RU2124571C1

RU2124571C1 - Method of producing rolled blanks from alloyed cold-charged materials

Info

Publication number: RU2124571C1
Application number: RU98110509/02A
Authority: RU
Inventors: П.И. Гуркалов; В.В. Павлов; З.К. Шафигин; В.А. Москаленко; Г.Н. Мулько; А.М. Степашин; А.Я. Багаутдинов; С.А. Толстекнко; Ю.Д. Морозов; В.Н. Зикеев; В.В. Татарников; В.Н. Битков; Л.Г. Марченко; А.И. Грехов; С.Г. Денисенко; С.А. Бойко; С.А. Ладыгин
Original assignee: Открытое акционерное общество "НОСТА" (ОХМК)
Priority date: 1998-06-09
Filing date: 1998-06-09
Publication date: 1999-01-10

Abstract

FIELD: metallurgy, more specifically, production of rolled products of important application with high corrosion resistance. SUBSTANCE: method includes charging of mixture to steel melting unit with carbon-containing part in the form of pig iron containing the following ingredients, wt.%: C, 4.0-4.5; Si, 0.5-1.8; Mn, 0.3-1.0; Cr, 1.0-2.0; Ni, 0.3-0.8; Co, 0.01-0.02; P, 0.01-0.25; Fe, the balance. The method also involves melting of steel of definite composition, steel teeming, austenization, rolled product deformation in four stages and its final cooling. EFFECT: increased corrosion resistance of metal products. 3 cl

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к производству проката ответственного назначения с повышенной коррозионностойкостью. The invention relates to metallurgy, and more particularly, to the production of critical rolled products with increased corrosion resistance.

Известен способ производства проката, включающий выплавку стали, аустенизацию, предварительную и окончательную деформацию, а также окончательное охлаждение проката (авт.св. СССР 1611952, кл. С 21 D 8/00, 1988 - аналог). A known method for the production of rolled metal, including steelmaking, austenization, preliminary and final deformation, and also final cooling of the rolled metal (ed. St. USSR 1611952, class C 21 D 8/00, 1988 - analogue).

Наиболее близким к предложенному способу по технической сущности и достигаемому результату является способ производства проката, включающий завалку шихты в сталеплавильный агрегат, плавление, легирование, выпуск металла из печи, ковшевую обработку, разливку металла, аустенизацию, деформацию, термообработку и окончательное охлаждение проката (патент РФ 2048541, кл. С 21 D 8/00, 1994 - прототип). Closest to the proposed method in terms of technical nature and the achieved result is a method of rolling production, including filling the charge into a steelmaking unit, melting, alloying, metal discharge from the furnace, ladle processing, metal casting, austenization, deformation, heat treatment and final cooling of the rolled metal (RF patent 2048541, class C 21 D 8/00, 1994 - prototype).

Основным недостатком известных способов (аналога и прототипа) является низкая коррозионная стойкость проката и, как следствие этого, снижение эксплуатационной надежности металлопродукции, в частности нефтегазопроводов. The main disadvantage of the known methods (analogue and prototype) is the low corrosion resistance of rolled products and, as a consequence of this, a decrease in the operational reliability of metal products, in particular oil and gas pipelines.

Технический результат изобретения заключается в повышении коррозионной стойкости металлопродукции. The technical result of the invention is to increase the corrosion resistance of metal products.

Технический результат достигается тем, что в способе производства катаных заготовок из легированных шихтовых материалов, включающем завалку шихты с углеродосодержащей частью, выплавку стали, ее легирование, ковшевую обработку, аустенизацию, деформацию проката и его окончательное охлаждение, согласно изобретению углеродосодержащую часть шихты вводят в виде чугуна, содержащего следующие ингредиенты, мас.%: углерод 4,0-4,5; кремний 0,5-1,8; марганец 0,3-1,0; хром 1,0-2,0; никель 0,3-0,8; кобальт 0,01-0,02; фосфор 0,01-0,25; железо остальное, получают сталь следующего химического состава при соотношении ингредиентов, мас.%: углерод 0,05-0,2; кремний 0,15-0,5; марганец 0,3-1,0; хром 0,15-0,6; никель 0,15-0,6; кобальт 0,005-0,1; азот 0,003-0,015; алюминий 0,01-0,1; сера 0,001-0,03; фосфор 0,001-0,05; железо остальное, а процесс деформации производят в четыре стадии: на первой стадии величина вытяжки составляет 2,7-5,5, на второй стадии 1,08-2,4, на третьей стадии 1,1-1,4 и на четвертой стадии 1,35-1,70. The technical result is achieved by the fact that in the method for the production of rolled billets from alloyed charge materials, including filling the charge with a carbon-containing part, steel smelting, alloying it, ladle processing, austenization, rolling deformation and its final cooling, according to the invention, the carbon-containing part of the charge is introduced in the form of cast iron containing the following ingredients, wt.%: carbon 4.0-4.5; silicon 0.5-1.8; manganese 0.3-1.0; chrome 1.0-2.0; nickel 0.3-0.8; cobalt 0.01-0.02; phosphorus 0.01-0.25; the rest is iron, steel of the following chemical composition is obtained with a ratio of ingredients, wt.%: carbon 0.05-0.2; silicon 0.15-0.5; manganese 0.3-1.0; chrome 0.15-0.6; nickel 0.15-0.6; cobalt 0.005-0.1; nitrogen 0.003-0.015; aluminum 0.01-0.1; sulfur 0.001-0.03; phosphorus 0.001-0.05; the rest is iron, and the deformation process is carried out in four stages: in the first stage, the drawing is 2.7-5.5, in the second stage 1.08-2.4, in the third stage 1.1-1.4 and in the fourth stage 1.35-1.70.

Кроме того, углеродосодержащую часть шихты вводят в количестве 0,1-0,5 от массы завалки. In addition, the carbon-containing part of the charge is introduced in an amount of 0.1-0.5 by weight of the filling.

Также сталь может дополнительно содержать медь в количестве 0,01-0,5%. Also, steel may additionally contain copper in an amount of 0.01-0.5%.

Пример осуществления способа. Сталь выплавляли в электропечи. Производили завалку шихты, состоящей из металлолома, известняка и чугуна в твердом или жидком состоянии. Использовали природно-легированный чугун, содержащий следующие ингредиенты, мас. %: С 4,2, Si 1,0, Mn 0,6, Cr 1,5, Ni 0,6, Co 0,05, S 0,015, P 0,1, Fe - остальное в количестве 0,3 от массы завалки. Производили нагреб шихты, ее плавление и шлакообразование. После выпуска металла из электропечи в ковш проводили его продувку аргоном и разливали металл на МНЛЗ или в изложницы. Легирование металла осуществляли в три приема: сначала часть легирующих вводили в составе чугуна при его завалке, другую часть легирующих элементов восстанавливали из шлака в процессе плавки, а оставшуюся часть легирующих вводили в ковш при выпуске металла из печи. В результате выплавки и внепечной обработки металла получили сталь следующего химического состава, мас. %: С 0,18, Mn - 1,3, Si 0,4, Cr 0,3, Co 0,08, N 0,012, Al 0,05, S 0,018, P 0,019, железо - остальное. Сталь также может дополнительно содержать Cu 0,3%. Заготовки или слитки подвергали аустенизации при 1250^oС в течение 4 ч и прокатывали на стане в реверсивном режиме. Деформацию проводили в четыре стадии: на первой стадии прокатки величина вытяжки составляла 4,1, на второй стадии 2,0, на третьей стадии 1,2 и на четвертой стадии 1,5. После завершения процесса прокатки проводили окончательное охлаждение листов до температуры окружающей среды.An example implementation of the method. Steel was smelted in an electric furnace. The charge was charged, consisting of scrap metal, limestone and cast iron in solid or liquid state. Used naturally-alloyed cast iron containing the following ingredients, wt. %: C 4.2, Si 1.0, Mn 0.6, Cr 1.5, Ni 0.6, Co 0.05, S 0.015, P 0.1, Fe - the rest in an amount of 0.3 by weight fillings. They made the batch of the charge, its melting and slag formation. After the metal was discharged from the electric furnace into the ladle, it was purged with argon and the metal was poured onto a continuous casting machine or into molds. The alloying of the metal was carried out in three stages: first, part of the alloying was introduced in the composition of cast iron during its filling, the other part of alloying elements was recovered from slag during the smelting process, and the remaining part of alloying was introduced into the ladle when the metal was discharged from the furnace. As a result of smelting and out-of-furnace metal processing, steel of the following chemical composition was obtained, wt. %: C 0.18, Mn - 1.3, Si 0.4, Cr 0.3, Co 0.08, N 0.012, Al 0.05, S 0.018, P 0.019, iron - the rest. Steel may also optionally contain Cu 0.3%. Billets or ingots were austenitized at 1250 ^° C for 4 hours and rolled in a mill in a reverse mode. The deformation was carried out in four stages: in the first stage of rolling, the amount of drawing was 4.1, in the second stage 2.0, in the third stage 1.2 and in the fourth stage 1.5. After completion of the rolling process, the sheets were finally cooled to ambient temperature.

Использование предлагаемого способа производства катаных заготовок позволяет снизить скорость общей коррозии металлопродукции на 20-30% и тем самым повысить долговечность нефтегазопроводов. Using the proposed method for the production of rolled billets can reduce the rate of general corrosion of metal products by 20-30% and thereby increase the durability of oil and gas pipelines.

Claims

1. A method of manufacturing rolled billets from alloyed charge materials, including filling a charge with a carbon-containing part, steel smelting, alloying it, ladle processing, austenization, deformation of the rolled metal and its final cooling, characterized in that the carbon-containing part of the charge is introduced in the form of cast iron containing ingredients , wt.%:
Carbon - 4.0 - 4.5
Silicon - 0.5 - 1.8
Manganese - 0.3 - 1.0
Chrome - 1.0 - 2.0
Nickel - 0.3 - 0.8
Cobalt - 0.01 - 0.1
Sulfur - 0.01 - 0.02
Phosphorus - 0.01 - 0.25
Iron - Else
receive steel of the following chemical composition with a ratio of ingredients, wt.%:
Carbon - 0.05 - 0.2
Silicon - 0.15 - 0.5
Manganese - 0.3 - 1.0
Chrome - 0.15 - 0.6
Nickel - 0.15 - 0.6
Cobalt - 0.005 - 0.1
Nitrogen - 0.003 - 0.015
Aluminum - 0.01 - 0.1
Sulfur - 0.001 - 0.03
Phosphorus - 0.001 - 0.05
Iron - Else
and the process of rolling steel deformation is carried out in four stages: in the first stage, the drawing is 2.7 - 5.5%, in the second stage 1.08 - 2.4%, in the third stage 1.1 - 1.4% and the fourth stage 1.35 - 1.70%.

2. The method according to claim 1, characterized in that the carbon-containing part of the charge is introduced in an amount of 0.1 - 0.5 by weight of the filling.

3. The method according to claim 1, characterized in that the steel further comprises copper in an amount of 0.01 - 0.5%.