RU2243834C1 - Способ производства сортовых профилей - Google Patents
Способ производства сортовых профилей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2243834C1 RU2243834C1 RU2003125552/02A RU2003125552A RU2243834C1 RU 2243834 C1 RU2243834 C1 RU 2243834C1 RU 2003125552/02 A RU2003125552/02 A RU 2003125552/02A RU 2003125552 A RU2003125552 A RU 2003125552A RU 2243834 C1 RU2243834 C1 RU 2243834C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- rolling
- temperature
- quality
- billet
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке сортовых профилей и катанки из непрерывнолитых углеродистых рядовых и качественных, низколегированных, легированных, шарикоподшипниковых и пружинных марок сталей. Задачей изобретения является повышение качества и выхода годных сортовых профилей. Способ включает нагрев стальной непрерывнолитой заготовки до температуры аустенизации и последующую многопроходную горячую прокатку с регламентированной температурой конца прокатки. Многопроходную прокатку осуществляют с температурой конца прокатки 860-1000°С и суммарной вытяжкой λ, регламентируемой группой стали. Изобретение обеспечивает полную проработку осевой зоны заготовки, снижение ликвации химических элементов по сечению и длине профиля, формирование правильной формы поперечного сечения. 1 табл.
Description
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке сортовых профилей и катанки из непрерывнолитых углеродистых рядовых и качественных, низколегированных, легированных, шарикоподшипниковых и пружинных марок сталей.
Известен способ производства проката, включающий выплавку и непрерывную разливку в заготовки легированной стали, содержащей кремний, хром, марганец, микродобавки и примеси. Заготовки подвергают нагреву до температуры аустенитизации и горячей прокатке. Готовый прокат термообрабатывают [1].
Недостатки известного способа состоят в том, что после прокатки сортовые профили имеют низкое качество по микроструктуре и свойствам, требуют проведения дополнительной термической обработки.
Известен также способ производства проката, включающий выплавку легированной стали определенного химического состава, обработку металла в ковше, непрерывную разливку, нагрев заготовок до температуры аустенитизации 1150-1280°С, предварительную деформацию с суммарной степенью обжатия 40-92% и окончательную деформацию с суммарной степенью обжатия 50-70% и температурой конца прокатки 680-1050°С [2].
Недостатками известного способа является низкое качество готовых профилей, обусловленное высоким баллом неметаллических включений и ликвацией легирующих элементов. Это также снижает выход годного.
Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому изобретению является технология производства сортовых профилей, включающая разливку стали в непрерывнолитую заготовку, нагрев заготовок до температуры аустенитизации 1120-1260°С, определяемой группой стали, и последующую многопроходную горячую прокатку с регламентированной температурой конца прокатки [3] - прототип.
Недостатки известного способа состоят в следующем. Литая стальная заготовка имеет неравномерную микроструктуру и химический состав по своему поперечному сечению. Поскольку кристаллизация металлической матрицы заготовки происходит от периферии к центру, неметаллические соединения, присутствующие в жидкой стали, вытесняются к ее осевой зоне. При этом формируется осевая химическая неоднородность, достигающая 2-го балла. Степень осевой химической неоднородности, ликвации и балл неметаллических включений зависят от группы стали, возрастая с увеличением ее легированности. Последующая многопроходная горячая прокатка непрерывнолитой заготовки в сортовой профиль с неоптимальными деформационно-температурными параметрами способствует лишь частичной проработке литой структуры, недостаточному уменьшению ликвации и устранению осевой химической неоднородности. Наличие осевой неоднородности, скоплений крупных неметаллических включений и ликвация химических элементов ухудшают качество сортовых профилей, снижают выход годного при производстве сортовых профилей.
Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в повышении качества и выхода годных сортовых профилей.
Для решения поставленной технической задачи многопроходную прокатку осуществляют с температурой конца прокатки 860-1000°С и суммарной вытяжкой λ, определяемыми группой стали:
λ≥4,0 - для углеродистой рядовой стали обыкновенного качества;
λ≥7,0 - для углеродистой качественной, конструкционной и низколегированной стали;
λ≥11,0 - для легированной стали, катанки для металлокорда;
λ≥15,0 - для пружинной и шарикоподшипниковой стали.
Сущность изобретения состоит в следующем. Начиная с некоторого минимального порогового значения суммарной вытяжки для каждой группы стали и при оптимальном значении температуры деформации (в диапазоне от температуры аустенитизации Та до температуры конца прокатки Ткп=860-1000°С) достигается удовлетворительная механическая проработка осевой зоны непрерывнолитой заготовки, разрушение шнуровидной химической неоднородности, измельчение кристаллитов, формирование и рост новых равномерных зерен аустенита. Одновременно протекающие в процессе многопроходной прокатки пластическое течение металла и высокотемпературная диффузия химических элементов способствуют выравниванию химического состава стали по длине и сечению сортовых профилей, измельчению неметаллических включений. В результате этого достигается повышение качества и выхода годных сортовых профилей.
Экспериментально установлено, что при температуре Ткп ниже 860°С ухудшается пластичность прокатываемого металла и прорабатываемость осевой зоны, возрастает ликвация химических элементов из-за торможения процессов диффузии. Увеличение температуры Ткп выше 1000°С приводит к росту зерна микроструктуры и разупрочнению сортовых профилей. Кроме того, это повышение Ткп потребует подогрева прокатываемых профилей, теряющих температуру из-за самопроизвольного охлаждения и контакта с валками и охлаждающей их водой.
Также экспериментально установлено, что уменьшение суммарной величины вытяжки λ ниже значений:
4,0 - для углеродистой рядовой стали обыкновенного качества;
7,0 - для углеродистой качественной, конструкционной и низколегированной стали;
11,0 - для легированной стали, катанки для металлокорда;
15,0 - для пружинной и шарикоподшипниковой стали
в каждом из случаев ухудшает механическую проработку валками осевой зоны непрерывнолитой заготовки. Поэтому прокатанные сортовые профили сохраняют осевую химическую неоднородность, крупные неметаллические включения. Это снижает их качество и выход годного.
Примеры реализации способа
В электросталеплавильном цехе производят выплавку шарикоподшипниковой стали марки ШХ-15, которую подвергают непрерывной разливке в заготовки квадратного сечения со стороной В=150 мм.
Отлитые заготовки нагревают в методической печи толкательного типа с газовым отоплением до температуры аустенизации Та=1180°С и производят их горячую прокатку на сортопрокатном стане 350 в прутки круглого сечения диаметром d=38 мм. В процессе прокатки температура прутков непрерывно снижается и составляет в последнем проходе Ткп=920°С. Суммарная вытяжка при прокатке прутков составляет:
Благодаря тому что прокатка проходит в температурном диапазоне от Та=1280°С до Ткп=1000°С, а суммарная вытяжка, составляющая λ=19,85, превышает пороговое значение, равное 15, обеспечивается полная проработка литой микроструктуры по сечению и длине непрерывнолитой заготовки. Готовые прутки из шарикоподшипниковой стали не имеют осевой химической неоднородности (нулевой балл), мелкодисперсные неметаллические включения 1-2 балла, ликвация химических элементов не обнаруживается. Выход годного за счет этого возрос до 98,9%.
Варианты реализации предложенного способа и показатели их эффективности приведены в таблице.
Из таблицы следует, что при реализации предложенного способа (варианты №2-4) достигается повышение качества и выхода годного для всех 4-х рассматриваемых групп сталей. В случае запредельного значения заявленных параметров (варианты №1 и №5) имеет место снижение качества сортовых профилей и выхода годного. Также более низкие качественные показатели и выход годного имеют сортовые профили, прокатанные в соответствии со способом-прототипом (варианты №6 для сталей всех групп).
| Таблица Режимы производства сортовых профилей и их эффективность |
|||||||
| №варианта | Та, °С | λ | ТКП, °С | Показатели качества профилей | Выход годного, % | ||
| осевая хим. неоднородность, балл | балл неметалл. включений | ликвация элементов | |||||
| Углеродистая рядовая сталь обыкновенного качества | |||||||
| 1 | 1190 | 3,8 | 850 | 1,0-1,5 | 3-4 | обнаруж | 77,6 |
| 2 | 1200 | 4,0 | 860 | 0,1 | 1-2 | не обнаруж | 98,9 |
| 3 | 1230 | 9,5 | 930 | 0,0 | 1 | не обнаруж | 99,4 |
| 4 | 1260 | 10,4 | 1000 | 0,0 | 1 | не обнаруж | 98,5 |
| 5 | 1270 | 6,1 | 1010 | 1,0-2,0 | 3-5 | обнаруж | 81,9 |
| 6 | 1200 | 3,9 | 740 | 1,5-2,5 | 4-5 | обнаруж | 69,2 |
| Углеродистая качественная, кoнструкционная и низколегированная сталь | |||||||
| 1 | 1170 | 6,8 | 840 | 1,5-2,5 | 2-5 | обнаруж. | 71,2 |
| 2 | 1180 | 7,0 | 860 | 0,1 | 1-2 | не обнаруж. | 98,7 |
| 3 | 1110 | 9,5 | 940 | 0,0 | 1 | не обнаруж. | 99,9 |
| 4 | 1250 | 10,4 | 1000 | 0,0 | 1 | не обнаруж. | 98,9 |
| 5 | 1260 | 7,2 | 1050 | 0,5-1,0 | 2-4 | обнаруж. | 73,2 |
| 6 | 1230 | 6,9 | 800 | 1,0-1,5 | 2-5 | обнаруж. | 70,6 |
| Легированная сталь, катанка для металлокорда | |||||||
| 1 | 1130 | 10,8 | 830 | 1,0-1,5 | 3-4 | обнаруж | 69,5 |
| 2 | 1140 | 11,0 | 860 | 0,0 | 2 | не обнаруж | 98,7 |
| 3 | 1170 | 12,8 | 910 | 0,0 | 1 | не обнаруж | 99,9 |
| 4 | 1200 | 14,1 | 1000 | 0,0 | 1 | не обнаруж | 98,8 |
| 5 | 1210 | 9,8 | 1030 | 1,5 | 2-4 | обнаруж | 75,4 |
| 6 | 1190 | 10,7 | 920 | 2,0 | 1-3 | обнаруж | 73,1 |
| Пружинная и шарикоподшипниковая сталь | |||||||
| 1 | 1110 | 14,5 | 800 | 1,0-2,5 | 4-5 | обнаруж | 78,2 |
| 2 | 1120 | 15,0 | 860 | 0,0 | 1 | не обнаруж | 98,3 |
| 3 | 1150 | 17,9 | 900 | 0,0 | 1 | не обнаруж | 99,6 |
| 4 | 1180 | 19,85 | 1000 | 0,0 | 1 | не обнаруж | 98,9 |
| 5 | 1190 | 14,8 | 830 | 1,0-1,5 | 2-4 | обнаруж | 80,2 |
| 6 | 1150 | 13,7 | 870 | 1,5 | 3-5 | обнаруж | 73,0 |
Технико-экономические преимущества предложенного способа состоят в том, что многопроходная прокатка с температурой конца прокатки Ткп=860-1000°С и суммарной вытяжкой λ, определяемая по группе стали:
λ≥4,0 - для углеродистой рядовой стали обыкновенного качества;
λ≥7,0 - для углеродистой качественной, конструкционной и низколегированной стали;
λ≥11,0 - для легированной стали, катанки для металлокорда;
λ≥15,0 - для пружинной и шарикоподшипниковой стали
обеспечивает полную проработку осевой зоны заготовки, снижение ликвации химических элементов по сечению и длине профиля, формирование правильной формы поперечного сечения. За счет этого достигается повышение качества и увеличивается выход годных сортовых профилей из сталей массового назначения.
В качестве базового объекта принят способ-прототип. Использование предложенного способа обеспечит повышение рентабельности производства сортового проката на 15-20% при переходе с катаной на непрерывнолитую заготовку.
Литературные источники
1. Патент России №2136767.
2. Патент России №2041962, МПК В 21 В 1/46, 1995 г.
3. М.А.Беняковский и др. Технология прокатного производства. Справочник. T. 1, с.61, 334, 400 - прототип.
Claims (1)
- Способ производства сортовых профилей, включающий разливку стали в непрерывнолитую заготовку, нагрев заготовки до температуры аустенизации, определяемой классом стали, и последующую многопроходную горячую прокатку с регламентированной температурой конца прокатки, отличающийся тем, что многопроходную прокатку осуществляют с температурой конца прокатки 860-1000°С и суммарной вытяжкой λ, определяемой группой стали:λ≥4,0 - для углеродистой рядовой стали обыкновенного качества;λ≥7,0 - для углеродистой качественной, конструкционной и низколегированной стали;λ≥11,0 - для легированной стали, катанки для металлокорда;λ≥15,0 - для пружинной и шарикоподшипниковой стали.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003125552/02A RU2243834C1 (ru) | 2003-08-18 | 2003-08-18 | Способ производства сортовых профилей |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003125552/02A RU2243834C1 (ru) | 2003-08-18 | 2003-08-18 | Способ производства сортовых профилей |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2243834C1 true RU2243834C1 (ru) | 2005-01-10 |
| RU2003125552A RU2003125552A (ru) | 2005-02-10 |
Family
ID=34881894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003125552/02A RU2243834C1 (ru) | 2003-08-18 | 2003-08-18 | Способ производства сортовых профилей |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2243834C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2490081C2 (ru) * | 2011-05-24 | 2013-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Череповецкий государственный университет" | Способ прокатки сортовых профилей из труднодеформируемых сталей |
| RU2492007C1 (ru) * | 2012-08-09 | 2013-09-10 | Александр Иванович Трайно | Способ прокатки сортовых профилей |
-
2003
- 2003-08-18 RU RU2003125552/02A patent/RU2243834C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БЕНЯКОВСКИЙ М.А. и др. "Технология прокатного производства". Справочник. Т.1, М., 1989г., с.с.61, 322-334, 400. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2490081C2 (ru) * | 2011-05-24 | 2013-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Череповецкий государственный университет" | Способ прокатки сортовых профилей из труднодеформируемых сталей |
| RU2492007C1 (ru) * | 2012-08-09 | 2013-09-10 | Александр Иванович Трайно | Способ прокатки сортовых профилей |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003125552A (ru) | 2005-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0828007B1 (en) | Process for producing high-strength seamless steel pipe having excellent sulfide stress cracking resistance | |
| EP2982777B1 (en) | Titanium slab for hot rolling and method for manufacturing same | |
| KR910009976B1 (ko) | 튜브의 제조방법 | |
| KR102090196B1 (ko) | 냉간 단조 조질품용 압연 봉선 | |
| RU2291205C1 (ru) | Способ производства сортового проката | |
| CN113245365A (zh) | 一种在线提升钢材韧性的轧制生产方法 | |
| CN114015847A (zh) | 采用控轧控冷工艺生产一种直接切削用45钢的方法 | |
| RU2743534C1 (ru) | Способ изготовления железнодорожных рельсов повышенной износостойкости и контактной выносливости | |
| CN110449465B (zh) | 一种降低高淬透性冷轧高强钢冷轧边裂断带的方法 | |
| CN112090956A (zh) | 一种低偏析高扭转桥梁缆索用盘条的生产控制方法 | |
| CN113560343B (zh) | 一种控制低碳奥氏体不锈钢特厚板晶粒度的方法 | |
| JP3796949B2 (ja) | 軸受用鋼線材の製造方法 | |
| RU2243834C1 (ru) | Способ производства сортовых профилей | |
| RU2296017C1 (ru) | Способ производства сортового проката из легированной пружинной стали | |
| JP3357264B2 (ja) | 高靭性熱間鍛造用非調質棒鋼の製造方法 | |
| CN110951953B (zh) | 一种hrb500e钢筋及其钒氮微合金化工艺 | |
| RU2320733C1 (ru) | Способ производства круглого профильного проката для тел качения подшипников | |
| RU2414516C1 (ru) | Способ производства толстолистовой стали | |
| RU2208483C2 (ru) | Способ производства сортового проката | |
| RU2376392C1 (ru) | Способ производства арматурного профиля из кремнемарганцовистой стали | |
| JP4182556B2 (ja) | 継目無鋼管の製造方法 | |
| JPH06292906A (ja) | チタンおよびチタン合金棒，線材の製造方法 | |
| RU2613262C2 (ru) | Способ производства горячекатаного листового проката из низколегированной стали | |
| RU2110600C1 (ru) | Способ получения изделий из циркониевых сплавов | |
| JP2004269981A (ja) | 棒鋼の製造方法 |