RU2303638C1 - Method for producing of chromium-nickel sheet steel - Google Patents

Method for producing of chromium-nickel sheet steel Download PDF

Info

Publication number
RU2303638C1
RU2303638C1 RU2006106889/02A RU2006106889A RU2303638C1 RU 2303638 C1 RU2303638 C1 RU 2303638C1 RU 2006106889/02 A RU2006106889/02 A RU 2006106889/02A RU 2006106889 A RU2006106889 A RU 2006106889A RU 2303638 C1 RU2303638 C1 RU 2303638C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
sheets
rolling
steel
content
Prior art date
Application number
RU2006106889/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Павлович Бащенко (RU)
Анатолий Павлович Бащенко
Александр Иванович Трайно (RU)
Александр Иванович Трайно
Андрей Александрович Завражнов (RU)
Андрей Александрович Завражнов
Вадим Альбертович Иводитов (RU)
Вадим Альбертович Иводитов
Владимир Анатольевич Фролов (RU)
Владимир Анатольевич Фролов
Валерий Юрьевич Александров (RU)
Валерий Юрьевич Александров
Original Assignee
Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН Россия
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 Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН Россия filed Critical Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН Россия
Priority to RU2006106889/02A priority Critical patent/RU2303638C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2303638C1 publication Critical patent/RU2303638C1/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

FIELD: rolling and thermal processing in metallurgical industry.
SUBSTANCE: method involves heating flat blanks to austenite conditioning temperature; subjecting blanks to multiple-pass reversing hot rolling process with regulated reducing action in passes; finishing rolling process at predetermined final rolling stage temperature; holding sheets in air and quenching in water, with holding duration time and temperature at final rolling stage being set depending on content of chemical elements in steel according to ratios: Tfr≥850 C and ι≤30 s at 2·C+Ni+Cr=0.90-1.80; Tfr≥750 C and ι≤55 s at 2·C+Ni+Cr=1.81-3.40; Tfr≥700 C and ι≤65 s at 2·C+Ni+Cr=3.41-4.80, where Tfr is temperature at final rolling stage; ι is holding duration time before quenching process; C, Ni, Cr is content in steel of carbon, nickel and chromium, correspondingly, wt%. On rolling of sheets having thickness below 7 mm, relative reduction in each pass is kept within the range of 30-50%.
EFFECT: improved quality, stabilized mechanical properties, increased resistance to high-energy impact-pulsed loadings and increased yield of steel sheets.
2 cl, 2 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к области прокатного производства и термической обработки и может быть использовано при получении высокопрочной листовой стали специального и универсальных назначений, в том числе для бронезащитных конструкций.The invention relates to the field of rolling production and heat treatment and can be used to obtain high-strength sheet steel for special and universal purposes, including for armored structures.

Известен способ производства высокопрочной стали, включающий нагрев слябов до температуры аустенитизации 1000-1180°С, многопроходную горячую прокатку с температурой конца прокатки 950°С до конечной толщины. Горячекатаные листы затем нагревают со скоростью не менее 25°С/мин, закаливают водой и подвергают отпуску [1].A known method for the production of high-strength steel, including heating the slabs to an austenitizing temperature of 1000-1180 ° C, multi-pass hot rolling with a temperature of the end of rolling 950 ° C to a final thickness. The hot-rolled sheets are then heated at a rate of at least 25 ° C / min, quenched with water and subjected to tempering [1].

Недостатки известного способа состоят в том, что горячекатаная листовая хромоникелевая сталь после прокатки и закалки имеет низкие и неравномерные механические свойства, неудовлетворительно противостоит ударно-импульсным нагрузкам высокой энергии (УИНВЭ), которые возникают при тестовом обстреле образцов из стрелкового оружия.The disadvantages of this method are that the hot rolled chromium-nickel steel sheet after rolling and hardening has low and uneven mechanical properties, unsatisfactorily resists high-energy shock-impulse loads (WINE) that occur during test firing of small arms samples.

Известен также способ производства высокопрочных стальных листов, включающий нагрев слябов до температуры аустенитизации, но не более 1150°С, и горячую прокатку за несколько проходов с суммарным обжатием не менее 30% и с температурой конца прокатки 900-950°С. Горячекатаные листы нагревают до температуры Ас3-100°С и закаливают, после чего подвергают отпуску при температуре 200-400°С и охлаждают водой [2].There is also known a method of manufacturing high-strength steel sheets, including heating slabs to an austenitic temperature, but not more than 1150 ° C, and hot rolling in several passes with a total compression of at least 30% and with a temperature of the end of rolling 900-950 ° C. The hot-rolled sheet is heated to a temperature of Ac 3 -100 ° C and quenched, and then subjected to tempering at a temperature of 200-400 ° C and cooled with water [2].

Недостатки данного способа состоят в том, что готовые листы имеют недостаточную стойкость против УИНВЭ. Кроме того, изменение содержания химических элементов в стали оказывает существенное влияние на стабильность механических свойств.The disadvantages of this method are that the finished sheets have insufficient resistance against WINE. In addition, a change in the content of chemical elements in steel has a significant effect on the stability of mechanical properties.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является способ производства хромоникелевой листовой стали, включающий нагрев плоских заготовок (слябов) до температуры аустенитизации 1200-1300°С, многопроходную реверсивную горячую прокатку на толстолистовом стане 2800 до заданной толщины 20 мм, которую завершают при регламентированной температуре конца прокатки не выше 950°С и обжатии в последнем проходе не менее 15%, нагрев листов в роликовой закалочной печи до температуры не более 940°С и не менее 920°, закалку листов водой и высокий отпуск при температуре 590-640°С [3] - прототип.The closest analogue to the present invention is a method for the production of chromium-nickel sheet steel, comprising heating flat billets (slabs) to an austenitizing temperature of 1200-1300 ° C, multi-pass reversible hot rolling on a plate mill 2800 to a given thickness of 20 mm, which is completed at a regulated temperature of the end of rolling not higher than 950 ° С and compression in the last pass of not less than 15%, heating of sheets in a roller hardening furnace to a temperature of not more than 940 ° C and not less than 920 °, hardening of sheets with water and high tempering to at a temperature of 590-640 ° C [3] - the prototype.

Недостатки известного способа состоят в следующем. Листы после закалки и отпуска имеют низкие механические свойства, не выдерживают испытания УИНВЭ. Изменение содержания химических элементов в стали в пределах одной марки приводит к нестабильности механических свойств. При прокатке листов малых толщин (не более 7,0 мм), из-за ускоренного их охлаждения не достигается требуемая температура конца прокатки, что снижает выход годного. Кроме того, известный способ требует отдельного нагрева листов для их закалки и увеличенных энергозатрат.The disadvantages of this method are as follows. After hardening and tempering, the sheets have low mechanical properties and do not withstand the testing of WINVE. A change in the content of chemical elements in steel within the same grade leads to instability of mechanical properties. When rolling sheets of small thicknesses (not more than 7.0 mm), due to their accelerated cooling, the required temperature of the end of rolling is not achieved, which reduces the yield. In addition, the known method requires separate heating of the sheets for hardening and increased energy consumption.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в повышении уровня и стабильности механических свойств листов, повышении их стойкости к ударно-импульсным нагрузкам высокой энергии и выхода годного. Помимо этого, имеет место снижение энергозатрат.The technical problem solved by the invention is to increase the level and stability of the mechanical properties of the sheets, increase their resistance to shock-pulse loads of high energy and yield. In addition, there is a decrease in energy consumption.

Для решения поставленной технической задачи в известном способе производства хромоникелевой листовой стали, включающем нагрев плоских заготовок до температуры аустенитизации, многопроходную реверсивную горячую прокатку, которую завершают при регламентированной температуре конца прокатки, и последующую закалку листов в воде, согласно предложению закалку листов производят после выдержки их на воздухе, причем продолжительность выдержки и температуру конца прокатки устанавливают в зависимости от содержания химических элементов в стали по соотношениямTo solve the technical problem in the known method for the production of chromium-nickel sheet steel, which includes heating flat billets to an austenitizing temperature, multi-pass reversible hot rolling, which is completed at a regulated temperature at the end of rolling, and the subsequent hardening of the sheets in water, according to the proposal, the sheets are quenched after exposure to air, and the duration of exposure and the temperature of the end of the rolling set depending on the content of chemical elements in st Whether on relations

Ткп≥850°С и τ≤30 с при 2·C+Ni+Cr=0,90-1,80;T kp ≥850 ° C and τ≤30 s at 2 · C + Ni + Cr = 0.90-1.80;

Ткп≥750°С и τ≤55 с при 2·C+Ni+Cr=1,81-3,40;T kp ≥750 ° C and τ≤55 s at 2 · C + Ni + Cr = 1.81-3.40;

Ткп≥700°С и τ≤65 с при 2·C+Ni+Cr=3,41-4,80,T kp ≥700 ° C and τ≤65 s at 2 · C + Ni + Cr = 3.41-4.80,

где Ткп - температура конца прокатки;where T kn - the temperature of the end of rolling;

τ - продолжительность выдержки перед закалкой;τ is the exposure time before quenching;

τ - продолжительность выдержки перед закалкой;τ is the exposure time before quenching;

С, Ni, Cr - содержание в стали углерода, никеля и хрома соответственно, мас.%.C, Ni, Cr — carbon, nickel and chromium content in steel, respectively, wt.%.

Кроме того, при прокатке листов толщиной не более 7,0 мм относительное обжатие в каждом проходе поддерживают в пределах 30-50%.In addition, when rolling sheets with a thickness of not more than 7.0 mm, the relative compression in each pass is maintained within 30-50%.

Сущность изобретения состоит в следующем. The invention consists in the following.

В процессе многопроходной реверсивной прокатки и выдержки на воздухе перед закалкой листов из хромоникелевых сталей с бронезащитными свойствами, (выдерживающими УИНВЭ), необходимо сформировать дислокационную и зеренную микроструктуру деформированного аустенита с получением при последующей закалке высокодисперсной микроструктуры мартенсита реечной морфологии, что повышает механические и бронезащитные свойства листов. Поскольку закалку производят при температуре, близкой к температуре конца прокатки, то эта температура должна превышать значений температуры критической точки Ar3 стали, которая, в свою очередь, снижается с повышением суммарного содержания углерода, хрома и никеля. Помимо этого, после окончания прокатки перед закалкой необходимо выдержать лист на воздухе для старта рекристаллизации и выравнивания формы деформированных аустенитных зерен. Падением температуры при этом можно пренебречь, зато зеренная структура аустенита после выдержки становится более равномерной, вытянутость зерен исчезает. Причем, поскольку скорость рекристаллизации снижается с уменьшением температуры листов, значения τ необходимо увеличивать по мере уменьшения Ткп. Благодаря этому повышается изотропность механических свойств закаленных листов, их стойкости к УИНВЭ, и, как следствие, возрастает выход годного.In the process of multi-pass reverse rolling and exposure to air before hardening of sheets of chromium-nickel steels with armor-resistant properties (withstanding WINE), it is necessary to form a dislocation and grain microstructure of deformed austenite with subsequent fine-hardening martensite microstructure of the rack morphology and increasing its mechanical properties, which increases the mechanical resistance of the martensite and this increases the mechanical properties . Since hardening is carried out at a temperature close to the temperature of the end of rolling, this temperature should exceed the temperature values of the critical point Ar 3 steel, which, in turn, decreases with increasing total content of carbon, chromium and nickel. In addition, after rolling is completed, it is necessary to maintain the sheet in air before hardening to start recrystallization and alignment of the shape of the deformed austenitic grains. In this case, the temperature drop can be neglected, but the austenite grain structure after aging becomes more uniform, the elongation of the grains disappears. Moreover, since the recrystallization rate decreases with decreasing temperature of the sheets, the values of τ must be increased with decreasing T CP . Due to this, the isotropy of the mechanical properties of hardened sheets, their resistance to WINE, is increased, and, as a result, the yield is increased.

Поэтому температуру конца прокатки и прдолжительность выдержки устанавливают по следующим соотношениям:Therefore, the temperature of the end of rolling and the exposure time are set by the following ratios:

Ткп≥850°С и τ≤30 с при 2·C+Ni+Cr=0,90-1,80;T kp ≥850 ° C and τ≤30 s at 2 · C + Ni + Cr = 0.90-1.80;

Ткп≥750°С и τ≤55 с при 2·C+Ni+Cr=1,81-3,40;T kp ≥750 ° C and τ≤55 s at 2 · C + Ni + Cr = 1.81-3.40;

Ткп≥700°С и τ≤65 с при 2·C+Ni+Cr=3,41-4,80,T kp ≥700 ° C and τ≤65 s at 2 · C + Ni + Cr = 3.41-4.80,

где Ткп - температура конца прокатки;where T kn - the temperature of the end of rolling;

τ - продолжительность выдержки перед закалкой;τ is the exposure time before quenching;

С, Ni, Cr - содержание в стали углерода, никеля и хрома соответственно, мас.%.C, Ni, Cr — carbon, nickel and chromium content in steel, respectively, wt.%.

При выполнении указанных соотношений исключается необходимость проведения отдельного нагрева под закалку, повышается уровень механических свойств и стойкости против УИНВЭ за счет сохранения деформационной составляющей упрочнения, уменьшается влияние изменений химического состава стали стабильность свойств листов.When these ratios are fulfilled, the need for separate heating for quenching is eliminated, the level of mechanical properties and resistance to WINPE are increased due to the preservation of the deformation component of hardening, and the effect of changes in the chemical composition of steel decreases the stability of the properties of sheets.

Горячая прокатка на реверсивном стане производится на сравнительно низких скоростях и для того, чтобы организовать деформационное циклирование с постоянным измельчением аустенитной структуры при прокатке листов толщиной не более 7,0 мм, обжатие за проход должно быть в пределах 30-50%. Тепло, в которое преобразуется работа деформации, обеспечивает уменьшение падения температуры тонкого листа, а повышенные разовые обжатия уменьшают необходимое число проходов, сокращают общее время прокатки и теплопотери. Благодаря этому, регламентированная температура конца прокатки будет всегда достижима и более стабильна.Hot rolling on a reversing mill is performed at relatively low speeds and in order to organize deformation cycling with constant grinding of the austenitic structure when rolling sheets with a thickness of not more than 7.0 mm, the compression per pass should be within 30-50%. The heat into which the work of deformation is converted provides a decrease in the temperature drop of a thin sheet, and increased single-time reductions reduce the required number of passes, reduce the total rolling time and heat loss. Due to this, the regulated temperature of the end of the rolling will always be achievable and more stable.

Экспериментально установлено, что если:It has been experimentally established that if:

Ткп<850°С и τ>30 с при 2·C+Ni+Cr=0,90-1,80%;T kp <850 ° C and τ> 30 s at 2 · C + Ni + Cr = 0.90-1.80%;

Ткп<750°С и τ>55 с при 2·C+Ni+Cr=1,81-3,40%;T kp <750 ° C and τ> 55 s at 2 · C + Ni + Cr = 1.81-3.40%;

Ткп<700°С и τ>65 с при 2·C+Ni+Cr=3,41-4,80%,T kp <700 ° C and τ> 65 s at 2 · C + Ni + Cr = 3.41-4.80%,

то температура Ткп окажется ниже температуры критической точки Ar3 для стали с конкретным содержанием 2·C+Ni+Cr. В этом случае последний проход при прокатке и закалка листов в воде будет проведена в двухфазной области. Это приведет к снижению стабильности и уровня механических свойств листов, а также к снижению их стойкости против УИНВЭ и выхода годного. Одновременно с этим, увеличение продолжительности выдержки τ приведет к укрупнению зерен микроструктуры, понижению механических свойств, что недопустимо.then the temperature T kn will be lower than the temperature of the critical point Ar 3 for steel with a specific content of 2 · C + Ni + Cr. In this case, the last pass during rolling and hardening of sheets in water will be carried out in a two-phase region. This will lead to a decrease in the stability and level of mechanical properties of the sheets, as well as to a decrease in their resistance to WINE and yield. At the same time, an increase in the exposure time τ will lead to an enlargement of the microstructure grains and a decrease in mechanical properties, which is unacceptable.

Если при прокатке листов толщиной не более 7,0 мм относительное обжатие в каждом проходе будет менее 30%, то это уменьшит адиабатическое тепловыделение при прокатке и увеличит общее число проходов. В результате Ткп окажется ниже регламентированного значения. Это приведет к снижению механических свойств и выхода годных листов толщиной не более 7,0 мм. Увеличение относительного обжатия в каждом проходе более 50% приведет к потере плоскостности листов, формированию анизотропной микроструктуры. Следствием этого будет снижение стабильности и уровня механических свойств листов, их стойкости против УИНВЭ и выхода годного.If, when rolling sheets with a thickness of not more than 7.0 mm, the relative compression in each pass will be less than 30%, this will reduce the adiabatic heat generation during rolling and increase the total number of passes. As a result, T CP will be below the regulated value. This will lead to a decrease in mechanical properties and yield of sheets with a thickness of not more than 7.0 mm. An increase in the relative compression in each pass of more than 50% will lead to a loss of flatness of the sheets, the formation of an anisotropic microstructure. The consequence of this will be a decrease in the stability and level of mechanical properties of the sheets, their resistance to wind power and yield.

Примеры реализации способаMethod implementation examples

Для производства листов используют плоские заготовки из среднеуглеродистых хромоникелевых сталей, составы которых представлены в табл.1.For the production of sheets using flat billets of medium carbon chromium-nickel steels, the compositions of which are presented in table 1.

Таблица 1.
Химический состав сталей
Table 1.
The chemical composition of steels
Номер
состава
room
composition
Содержание химических элементов, мас.%The content of chemical elements, wt.%
СFROM MnMn SiSi NiNi CrCr 2·C+Ni+Cr2 · C + Ni + Cr PP SS 1.one. 0,130.13 0,300.30 0,270.27 0,200.20 0,100.10 0,700.70 0,0170.017 0,0160.016 2.2. 0,140.14 0,500.50 0,280.28 0,500.50 0,120.12 0,900.90 0,0150.015 0,0140.014 3.3. 0,210.21 0,550.55 0,320.32 0,600.60 0,330.33 1,351.35 0,0140.014 0,0150.015 4.four. 0,280.28 0,530.53 0,290.29 0,740.74 0,500.50 1,801.80 0,0160.016 0,0170.017 5.5. 0,190.19 0,510.51 0,330.33 1,001.00 0,430.43 1,811.81 0,0180.018 0,0130.013 6.6. 0,230.23 0,520.52 0,320.32 1,311.31 0,840.84 2,612.61 0,0130.013 0,0180.018 7.7. 0,420.42 0,500.50 0,290.29 1,501,50 1,061.06 3,403.40 0,0220,022 0,0240.024 8.8. 0,320.32 0,550.55 0,350.35 1,681.68 1,091.09 3,413.41 0,0230,023 0,0260,026 9.9. 0,420.42 0,530.53 0,220.22 1,841.84 1,431.43 4,114.11 0,0180.018 0,0220,022 10.10. 0,550.55 0,540.54 0,310.31 2,002.00 1,701.70 4,804.80 0,0220,022 0,0250,025 11.eleven. 0,250.25 0,580.58 0,270.27 2,922.92 1,481.48 4,904.90 0,1140.114 0,0160.016 Примечание: стали всех составов содержат 0,2% молибденаNote: steels of all compositions contain 0.2% molybdenum

Пример 1. Плоские заготовки толщиной Н0=200 мм из стали составов 2, 3, 4 нагревают до температуры аустенитизации 1250°С и осуществляют их горячую прокатку на толстолистовом реверсивном стане кварто 2000 до конечной толщины H1=24 мм за 9 проходов. Поскольку для составов 2, 3, 4 выполняется соотношение 2·C+Ni+Cr=0,90-1,80%, прокатку листов завершают при температуре Ткп=870°С>850°С. Прокатанные листы после выдержки на воздухе в течение времени τ=20 с, в процессе которой листы транспортируют к закалочной машине, подвергают закалке водой от температуры конца прокатки Ткп=870°С.Example 1. Flat billets with a thickness of H 0 = 200 mm from steel of compositions 2, 3, 4 are heated to an austenitization temperature of 1250 ° C and hot rolled on a quarto 2000 plate mill to a final thickness of H 1 = 24 mm in 9 passes. Since the ratio 2 · C + Ni + Cr = 0.90-1.80% is satisfied for compositions 2, 3, 4, rolling of the sheets is completed at a temperature T kn = 870 ° C> 850 ° C. The rolled sheets after exposure to air for a time τ = 20 s, during which the sheets are transported to the quenching machine, are quenched with water from the temperature of the end of rolling T cn = 870 ° C.

Поскольку для указанного диапазона содержаний 2·C+Ni+Cr температура критической точки Ar3 ниже температуры конца прокатки - закалки, закаленные из однофазной области листы приобретают высокие и стабильные механические свойства, высокую стойкость против УИНВЭ и максимальный выход годного. Исключение необходимости подогрева листов перед закалкой обеспечивает снижение энергозатрат.Since for the indicated range of contents 2 · C + Ni + Cr, the temperature of the critical point Ar 3 is lower than the temperature of the end of rolling — hardening, the sheets hardened from the single-phase region acquire high and stable mechanical properties, high resistance against WINE and maximum yield. Eliminating the need for heating the sheets before hardening provides a reduction in energy consumption.

Пример 2. Плоские заготовки толщиной Н0=180 мм из сталей составов 5, 6, 7 нагревают до температуры аустенитизации 1250°С и осуществляют их горячую прокатку на толстолистовом реверсивном стане кварто 2000 до конечной толщины H1=14 мм за 7 проходов.Example 2. Flat billets with a thickness of H 0 = 180 mm from steels of compositions 5, 6, 7 are heated to an austenitization temperature of 1250 ° C and hot rolled on a quarto 2000 plate mill to a final thickness of H 1 = 14 mm in 7 passes.

Поскольку для составов 5, 6, 7 выполняется соотношение 2·C+Ni+Cr=1,81-3,40%, прокатку листов завершают при температуре Ткп=770°С>750°С. Прокатанные листы после выдержки на воздухе в течение 45 с подвергают закалке водой от температуры конца прокатки Ткп=770°С. Повышение содержания 2·C+Ni+Cr до 1,81-3,40% снижает температуру критической точки Ar3, поэтому, несмотря на то, что температура закалки снизилась до 770°С, закалка производится из однофазной области γ-железа. Поэтому закаленные листы также приобретают высокие и стабильные механические свойства, высокую стойкость против УИНВЭ и максимальный выход годного. Исключение необходимости подогрева листов перед закалкой обеспечивает снижение энергозатрат.Since the ratio 2 · C + Ni + Cr = 1.81-3.40% is satisfied for compositions 5, 6, 7, rolling of the sheets is completed at a temperature T kn = 770 ° C> 750 ° C. After holding the sheets after exposure to air for 45 s, they are quenched with water from the temperature of the end of rolling T kn = 770 ° C. Increasing the content of 2 · C + Ni + Cr to 1.81-3.40% reduces the temperature of the critical point of Ar 3 , therefore, despite the fact that the temperature of quenching has decreased to 770 ° C, quenching is performed from the single-phase region of γ-iron. Therefore, the hardened sheets also acquire high and stable mechanical properties, high resistance against WINE and maximum yield. Eliminating the need for heating the sheets before hardening provides a reduction in energy consumption.

Пример 3. Для прокатки листов толщиной H1=6,5 мм (т.е. менее 7,0 мм) используют плоские заготовки толщиной 140 мм.Example 3. For rolling sheets with a thickness of H 1 = 6.5 mm (ie, less than 7.0 mm) using flat billets with a thickness of 140 mm

Прокатку осуществляют с относительными обжатиями в каждом проходе ε=40% по схеме:Rolling is carried out with relative reductions in each pass ε = 40% according to the scheme:

140 мм → 84 мм → 50,4 мм → 30,24 мм → 18,14 мм → 10,88 мм → 6,5 мм.140 mm → 84 mm → 50.4 mm → 30.24 mm → 18.14 mm → 10.88 mm → 6.5 mm.

Поскольку при прокатке листов толщиной H1=6,5 мм на толстолистовом реверсивном стане падение температуры листов происходит интенсивно за счет теплоотдачи валкам и охлаждающей валки воде, то температура конца прокатки самопроизвольно снижается до Ткп=720°С. Для этого случая необходимо использовать заготовки из стали с содержанием 2·C+Ni+Cr=3,41-4,80%, что соответствует составам 8, 9, 10 таблицы 1, т.к. при указанном содержании химических элементов допускаемая температура Ткп≥700°С.Since when rolling sheets with a thickness of H 1 = 6.5 mm on a plate reversing mill, the temperature drop of the sheets occurs intensively due to the heat transfer to the rolls and the cooling roll water, the temperature of the end of rolling spontaneously decreases to T kn = 720 ° C. For this case, it is necessary to use steel billets with a content of 2 · C + Ni + Cr = 3.41-4.80%, which corresponds to compositions 8, 9, 10 of table 1, because at the indicated content of chemical elements, the permissible temperature T kp ≥700 ° C.

Прокатанные с Ткп=720°C листы толщиной H1=6,5 мм выдерживают на воздухе в течение времени τ=70 с, после чего закаливают водой.Laminated with Т кп = 720 ° C, sheets of thickness H 1 = 6.5 mm are held in air for a time τ = 70 s, after which they are quenched with water.

Повышение содержания 2·C+Ni+Cr до 3,41-4,80% снижает температуру критической точки Ar3, поэтому, несмотря на то, что температура закалки снизилась за время выдержки τ до 710°С, закалка производится из однофазной области γ-железа. Поэтому закаленные листы также приобретают высокие и стабильные механические свойства, высокую стойкость против УИНВЭ и максимальный выход годного. Исключение необходимости подогрева листов перед закалкой обеспечивает снижение энергозатрат.Increasing the content of 2 · C + Ni + Cr to 3.41-4.80% reduces the temperature of the critical point Ar 3 , therefore, despite the fact that the hardening temperature decreased during the exposure time τ to 710 ° C, hardening is performed from the single-phase region -gland. Therefore, the hardened sheets also acquire high and stable mechanical properties, high resistance against WINE and maximum yield. Eliminating the need for heating the sheets before hardening provides a reduction in energy consumption.

Варианты реализации предложенного способа и показатели их эффективности приведены в табл.2.Implementation options for the proposed method and indicators of their effectiveness are given in table.2.

Из табл.2 следует, что при реализации предложенного способа (варианты №2, 3, 5, 6, 8, 9, 10) достигается повышение уровня и стабильности механических свойств листов, повышение их стойкости к ударно-импульсным нагрузкам высокой энергии и выхода годного.From table 2 it follows that when implementing the proposed method (options No. 2, 3, 5, 6, 8, 9, 10) is achieved by increasing the level and stability of the mechanical properties of the sheets, increasing their resistance to shock-pulse loads of high energy and yield .

В случае запредельных значений заявленных параметров (варианты №1, 4, 7, 11), а также способа-прототипа (вариант 12) снижается уровень и стабильность механических свойств листов различных толщин, листы не выдерживают испытания при ударно-импульсных нагрузках высокой энергии, поэтому имеют нулевой выход годного.In the case of transcendental values of the declared parameters (options No. 1, 4, 7, 11), as well as the prototype method (option 12), the level and stability of the mechanical properties of sheets of various thicknesses decrease, the sheets do not withstand tests with high-energy impact pulses, therefore have zero yield.

Технико-экономические преимущества предложенного способа состоят в том, что изменение температуры конца прокатки и, следовательно, температуры закалки, в зависимости от содержания в стали углерода, никеля и хрома, обеспечивает гарантированную закалку стали из однофазного состояния деформированного аустенита и формирования в результате закалки реечного мартенсита, имеющего наиболее высокую стойкость против УИНВЭ. Кроме того, при производстве листов толщиной не более 7,0 мм, которые интенсивно теряют температуру, обжатие в каждом проходе 30-50% позволяет минимизировать теплопотери, а выдержка их на воздухе перед закалкой в течение не более 65 с приводит к формированию равноосных зерен микроструктуры, что повышает изотропию механических свойств. Увеличение суммарного содержания 2·C+Ni+Cr до 2,41-4,80% позволяет максимально понизить критическую температуру Ar3 стали и производить ее закалку при более низких температурах из однофазной аустентной области.The technical and economic advantages of the proposed method are that a change in the temperature of the end of rolling and, consequently, the temperature of hardening, depending on the content of carbon, nickel and chromium in the steel, ensures guaranteed hardening of steel from a single-phase state of deformed austenite and the formation of rack martensite as a result of hardening having the highest resistance against WINVE. In addition, in the production of sheets with a thickness of not more than 7.0 mm, which intensively lose temperature, compression in each pass of 30-50% minimizes heat loss, and their exposure to air before quenching for no more than 65 s leads to the formation of equiaxed microstructure grains , which increases the isotropy of mechanical properties. The increase in the total content of 2 · C + Ni + Cr to 2.41-4.80% allows to lower the critical temperature Ar 3 of steel as much as possible and harden it at lower temperatures from the single-phase austenic region.

Таблица 2.
Режимы производства листов из среднеуглеродистых хромоникелевых сталей и их эффективность
Table 2.
Modes of production of sheets of medium carbon chromium-nickel steels and their effectiveness
No. Технологические параметрыTechnological parameters Свойства и выход годногоProperties and yield вариантаoptions № составаComposition number 2·C+Ni+Cr, %2 · C + Ni + Cr,% H1, ммH 1 mm ε за проход, %ε per pass,% Ткп, °СT CP , ° C τ, сτ, s σв, МПаσ in , MPa δ5, %δ 5 ,% KCU, Дж/см2 KCU, J / cm 2 Испыт. УИНВЭTest WINWE Выход годного, %Yield,% 1.one. 1one 0,700.70 24,024.0 не регл.not regl. 845845 4040 11001100 1010 8585 не выдерж.I can’t stand it. -- 2.2. 2, 3, 42, 3, 4 0,90-1,800.90-1.80 24,024.0 не регл.not regl. 850850 30thirty 13451345 1919 9797 выдержив.having stood. 99,899.8 3.3. 2, 3, 42, 3, 4 0,90-1,800.90-1.80 24,024.0 не регл.not regl. 870870 20twenty 13501350 18eighteen 9696 выдержив.having stood. 99,899.8 4.four. 5, 6, 75, 6, 7 1,81-3,401.81-3.40 14,014.0 не регл.not regl. 750750 5555 990990 99 7878 не выдерж.I can’t stand it. -- 5.5. 5, 6, 75, 6, 7 1,81-3,401.81-3.40 14,014.0 не регл.not regl. 770770 4545 13501350 1717 9696 выдержив.having stood. 99,799.7 6.6. 5, 6, 75, 6, 7 1,81-3,401.81-3.40 14,014.0 не реглnot regl 780780 4040 13501350 18eighteen 9696 выдержив.having stood. 99,999.9 7.7. 8, 9, 108, 9, 10 3,41-4,803.41-4.80 7,07.0 2828 690690 6565 980980 77 6262 не выдерж.I can’t stand it. -- 8.8. 8, 9, 108, 9, 10 3,41-4,803.41-4.80 6,56.5 30thirty 700700 7070 13501350 18eighteen 9696 выдержив.having stood. 99,799.7 9.9. 8, 9, 108, 9, 10 3,41-4,803.41-4.80 5,05,0 4040 710710 8080 13451345 1717 9595 выдержив.having stood. 99,599.5 10.10. 8, 9, 108, 9, 10 3,41-4,803.41-4.80 4,54,5 50fifty 730730 8282 13501350 18eighteen 9696 выдержив.having stood. 99,399.3 11.eleven. 11eleven 2,61-3,552.61-3.55 5,25.2 5252 700700 6464 990990 1313 7777 не выдерж.I can’t stand it. -- 12.12. прототипprototype 2,12.1 20,020,0 20twenty 940940 -- 950950 15fifteen 7575 не выдерж.I can’t stand it. -- Примечание: свойства листов при всех вариантах производства даны после низкотемпературного отпуска при 200°СNote: sheet properties for all production options are given after low-temperature tempering at 200 ° C

В качестве базового объекта при расчете эффективности предложенного способа принята технология производства листов из среднеуглеродистых хромоникелевых сталей на металлургическом предприятии «Красный Октябрь». Внедрение предложенного способа обеспечит повышение рентабельности производства листов специального и универсальных назначений на 20-25%.As a basic object in calculating the effectiveness of the proposed method, the technology for the production of sheets of medium-carbon chromium-nickel steels at the metallurgical enterprise "Red October" was adopted. The implementation of the proposed method will increase the profitability of the production of sheets of special and universal purposes by 20-25%.

Литературные источники, использованные при составлении описания изобретения:Literary sources used in the preparation of the description of the invention:

1. Заявка №61-163210, Япония, МПК С21D 8/00, 1986 г.1. Application No. 61-163210, Japan, IPC C21D 8/00, 1986

2. Заявка №61-223125, Япония, МПК С21D 8/02, С22С 38/54, 1986 г.2. Application No. 61-223125, Japan, IPC C21D 8/02, C22C 38/54, 1986

3. Патент Российской Федерации №2191833, МПК С21D 8/02, 2002 г. - прототип.3. Patent of the Russian Federation No. 2191833, IPC C21D 8/02, 2002 - prototype.

Claims (2)

1. Способ производства хромоникелевой листовой стали, включающий нагрев плоских заготовок до температуры аустенитизации, многопроходную реверсивную горячую прокатку с регламентированной температурой конца прокатки и закалку листов в воде, отличающийся тем, что после горячей прокатки производят выдержку листов на воздухе, а затем осуществляют закалку, причем продолжительность выдержки листов на воздухе и температуру конца прокатки устанавливают в зависимости от содержания химических элементов в стали по соотношениям1. A method of producing chromium-nickel sheet steel, including heating flat billets to an austenitizing temperature, multi-pass reversible hot rolling with a regulated rolling end temperature and hardening of the sheets in water, characterized in that after hot rolling, the sheets are exposed to air and then hardened, and the exposure time of the sheets in air and the temperature of the end of the rolling set depending on the content of chemical elements in steel according to the ratios Ткп≥850°С и τ≤30 с при 2·C+Ni+Cr=0,90-1,80;T kp ≥850 ° C and τ≤30 s at 2 · C + Ni + Cr = 0.90-1.80; Ткп≥750°С и τ≤55 с при 2·C+Ni+Cr=1,81-3,40;T kp ≥750 ° C and τ≤55 s at 2 · C + Ni + Cr = 1.81-3.40; Ткп≥700°С и τ≤65 с при 2·C+Ni+Cr=3,41-4,80,T kp ≥700 ° C and τ≤65 s at 2 · C + Ni + Cr = 3.41-4.80, где Ткп - температура конца прокатки;where T kn - the temperature of the end of rolling; τ - продолжительность выдержки перед закалкой;τ is the exposure time before quenching; С, Ni, Cr - содержание в стали углерода, никеля и хрома соответственно, мас.%.C, Ni, Cr — carbon, nickel and chromium content in steel, respectively, wt.%. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при прокатке листов толщиной не более 7,0 мм относительное обжатие в каждом проходе поддерживают в пределах 30-50%.2. The method according to claim 1, characterized in that when rolling sheets with a thickness of not more than 7.0 mm, the relative compression in each pass is maintained within 30-50%.
RU2006106889/02A 2006-03-09 2006-03-09 Method for producing of chromium-nickel sheet steel RU2303638C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006106889/02A RU2303638C1 (en) 2006-03-09 2006-03-09 Method for producing of chromium-nickel sheet steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006106889/02A RU2303638C1 (en) 2006-03-09 2006-03-09 Method for producing of chromium-nickel sheet steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2303638C1 true RU2303638C1 (en) 2007-07-27

Family

ID=38431702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006106889/02A RU2303638C1 (en) 2006-03-09 2006-03-09 Method for producing of chromium-nickel sheet steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2303638C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114410895A (en) * 2021-12-29 2022-04-29 舞阳钢铁有限责任公司 Method for reducing quenching deformation of alloy steel

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114410895A (en) * 2021-12-29 2022-04-29 舞阳钢铁有限责任公司 Method for reducing quenching deformation of alloy steel
CN114410895B (en) * 2021-12-29 2024-01-23 舞阳钢铁有限责任公司 Method for reducing quenching deformation of alloy steel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019080659A1 (en) Method for producing ultra high strength martensitic cold-rolled steel sheet by means of ultra fast heating process
RU2463359C1 (en) Method to produce thick-sheet low-alloyed strip
US11401569B2 (en) High-strength cold-rolled steel sheet and method for manufacturing same
RU2474623C1 (en) Method of producing high-strength martensitic sheet steel and thermal strain complex to this end
CN106811681B (en) A kind of preparation method of no B hot formings steel
CN102199734A (en) High-strength 301L stainless steel used for bus, and manufacture method thereof
JP2008138237A (en) Cold-rolled steel sheet superior in flatness and edge face properties after having been stamped, and manufacturing method therefor
RU2350662C1 (en) Method for production of sheets
RU2303638C1 (en) Method for producing of chromium-nickel sheet steel
CN117339999A (en) Hot rolling-on-line solid solution-on-line pickling integrated process and production line of medium plate stainless steel
RU2598744C1 (en) Method of thermomechanical treatment of metastable austenitic steel
CN111790753A (en) Wide and thin X60 steel grade pipeline steel of single-stand steckel mill and rolling method
CN114085971B (en) Process method for producing high-strength-ductility ferrite-martensite dual-phase steel by utilizing cross warm rolling continuous annealing
CN109517947A (en) A kind of preparation method containing manganese TRIP steel in aluminium
CN112458360B (en) Production method of hot continuous rolling plate with low residual stress for bridge U rib
CN106435376B (en) A kind of high intensity, the cold-rolled steel sheet of high yield elongation percentage and its manufacture method
JPH10204540A (en) Production of cold rolled high-carbon steel strip
JP3266902B2 (en) Manufacturing method of high carbon cold rolled steel strip
CN111636031A (en) Ultra-low carbon bake-hardening steel and production method thereof
JP2005344196A (en) High-carbon cold-rolled steel sheet superior in formability for extension flange
CN110860558A (en) Rolling method of ultra-wide and ultra-thick steel containment nuclear power steel
CN114985453B (en) Thick spring steel 51CrV4 cold-rolled wide steel strip and manufacturing method thereof
CN109536686A (en) The preparation method of manganese TRIP steel in a kind of Nb-microalloying
RU2281818C1 (en) Process for making strip of chrome-manganese-vanadium steel
CN114657332B (en) Quenched and tempered steel plate material and method for producing same

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160310