS6363609B2 (ru) | ||
| EP0256121A4 (en) | CORROSION-RESISTANT STAINLESS STEEL ALLOYS OF MEDIUM STRENGTH AND GOOD WORKABILITY. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120401 |