RU2241769C1 - Method for production of candies from low-alloy steel - Google Patents

Method for production of candies from low-alloy steel

Info

Publication number
RU2241769C1
RU2241769C1 RU2003124418/02A RU2003124418A RU2241769C1 RU 2241769 C1 RU2241769 C1 RU 2241769C1 RU 2003124418/02 A RU2003124418/02 A RU 2003124418/02A RU 2003124418 A RU2003124418 A RU 2003124418A RU 2241769 C1 RU2241769 C1 RU 2241769C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strips
rolling
alloy steel
production
temperature
Prior art date
Application number
RU2003124418/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003124418A (en
Inventor
А.А. Степанов (RU)
А.А. Степанов
А.М. Ламухин (RU)
А.М. Ламухин
О.А. Кувшинников (RU)
О.А. Кувшинников
А.Д. Краев (RU)
А.Д. Краев
А.В. Голованов (RU)
А.В. Голованов
В.И. Ильинский (RU)
В.И. Ильинский
кова Н.Е. Росл (RU)
Н.Е. Рослякова
В.А. Титов (RU)
В.А. Титов
А.И. Трайно (RU)
А.И. Трайно
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Северсталь"
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 Открытое акционерное общество "Северсталь" filed Critical Открытое акционерное общество "Северсталь"
Priority to RU2003124418/02A priority Critical patent/RU2241769C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2241769C1 publication Critical patent/RU2241769C1/en
Publication of RU2003124418A publication Critical patent/RU2003124418A/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy, in particular, rolling-mill industry, electric-welded pipes for oil pipelines in seismic regions.
SUBSTANCE: claimed method includes slab heating, breaking-down to intermediate thickness and finish rolling in regulated temperature region. Slab is heated to 1170-12400C, finish rolling is carried out at 910-7100C with total relative cogging of 60-80 %. In one embodiment of invention low-alloy steel for candies contains (mass %): 0.06-0.12 C; 1.4-1.7 Mn; 0.20-0.45 Si; 0.06-0.10 V; 0.04-0.08 Nb; 0.005-0.035 Ti; 0.01-0.3 Cr; 0.01-0.3 Ni; 0.01-0.3 Ni; 0.01-0.3 Cu; 0.02-0.05 Al; 0.01-0.50 Mo; ≤0.006 S; ≤0.015 P; ≤0.006 B; ≤0.010 N; and balance: Fe, provided that C +Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni +Cu)/15 = 0.35 - 0.40 % and C + V/10 + Mo/15 + (Cr +Mn + Cu)/20 +Si/30 +Ni/60 + 5B ≤ 0.22 %.
EFFECT: candy with improved mechanical properties and weldability.
2 cl, 3 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано при изготовлении электросварных труб для строительства нефтепроводов в сейсмических зонах.The invention relates to the field of metallurgy, and more particularly to rolling production, and can be used in the manufacture of electric-welded pipes for the construction of oil pipelines in seismic zones.

Для производства труб нефтепровода по проекту “Сахалин-2” необходимы горячекатаные листы (штрипсы) толщиной 8-20 мм категории прочности Х65 из низколегированной стали, обладающие следующим комплексом механических свойств (табл.1).For the production of oil pipeline pipes under the Sakhalin-2 project, hot-rolled sheets (strips) of thickness 8-20 mm, strength category X65, from low alloy steel, with the following set of mechanical properties are required (Table 1).

Figure 00000001
Figure 00000001

Помимо указанных механических свойств, штрипсы должны удовлетворять требованиям по свариваемости, причем размер зерен микроструктуры N не должен быть крупнее 9-го балла по ASTM E112. За счет этого достигается повышенная устойчивость нефтепровода против разрушения в зонах сейсмической активности и образования магистральных трещин.In addition to the indicated mechanical properties, the strips must satisfy the weldability requirements, and the grain size of the microstructure N should not be larger than the 9th point according to ASTM E112. Due to this, increased stability of the pipeline against destruction in zones of seismic activity and the formation of main cracks is achieved.

Известен способ производства стальных листов, включающий выплавку и непрерывную разливку в слябы низколегированной стали, содержащей по массе, %:A known method for the production of steel sheets, including smelting and continuous casting into slabs of low alloy steel, containing by weight,%:

Углерод 0,04-0,10Carbon 0.04-0.10

Кремний 0,01-0,50Silicon 0.01-0.50

Марганец 0,4-1,5Manganese 0.4-1.5

Хром 0,05-1,0Chrome 0.05-1.0

Молибден 0,05-1,0Molybdenum 0.05-1.0

Ванадий 0,01-0,1Vanadium 0.01-0.1

Бор 0,0005-0,005Boron 0.0005-0.005

Алюминий 0,001-0,1Aluminum 0.001-0.1

Железо и примеси ОстальноеIron and impurities Else

Отлитые слябы нагревают до температуры 1250°С и прокатывают с суммарным обжатием не менее 75%. Прокатанные листы подвергают закалке из аустенитной области и высокотемпературному отпуску [1].The cast slabs are heated to a temperature of 1250 ° C and rolled with a total compression of at least 75%. Laminated sheets are subjected to quenching from the austenitic region and high-temperature tempering [1].

Недостатки известного способа состоят в том, что толстолистовая сталь имеет низкие пластические и вязкостные свойства при отрицательных температурах, неудовлетворительную свариваемость. Это делает невозможным ее применение для изготовления труб нефтепроводов, работающих в сейсмически опасных районах. Кроме того, необходимость проведения термического улучшения (закалки и отпуска) листов после прокатки усложняет и удорожает производство.The disadvantages of this method are that plate steel has low plastic and viscous properties at low temperatures, poor weldability. This makes it impossible to use it for the manufacture of oil pipes operating in seismically hazardous areas. In addition, the need for thermal improvement (hardening and tempering) of the sheets after rolling complicates and increases the cost of production.

Известен также способ производства толстолистовой низколегированной стали, включающий отливку слябов следующего химического состава, мас.%:There is also known a method of production of plate low alloy steel, including casting slabs of the following chemical composition, wt.%:

Углерод 0,02-0,3Carbon 0.02-0.3

Марганец 0,5-2,5Manganese 0.5-2.5

Алюминий 0,005-0,1Aluminum 0.005-0.1

Кремний 0,05-1,0Silicon 0.05-1.0

Ниобий 0,003-0,01Niobium 0.003-0.01

Железо ОстальноеIron Else

Слябы нагревают до температуры 950-1050°С и прокатывают при температуре выше точки Аr3 с суммарным обжатием 50-70%. Прокатанные листы охлаждают на воздухе [2].The slabs are heated to a temperature of 950-1050 ° C and rolled at a temperature above point A r3 with a total compression of 50-70%. Laminated sheets are cooled in air [2].

При таком способе производства листы имеют недостаточную прочность и пластичность при отношении σтв в продольном направлении, превышающем 0,92. Такие листы не удовлетворяют требованиям по свариваемости и непригодны для изготовления труб нефтепроводов для эксплуатации в сейсмически опасных районах.With this production method, the sheets have insufficient strength and ductility with a ratio of σ t / σ in the longitudinal direction in excess of 0.92. Such sheets do not meet the weldability requirements and are unsuitable for the manufacture of oil pipe for operation in seismically hazardous areas.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому изобретению является способ производства штрипсов из низколегированной стали марки 17ГС (по ГОСТ 19281-89) следующего химического состава, мас.%:The closest in technical essence and the achieved results to the proposed invention is a method for the production of strips from low alloy steel grade 17GS (according to GOST 19281-89) of the following chemical composition, wt.%:

Углерод 0,14-0,20Carbon 0.14-0.20

Марганец 1,0-1,4Manganese 1.0-1.4

Кремний 0,4-0,6Silicon 0.4-0.6

Хром не более 0,30Chrome no more than 0.30

Никель не более 0,30Nickel no more than 0.30

Медь не более 0,30Copper no more than 0.30

Фосфор не более 0,035Phosphorus no more than 0,035

Сера не более 0,040Sulfur no more than 0,040

Мышьяк не более 0,08Arsenic not more than 0.08

Азот не более 0,008Nitrogen no more than 0,008

Железо ОстальноеIron Else

Слябы нагревают в методической печи до температуры 1220-1280°С, подвергают черновой прокатке в температурном интервале 1050-1180°С до промежуточной толщины 30-40 мм и чистовой прокатке в регламентированном температурном интервале 900-1050°С. Для улучшения механических свойств горячекатаные штрипсы подвергают термической обработке (нормализации, термическому улучшению).The slabs are heated in a methodical furnace to a temperature of 1220-1280 ° C, subjected to rough rolling in the temperature range of 1050-1180 ° C to an intermediate thickness of 30-40 mm and finishing rolling in a regulated temperature range of 900-1050 ° C. To improve the mechanical properties, hot-rolled strips are subjected to heat treatment (normalization, thermal improvement).

Недостаток известного способа состоит в том, что он не обеспечивает получения непосредственно после горячей прокатки заданного комплекса механических свойств и свариваемости штрипсов. Это приводит к необходимости дополнительного проведения их термического улучшения (закалка+отпуск).The disadvantage of this method is that it does not provide directly after hot rolling a given set of mechanical properties and weldability of strips. This leads to the need for additional thermal improvement (quenching + tempering).

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в улучшении комплекса механических свойств, свариваемости и исключения необходимости проведения термической обработки штрипсов.The technical problem solved by the invention is to improve the complex of mechanical properties, weldability and eliminate the need for heat treatment of strips.

Для решения поставленной технической задачи в известном способе производства штрипсов из низколегированной стали, включающем нагрев слябов, их черновую прокатку до промежуточной толщины и чистовую прокатку в регламентированном температурном диапазоне, согласно предложению нагрев слябов производят до температуры 1170-1240°С, а чистовую прокатку проводят в температурном интервале 910-710°С с суммарным относительным обжатием 60-80%.To solve the technical problem in the known method for the production of strips of low alloy steel, including heating slabs, their rough rolling to an intermediate thickness and finishing rolling in a regulated temperature range, according to the proposal, the slabs are heated to a temperature of 1170-1240 ° C, and finishing rolling is carried out in the temperature range of 910-710 ° C with a total relative compression of 60-80%.

Возможен вариант выполнения способа, при котором штрипсы прокатывают из низколегированной стали следующего химического состава, мас.%:A possible embodiment of the method in which the strips are rolled from low alloy steel of the following chemical composition, wt.%:

Углерод 0,06-0,12Carbon 0.06-0.12

Марганец 1,4-1,7Manganese 1.4-1.7

Кремний 0,20-0,45Silicon 0.20-0.45

Ванадий 0,06-0,10Vanadium 0.06-0.10

Ниобий 0,04-0,08Niobium 0.04-0.08

Титан 0,005-0,035Titanium 0.005-0.035

Хром 0,01-0,30Chrome 0.01-0.30

Никель 0,01-0,30Nickel 0.01-0.30

Медь 0,01-0,30Copper 0.01-0.30

Алюминий 0,02-0,05Aluminum 0.02-0.05

Молибден 0,01-0,50Molybdenum 0.01-0.50

Сера не более 0,006Sulfur no more than 0,006

Фосфор не более 0,015Phosphorus no more than 0.015

Бор не более 0,006Boron no more than 0,006

Азот не более 0,010Nitrogen no more than 0.010

Железо ОстальноеIron Else

при этом

Figure 00000002
wherein
Figure 00000002

и

Figure 00000003
and
Figure 00000003

Сущность изобретения состоит в следующем. Нагрев слябов из низколегированной стали до температуры 1170-1240°С обеспечивает ее аустенитизацию, полное растворение в аустенитной матрице сульфидов, фосфидов, нитридов, легирующих и примесных соединений, карбонитридных упрочняющих частиц. Благодаря этому повышается технологическая пластичность и деформируемость слябов при прокатке до промежуточной толщины. Кроме того, поскольку в процессе прокатки происходит непрерывное падение температуры металла, при указанной температуре нагрева к моменту окончания черновой прокатки температура раската снижается до оптимального уровня, необходимого для проведения низкотемпературной чистовой прокатки.The invention consists in the following. Heating slabs of low alloy steel to a temperature of 1170-1240 ° C ensures its austenitization, complete dissolution in the austenitic matrix of sulfides, phosphides, nitrides, alloying and impurity compounds, carbonitride reinforcing particles. Due to this, the technological plasticity and deformability of the slabs during rolling to an intermediate thickness are increased. In addition, since during the rolling process there is a continuous drop in the temperature of the metal, at the indicated heating temperature, by the time the rough rolling is finished, the temperature of the roll decreases to the optimum level necessary for low-temperature finishing rolling.

Последующая чистовая прокатка штрипса в температурном интервале 910-710°С с суммарным относительным обжатием 60-80% обеспечивает необходимую степень измельчения микроструктуры, полное выпадение из твердого раствора карбонитридных упрочняющих частиц, деформационное упрочнение металлической матрицы. В результате микроструктура штрипса после охлаждения представляет собой ферритно-перлитную смесь с равномерными зернами 11-го балла, и механические свойства штрипса в горячекатаном состоянии полностью соответствуют предъявляемым требованиям (табл.1) без дополнительной термической обработки. Трубы нефтепроводов из таких штрипсов хорошо противостоят сейсмическим смещениям участков грунта без разрушения, магистральным трещинам и водородному растрескиванию. Помимо этого, штрипсы из низколегированной стали с такой микроструктурой характеризуются высокой свариваемостью: при испытании на разрыв разрушение образцов происходит не по сварному шву, а по основному металлу.Subsequent finishing rolling of the strip in the temperature range of 910-710 ° C with a total relative compression of 60-80% provides the necessary degree of grinding of the microstructure, complete precipitation of carbonitride reinforcing particles from the solid solution, and strain hardening of the metal matrix. As a result, the microstructure of the strip after cooling is a ferrite-pearlite mixture with uniform grains of the 11th point, and the mechanical properties of the strip in the hot-rolled state fully comply with the requirements (Table 1) without additional heat treatment. Oil pipelines from such strips well resist seismic displacements of soil sections without destruction, main cracks and hydrogen cracking. In addition, strips made of low alloy steel with such a microstructure are characterized by high weldability: during tensile testing, fracture of the samples occurs not along the weld, but along the base metal.

Использование низколегированной стали предложенного состава при одновременном выполнении заявленных соотношений в ней легирующих элементов и примесей обеспечивает после горячей прокатки по упомянутым режимам стабильное получение заданных механических свойств штрипсов, высокую свариваемость и стойкость против водородного охрупчивания нефтепроводов.The use of low alloy steel of the proposed composition while simultaneously fulfilling the stated ratios of alloying elements and impurities in it ensures after hot rolling in the above-mentioned modes stable production of the specified mechanical properties of strips, high weldability and resistance to hydrogen embrittlement of oil pipelines.

Экспериментально установлено, что увеличение температуры нагрева слябов из низколегированной стали выше 1240°С не улучшает комплекс механических свойств штрипсов, а лишь увеличивает время нагрева и требует дополнительного подстуживания раската перед чистовой прокаткой, что снижает производительность процесса. Снижение этой температуры ниже 1170°С приводит к неполному растворению в аустените карбонитридных упрочняющих частиц, снижению технологической пластичности, переупрочнению стали (σтпрод.>500), снижению пластических и вязкостных свойств штрипсов.It was experimentally established that increasing the heating temperature of slabs of low alloy steel above 1240 ° C does not improve the complex of mechanical properties of strips, but only increases the heating time and requires additional reinforcement of the roll before finishing rolling, which reduces the productivity of the process. A decrease in this temperature below 1170 ° C leads to incomplete dissolution of the carbonitride hardening particles in austenite, a decrease in technological plasticity, steel hardening (σ t prod.> 500), and a decrease in the plastic and viscosity properties of strips.

При температуре чистовой прокатки выше 910°С или суммарном обжатии менее 60% не достигается требуемая степень упрочнения штрипса (σв<540 МПа, σтпопер.<485 МПа) и измельчение его микроструктуры (N менее 9-го балла). В результате для обеспечения требуемого комплекса механических свойств необходимо проведение после горячей прокатки термического улучшения штрипсов. Снижение температуры чистовой прокатки ниже 710°С или увеличение суммарной степени деформации более 80% приводит к чрезмерному измельчению микроструктуры, падению δ2, δравн KV-22 и КСV-22 ниже допустимых значений, формированию анизотропии и невыполнению заданных соотношений σтв в продольном и поперечном направлениях.At a finish rolling temperature above 910 ° С or a total reduction of less than 60%, the required degree of strip hardening (σ at <540 MPa, σ t cross-section <485 MPa) and grinding of its microstructure (N less than 9 points) are not achieved. As a result, to ensure the required complex of mechanical properties, it is necessary to conduct thermal improvement of strips after hot rolling. A decrease in the temperature of finish rolling below 710 ° C or an increase in the total degree of deformation of more than 80% leads to excessive grinding of the microstructure, a fall of δ 2 , δ equal to KV- 22 and KCV- 22 below acceptable values, the formation of anisotropy and the set ratios σ t / σ in in the longitudinal and transverse directions.

Углерод в низколегированной стали предложенного состава определяет прочность штрипсов. Снижение содержания углерода менее 0,06% приводит к падению их прочности ниже допустимого уровня. Увеличение содержания углерода более 0,12% ухудшает пластические и вязкостные свойства штрипсов и их свариваемость.The carbon in the low alloy steel of the proposed composition determines the strength of the strips. A decrease in carbon content of less than 0.06% leads to a drop in their strength below the permissible level. An increase in carbon content of more than 0.12% affects the plastic and viscous properties of strips and their weldability.

Снижение содержания марганца менее 1,4% увеличивает окисленность стали, ухудшает свариваемость штрипсов. Повышение содержания марганца более 1,7% увеличивает отношение предела текучести к временному сопротивлению разрыву σтв сверх 0,93, что недопустимо.A decrease in the manganese content of less than 1.4% increases the oxidation of steel, worsens the weldability of strips. An increase in the manganese content of more than 1.7% increases the ratio of the yield strength to the tensile strength σ t / σ in excess of 0.93, which is unacceptable.

При содержании кремния менее 0,20% ухудшается раскисленность стали, снижаются прочностные свойства штрипсов. Увеличение содержания кремния более 0,45% приводит к возрастанию количества силикатных включений, снижает ударную вязкость штрипсов, ухудшает показатель KV-22 и свариваемость стали.When the silicon content is less than 0.20%, the deoxidation of steel deteriorates, and the strength properties of strips decrease. An increase in the silicon content of more than 0.45% leads to an increase in the number of silicate inclusions, reduces the impact strength of the strips, worsens the KV- 22 index and the weldability of steel.

Ванадий измельчает зерно микроструктуры, повышает прочность и вязкость штрипсов, прокатанных по предложенным режимам. При содержании ванадия менее 0,06% штрипсы имеют недостаточную вязкость при отрицательных температурах. Увеличение содержания ванадия сверх 0,10% оказалось нецелесообразным, так как не улучшало свойств штрипсов.Vanadium grinds the grain of the microstructure, increases the strength and viscosity of the strips rolled according to the proposed modes. When the vanadium content is less than 0.06%, the strips have insufficient viscosity at low temperatures. An increase in the content of vanadium in excess of 0.10% was impractical, since it did not improve the properties of strips.

Ниобий в стали при температуре прокатки в чистовой клети от 910-720°С до менее 820°С при суммарном относительном обжатии 60-80% способствует получению ячеистой дислокационной микроструктуры стали, обеспечивающей сочетание прочностных и пластических свойств штрипсов без дополнительной термообработки. При концентрации ниобия менее 0,04% механические свойства штрипсов в горячекатаном состоянии недостаточно высоки. Повышение концентрации более 0,08% не приводит к дальнейшему повышению механических свойств штрипсов, поэтому нецелесообразно.Niobium in steel at a rolling temperature in the finishing stand from 910-720 ° C to less than 820 ° C with a total relative compression of 60-80% contributes to the production of a cellular dislocation microstructure of steel, providing a combination of strength and plastic properties of strips without additional heat treatment. At a niobium concentration of less than 0.04%, the mechanical properties of strips in a hot-rolled state are not high enough. Increasing the concentration of more than 0.08% does not lead to a further increase in the mechanical properties of the strips, therefore, it is impractical.

Титан является сильным карбидообразующим элементом, упрочняющим сталь. При содержании титана менее 0,005% его упрочняющее влияние проявляется недостаточно, штрипсы имеют низкие прочность и вязкость. Увеличение концентрации титана сверх 0,035% не обеспечивает дальнейшего повышения свойств штрипсов, поэтому нецелесообразно.Titanium is a strong carbide forming element that strengthens steel. When the titanium content is less than 0.005%, its strengthening effect is not enough manifested, strips have low strength and viscosity. An increase in the concentration of titanium in excess of 0.035% does not provide a further increase in the properties of strips; therefore, it is impractical.

Хром, никель и медь повышают прочность и коррозионную стойкость штрипсов. При концентрации каждого из них до 0,3% они не оказывают вредного влияния на свариваемость штрипсов при производстве труб, но расширяют возможности использования металлического лома при выплавке, что удешевляет производство штрипсов. При концентрации каждого из этих элементов менее 0,01% их влияние на свойства штрипсов практически не проявляется, поэтому такое снижение нецелесообразно.Chrome, nickel and copper increase the strength and corrosion resistance of strips. At a concentration of each of them up to 0.3%, they do not adversely affect the weldability of strips in the production of pipes, but expand the possibilities of using scrap metal for smelting, which reduces the cost of production of strips. When the concentration of each of these elements is less than 0.01%, their effect on the properties of strips is practically not manifested, therefore, such a decrease is impractical.

Алюминий раскисляет и модифицирует сталь. При концентрации менее 0,02% его воздействие проявляется слабо, что ухудшает механические свойства штрипсов. Увеличение его содержания более 0,05% графитизирует углерод, что также ухудшает качество штрипсов.Aluminum deoxidizes and modifies steel. At a concentration of less than 0.02%, its effect is weak, which affects the mechanical properties of strips. An increase in its content of more than 0.05% graphitizes carbon, which also degrades the quality of strips.

Молибден обеспечивает получение горячекатаных штрипсов заданной категории прочности Х65, когда содержание его составляет 0,01-0,10%. Увеличение содержания молибдена сверх 0,50% не ведет к дальнейшему повышению качества штрипсов, а лишь увеличивает расход легирующих, что нецелесообразно. При концентрации молибдена менее 0,01% его благоприятное действие практически не проявляется, механические свойства штрипсов (σв, σт, KV-22, KCV-22) ниже допустимых.Molybdenum provides hot rolled strips of a given strength category X65, when its content is 0.01-0.10%. An increase in the content of molybdenum in excess of 0.50% does not lead to a further increase in the quality of strips, but only increases the consumption of alloys, which is impractical. When the concentration of molybdenum is less than 0.01%, its beneficial effect is practically not manifested, the mechanical properties of strips (σ in , σ t , KV- 22 , KCV- 22 ) are below permissible.

Сталь предложенного состава может содержать в виде примесей не более 0,008% серы, не более 0,015% фосфора и не более 0,010% азота. При указанных предельных концентрациях эти элементы в стали предложенного состава не оказывают заметного негативного воздействия на качество штрипсов, тогда как их удаление из расплава стали существенно повышает затраты на производство и усложняет технологический процесс.The steel of the proposed composition may contain in the form of impurities not more than 0.008% sulfur, not more than 0.015% phosphorus and not more than 0.010% nitrogen. At the indicated maximum concentrations, these elements in the steel of the proposed composition do not have a noticeable negative effect on the quality of the strips, while their removal from the steel melt significantly increases production costs and complicates the process.

Бор способствует измельчению зерен микроструктуры при черновой горячей прокатке слябов в температурном интервале 1170-1240°С. Однако увеличение содержания бора более 0,006% приводит к увеличению количества неметаллических включений и ухудшению вязкостных свойств штрипсов, что недопустимо.Boron contributes to the grinding of microstructure grains during rough hot rolling of slabs in the temperature range 1170-1240 ° C. However, an increase in boron content of more than 0.006% leads to an increase in the number of non-metallic inclusions and a deterioration in the viscosity properties of strips, which is unacceptable.

Экспериментально установлено, что если содержание химических элементов удовлетворяет сумме

Figure 00000004
то необходимый комплекс механических свойств штрипсов достигается при всех возможных комбинациях температурно-деформационных режимов горячей прокатки листов из заявленных диапазонов как для непрервно литых, так и катаных слябов. Снижение рассматриваемой суммы менее 0,35% приводит к тому, что прочностные свойства штрипсов снижаются. Увеличение этой суммы более 0,40% приводит к некоторому снижению вязкостных свойств и доли волокнистой составляющей в изломе при отрицательных температурах. Это снижает качество штрипсов.It was experimentally established that if the content of chemical elements satisfies the sum
Figure 00000004
then the necessary complex of mechanical properties of strips is achieved with all possible combinations of temperature-deformation modes of hot rolling of sheets from the declared ranges for continuously cast and rolled slabs. A decrease in the considered amount of less than 0.35% leads to the fact that the strength properties of strips are reduced. An increase in this amount of more than 0.40% leads to some decrease in the viscosity properties and the proportion of the fibrous component in the fracture at low temperatures. This reduces the quality of the strips.

При

Figure 00000005
как показали экспериментальные исследования, свариваемость штрипсов наилучшая, разрыв образцов со сваркой происходит по основному металлу. Если же
Figure 00000006
то свариваемость штрипсов ухудшается из-за общей "перелегированности" стали, хотя механические свойства остаются в заданных пределах.At
Figure 00000005
As shown by experimental studies, the weldability of the strips is the best, the rupture of the samples with welding occurs on the base metal. If
Figure 00000006
then the weldability of strips is deteriorated due to the general “alloying” of the steel, although the mechanical properties remain within specified limits.

Примеры реализации способаMethod implementation examples

В конвертерном производстве производят выплавку и разливку низколегированных сталей различного состава (табл.2).In converter production, low-alloy steels of various compositions are smelted and cast (Table 2).

Слябы толщиной 150 мм загружают в методические печи и нагревают до температуры аустенитизации Тн=1200°С. Разогретые слябы после обжатия в вертикальной клети прокатывают в реверсивной черновой клети дуо 2800 до промежуточной толщины 32 мм. По мере прокатки в черновой клети температуру раскатов снижают до величины Тнп=880°С и затем передают их в чистовую реверсивную клеть кварто 2800. При чистовой прокатке раскаты обжимают в штрипсы конечной толщины 9,5 мм с относительным суммарным обжатием:

Figure 00000007
Прокатку штрипсов завершают при температуре Ткп=740°С. Прокатанные штрипсы охлаждают на воздухе, обрезают на ширину 1880 мм, проводят испытания механических свойств и свариваемости. Штрипсы, прошедшие испытания, используют для изготовления электросварных труб для нефтепровода.Slabs with a thickness of 150 mm are loaded into methodological furnaces and heated to austenitization temperature T n = 1200 ° C. The heated slabs after crimping in a vertical stand are rolled in a reversible roughing stand duo 2800 to an intermediate thickness of 32 mm As rolling in the roughing stand, the temperature of the rolls is reduced to a value of T nn = 880 ° C and then they are transferred to a finishing reversible stand of quarto 2800. When finishing rolling, the rolls are pressed into strips of a final thickness of 9.5 mm with a relative total compression:
Figure 00000007
The rolling of the strips is completed at a temperature T kn = 740 ° C. Laminated strips are cooled in air, cut to a width of 1880 mm, mechanical properties and weldability are tested. The tested strips are used for the manufacture of electric-welded pipes for an oil pipeline.

Варианты прокатки штрипсов по различным режимам из сталей различного состава приведены в табл.3.The options for rolling strips in various modes from steels of various compositions are given in Table 3.

Из табл.3 следует, что при реализации предложенного способа (варианты №2-5) достигается улучшение комплекса механических свойств и свариваемости при исключении необходимости проведения термической обработки штрипсов. В случае запредельных значений заявленных параметров (варианты №1 и №6) комплекс механических свойств и свариваемость штрипсов ухудшаются. Также более низкие свойства и свариваемость достигаются даже после термического улучшения штрипсов, полученных согласно способу-прототипу (вариант №7).From table 3 it follows that when implementing the proposed method (options No. 2-5), an improvement in the complex of mechanical properties and weldability is achieved while eliminating the need for heat treatment of strips. In the case of transcendental values of the declared parameters (options No. 1 and No. 6), the complex of mechanical properties and weldability of the strips deteriorate. Also, lower properties and weldability are achieved even after thermal improvement of the strips obtained according to the prototype method (option No. 7).

Технико-экономические преимущества предложенного способа заключаются в том, что нагрев слябов из низколегированной стали до температуры 1170-1240°С, черновая прокатка до промежуточной толщины и последующая чистовая прокатка с суммарным относительным обжатием 60-80% в температурном интервале 910-720°С обеспечивает формирование оптимальной микроструктуры, высокого комплекса механических свойств и свариваемости штрипсов для труб нефтепроводов, работающих в сейсмически опасных регионах. При этом исключается необходимость в дополнительной термической обработке горячекатаных штрипсов. Указанные преимущества достигаются при использовании низколегированной стали предложенного химического состава.The technical and economic advantages of the proposed method are that heating slabs of low alloy steel to a temperature of 1170-1240 ° C, rough rolling to an intermediate thickness and subsequent finishing rolling with a total relative compression of 60-80% in the temperature range of 910-720 ° C provides the formation of an optimal microstructure, a high complex of mechanical properties and weldability of strips for oil pipes operating in seismically hazardous regions. This eliminates the need for additional heat treatment of hot rolled strips. These advantages are achieved when using low alloy steel of the proposed chemical composition.

В качестве базового объекта при расчете технико-экономического преимущества предложенного способа принят способ-прототип. Использование предложенного способа обеспечит повышение рентабельности производства штрипсов категории прочности Х65 на 25-30%.As a basic object in the calculation of the technical and economic advantages of the proposed method adopted the prototype method. Using the proposed method will increase the profitability of the production of strips of strength category X65 by 25-30%.

ЛитератураLiterature

1. Заявка Японии №611-163210, МПК С 21 D 8/00, 1986 г.1. Japanese application No. 611-163210, IPC C 21 D 8/00, 1986

2. Заявка Японии №61-223125, МПК С 21 D 8/02, С 22 С 38/54, 1986 г.2. Japanese application No. 61-223125, IPC C 21 D 8/02, C 22 C 38/54, 1986

3. Матросов Ю.И. и др. Сталь для магистральных газопроводов. М.: Металлургия, 1989 г., с.242-244, 268 - прототип.3. Sailors Yu.I. and others. Steel for gas pipelines. M .: Metallurgy, 1989, p.242-244, 268 - prototype.

Figure 00000008
Figure 00000008

Figure 00000009
Figure 00000009

Claims (2)

1. Способ производства штрипсов из низколегированной стали, включающий нагрев слябов, их черновую прокатку до промежуточной толщины и чистовую прокатку в регламентированном температурном диапазоне, отличающийся тем, что нагрев слябов производят до температуры 1170-1240°С, а чистовую прокатку проводят в температурном интервале 910-710°С с суммарным относительным обжатием 60-80%.1. A method for the production of strips of low alloy steel, including heating slabs, their rough rolling to an intermediate thickness and finishing rolling in a regulated temperature range, characterized in that the slabs are heated to a temperature of 1170-1240 ° C, and finishing rolling is carried out in a temperature range of 910 -710 ° C with a total relative compression of 60-80%. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что штрипсы прокатывают из низколегированной стали следующего химического состава, мас.%:2. The method according to claim 1, characterized in that the strips are rolled from low alloy steel of the following chemical composition, wt.%: Углерод 0,06-0,12Carbon 0.06-0.12 Марганец 1,4-1,7Manganese 1.4-1.7 Кремний 0,20-0,45Silicon 0.20-0.45 Ванадий 0,06-0,10Vanadium 0.06-0.10 Ниобий 0,04-0,08Niobium 0.04-0.08 Титан 0,005-0,035Titanium 0.005-0.035 Хром 0,01-0,30Chrome 0.01-0.30 Никель 0,01-0,30Nickel 0.01-0.30 Медь 0,01-0,30Copper 0.01-0.30 Алюминий 0,02-0,05Aluminum 0.02-0.05 Молибден 0,01-0,50Molybdenum 0.01-0.50 Сера Не более 0,006Sulfur Not more than 0.006 Фосфор Не более 0,015Phosphorus Not more than 0.015 Бор Не более 0,006Boron Not more than 0,006 Азот Не более 0,010Nitrogen Not more than 0.010 Железо ОстальноеIron Else при этом
Figure 00000010
wherein
Figure 00000010
и
Figure 00000011
and
Figure 00000011
RU2003124418/02A 2003-08-04 2003-08-04 Method for production of candies from low-alloy steel RU2241769C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003124418/02A RU2241769C1 (en) 2003-08-04 2003-08-04 Method for production of candies from low-alloy steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003124418/02A RU2241769C1 (en) 2003-08-04 2003-08-04 Method for production of candies from low-alloy steel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2241769C1 true RU2241769C1 (en) 2004-12-10
RU2003124418A RU2003124418A (en) 2005-01-20

Family

ID=34388462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003124418/02A RU2241769C1 (en) 2003-08-04 2003-08-04 Method for production of candies from low-alloy steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2241769C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100463993C (en) * 2007-02-28 2009-02-25 天津钢管集团股份有限公司 Low carbon equivalent micro-alloy steel pipe and on-line normalizing process thereof
RU2532768C1 (en) * 2013-07-23 2014-11-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Manufacturing method of rolled stock from low-alloy plate steel
RU2578618C1 (en) * 2014-11-18 2016-03-27 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Manufacturing method of strips of low-alloyed weld steel
RU2625861C1 (en) * 2016-05-23 2017-07-19 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Production of steel sheets of higher wear resistance
RU2674188C1 (en) * 2018-01-22 2018-12-05 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Method of manufacture of low-alloy steel strips
RU2714566C2 (en) * 2018-07-30 2020-02-18 Акционерное общество "Выксунский металлургический завод" Method for production of hot-rolled plate with high cold resistance for production of electric-welded pipes and welded structures

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МАТРОСОВ Ю.И. и др. Сталь для магистральных трубопроводов. - М.: Металлургия, 1989, с.241-243, 271-273. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100463993C (en) * 2007-02-28 2009-02-25 天津钢管集团股份有限公司 Low carbon equivalent micro-alloy steel pipe and on-line normalizing process thereof
RU2532768C1 (en) * 2013-07-23 2014-11-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Manufacturing method of rolled stock from low-alloy plate steel
RU2578618C1 (en) * 2014-11-18 2016-03-27 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Manufacturing method of strips of low-alloyed weld steel
RU2625861C1 (en) * 2016-05-23 2017-07-19 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Production of steel sheets of higher wear resistance
RU2674188C1 (en) * 2018-01-22 2018-12-05 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Method of manufacture of low-alloy steel strips
RU2714566C2 (en) * 2018-07-30 2020-02-18 Акционерное общество "Выксунский металлургический завод" Method for production of hot-rolled plate with high cold resistance for production of electric-welded pipes and welded structures

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003124418A (en) 2005-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3135787B1 (en) Steel plate and method of producing same
CA2969200C (en) Thick-walled high-toughness high-strength steel plate and method for manufacturing the same
EP2792762B1 (en) High-yield-ratio high-strength cold-rolled steel sheet and method for producing same
RU2519720C2 (en) Method of making strips from low-alloy steel
CN105008570A (en) Thick, tough, high tensile strength steel plate and production method therefor
KR20170066612A (en) High toughness and high tensile strength thick steel plate with excellent material homogeneity and production method for same
KR20090098909A (en) High tensile steel products excellent in the resistance to delayed fracture and process for production of the same
CN111051553B (en) High Mn steel and method for producing same
EP4414473A1 (en) High-strength steel with good weather resistance and manufacturing method therefor
RU2442831C1 (en) Method for production of high-strength steel
EP2246450B1 (en) Steel sheets and process for manufacturing the same
JP2010229514A (en) Cold rolled steel sheet and method for producing the same
JP5194572B2 (en) Method for producing high-tensile steel material with excellent weld crack resistance
RU2255123C1 (en) Method of production of skelps from low-alloyed steel
JP3247907B2 (en) High strength cold rolled steel sheet excellent in ductility and delayed fracture resistance and method for producing the same
RU2358024C1 (en) Method of production of strips out of low alloyed steel
CN111542621A (en) High-strength high-toughness hot-rolled steel sheet and method for producing same
RU2533469C1 (en) Production of steel sheets of higher wear resistance
RU2630721C1 (en) Thick sheet of structural steel for manufacturing details of welded structures and method for its production in normalized condition
RU2241769C1 (en) Method for production of candies from low-alloy steel
RU2433191C1 (en) Manufacturing method of high-strength plate steel
RU2292404C1 (en) Strip making method for producing tubes
RU2346060C2 (en) Method of blades manufacturing
RU2318881C2 (en) Strips producing method for making casing tubes
RU2262537C1 (en) Method of production of strips from low-alloyed steel