RU2335358C2 - Способ получения стали для легких конструкций с высоким содержанием марганца - Google Patents
Способ получения стали для легких конструкций с высоким содержанием марганца Download PDFInfo
- Publication number
- RU2335358C2 RU2335358C2 RU2006136036/02A RU2006136036A RU2335358C2 RU 2335358 C2 RU2335358 C2 RU 2335358C2 RU 2006136036/02 A RU2006136036/02 A RU 2006136036/02A RU 2006136036 A RU2006136036 A RU 2006136036A RU 2335358 C2 RU2335358 C2 RU 2335358C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- slabs
- casting
- casting powder
- slab
- Prior art date
Links
- 239000011572 manganese Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 15
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 4
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 12
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 title 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 34
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 34
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 32
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 20
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 7
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 6
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 2
- LHLMOSXCXGLMMN-CLTUNHJMSA-M [(1s,5r)-8-methyl-8-propan-2-yl-8-azoniabicyclo[3.2.1]octan-3-yl] 3-hydroxy-2-phenylpropanoate;bromide Chemical compound [Br-].C([C@H]1CC[C@@H](C2)[N+]1(C)C(C)C)C2OC(=O)C(CO)C1=CC=CC=C1 LHLMOSXCXGLMMN-CLTUNHJMSA-M 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract 3
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000914 Mn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/46—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
- B21B1/466—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting in a non-continuous process, i.e. the cast being cut before rolling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
- B21B3/02—Rolling special iron alloys, e.g. stainless steel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/10—Supplying or treating molten metal
- B22D11/11—Treating the molten metal
- B22D11/111—Treating the molten metal by using protecting powders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
- B22D11/1213—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for heating or insulating strands
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/14—Plants for continuous casting
- B22D11/142—Plants for continuous casting for curved casting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/005—Heat treatment of ferrous alloys containing Mn
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/021—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips involving a particular fabrication or treatment of ingot or slab
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/021—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips involving a particular fabrication or treatment of ingot or slab
- C21D8/0215—Rapid solidification; Thin strip casting
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Изобретение относится к производству стали с высоким содержанием марганца. Для получения непрерывной разливкой высокомарганцовистых сталей, согласно изобретению сталь для легких конструкций, имеющую химический состав с 15-27% марганца, 1-6% алюминия, 1-6% кремния, 0,8% или менее углерода, и остаток железа и неизбежные примеси, разливают в заготовку толщиной d≤120 мм на машине непрерывной разливки стали с применением литейного порошка, затем делят на слябы, при этом в литейный порошок введены подходящее минералы, которые обеспечивают снижение скорости восстановления оксида SiO2 алюминием, содержащимся в стали, и/или снижение достигаемой концентрации Al2О3 путем снижения вязкости шлака в кристаллизаторе, непосредственно после окончания кристаллизации и разделения непрерывной заготовки на слябы осуществляют выравнивание температуры сляба в промежуточной печи, расположенной в технологической линии, сляб без промежуточного охлаждения подвергают горячей прокатке. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к способу и устройству для получения горячекатаной полосы из хорошо деформируемой при холодной прокатке, высокопрочной аустенитной стали для легких конструкций с повышенным содержанием марганца (Mn), алюминия (Al) и кремния (Si), а также обладающей TWIP-эффектом (пластичность, вызванная двойникованием кристаллической решетки), при этом сталь первоначально разливают на установке непрерывной разливки в бесконечную заготовку, которую делят на слябы и затем прокатывают до конечной толщины.
Аустенитные стали для легкий конструкций, обладающие TWIP-эффектом и применяемые для изготовления, например, корпусных элементов, корпусных элементов с элементами жесткости, в том числе криогенных емкостей и трубопроводов, согласно документу EP 0889144 B1 имеют следующий химический состав: 10-30% Mn, 1-6% Si, 1-8% Al (при этом сумма Al+Si меньше или равна 12%), и остаток Fe.
В документе DE 19900199 A1 описана высокопрочная сталь для легких конструкций, содержащая: 7-30% Mn, 1-10% Al, 0,7-4% Si, ≤10%Cr, ≤10% Ni, ≤3% Cu и ≤0,5% С, а также в качестве необязательных легирующих элементов N, V, Nb, Ti, P, при этом сталь обладает высокими механическими свойствами и высокой коррозионной стойкостью, а также стойкостью к точечной коррозии под напряжением. Такая сталь разливается методом непрерывной разливки и затем подвергается горячей прокатке или непосредственно разливается в тонкую полосу конечных размеров.
Производство стали с высоким содержанием марганца благодаря целому ряду причин рассматривается в сегодняшнем уровне техники как сложное или невозможное. Названными причинами являются: сниженная прочность корочки при затвердевании заготовки, вызываемая сильной микросегрегацией марганца (опасность прорыва металла при Mn>15%), высокая прочность при низких температурах (перегрузка установок, проблема возникновения трещин), взаимодействие алюминия, содержащегося в стали, с литейным порошком (ограничение функции последнего), макросегрегация, усвоение водорода и/или кислорода при распылительном водяном охлаждении, увеличенное количество неметаллических включений, обогащение легирующими элементами кромки полосы, а также окисление по границам зерен при повторном нагреве слябов в методических печах.
В публикации Spitzer и др. «Innovative Stahlprodukte - Herausforderung für die Prozessentwicklung», Konfernz-Einzelbericht: Barbara 2001, стр.71-84, указано, что стали с повышенным содержанием марганца являются более сложными для разливки. С одной стороны, такие стали при высоких температурах после начала кристаллизации имеют низкую прочность, так как марганец при высоком содержании обогащает остаточный, незатвердевший расплав и снижает температуру плавления в междендритных областях. За счет этого возрастает склонность к прорыву металла, что согласно сегодняшнему уровню техники делает невозможной непрерывную разливку стали с содержанием марганца 15% и выше. С другой стороны, при низких температурах стали обладают очень высокой прочностью, так что при изгибе заготовки возникает перегрузка оборудования и повышается опасность возникновения трещин. Далее при содержании алюминия несколько процентов, как имеется в указанных сталях, возникает снижение плотности стали, взаимодействие с литейным порошком, что ухудшает его функционирование.
В другой публикации Gigacher и др. «Eigenschaften hochmanganhaltigen Stähle unter stranggiessähnlichen Bedingungen» ВНМ 149 (2004) Heft 3, стр.112-117 резюмируется, что при разливке подобных легированных сталей для получения TWIP-эффекта не является предпочтительным использование литейного порошка.
Существующая проблема при разливке сталей с высоким содержанием алюминия (более 1%) объясняется взаимодействием алюминия, содержащегося в стали, с оксидными компонентами литейного порошка. Вследствие восстановления оксида кремния, содержащегося в шлаке при разливке, алюминием, содержащимся в стали, образуется Al2O3, который ассимилируется шлаком, за счет чего повышается основность шлака (отношение СаО/SiO2). Следствием является то, что вязкость и характеристики плавления шлака в кристаллизаторе существенно меняются. Исходя из названных проблем, ранее применялись различные способы производства сталей с TWIP-эффектом.
В документе WO 02/101109 A1 описан способ, согласно которому, за счет повышения концентрации углерода (С≤1%) и за счет присадки дополнительных легирующих элементов, таких как бор, и никель, медь, азот, ниобий, титан, ванадий, фосфор, достигается существенное снижение предела текучести и улучшение деформируемости при горячей и холодной прокатке. Для получения такой стали заготовка (сляб, тонкий сляб или полоса) нагревается и с учетом определенных температурных границ подвергается горячей прокатке и смотке.
В документе EP 1341937 B1 описан способ, при котором сталь, содержащая от 12 до 30% марганца, разливается на двухвалковой литейной машине в тонкую полосу толщиной от 1 до 6 мм, вертикально выходящая из литейного зазора полоса охлаждается посредством подачи охлаждающего средства на поверхность полосы и за один проход прокатывается до конечной толщины. Общее время, проходящее между выходом полосы из литейного зазора и входа в прокатную клеть, составляет примерно 8 секунд.
Из документа EP 1067203 B1 известен способ получения полосы их сплава Fe-C-Mn, при котором сначала посредством двухвалковой литейной машины производят тонкую стальную полосу с толщиной от 1,5 до 10 мм и со следующим составом: Mn 6-30%, C 0,001-1,6, Si≤2,5%, Al≤6%, Cr≤10%, а также неизбежные примеси, полосу обжимают с коэффициентом обжатия 10-60% и затем на одном или нескольких последующих этапах подвергают горячей прокатке.
Исходя из указанного уровня техники, задачей настоящего изобретения является создание способа и устройства, которые наиболее легко реализуются и обеспечивают получение непрерывной разливкой высокомарганцовистых сталей с заданным химическим составом.
Поставленная задача в части способа решается отличительными признаками пункта 1 формулы, согласно которым при последовательных этапах способа сталь для легких конструкций, имеющую заданный химический состав с 15-27% марганца, 1-6% алюминия, 1-6% кремния, 0,8% или менее углерода, и остаток железо и неизбежные примеси:
разливают в заготовку на машине непрерывной разливки тонких слябов (d≤120 мм) с применением подходящего литейного порошка, который быстро достигает равновесия и затем не меняет своих характеристик плавления, и затем делят на слябы;
непосредственно после окончания кристаллизации и разделения заготовки на слябы осуществляют выравнивание температуры сляба в промежуточной печи, расположенной в технологической линии;
сляб без промежуточного охлаждения подвергают горячей прокатке.
При изготовлении тонкого сляба, например, на CSP литейной машине (CSP - производство тонких слябов) непрерывная заготовка транспортируется вертикально, по окончании кристаллизации изгибается в горизонтальное направление и делится на слябы. Таким образом, отсутствует проблема с возникновением внутренних трещин. Изготовление высокопрочной аустенитной стали достигается, в отличие от уровня техники, без перегрузки оборудования.
Микросегрегация, которая имеется в заготовке по окончании кристаллизации, в значительной мере исчезает благодаря диффузии или при прохождении заготовки через промежуточную печь, например через печь с роликовым подом, или при последующей прокатке. Макросегрегация в середине сляба в достаточной степени устраняется, как и в случае аустенитной нержавеющей стали при сильном обжатии в прокатном стане.
Преимущественно, при применении печи с роликовым подом в CSP установке, согласно изобретению, за счет сокращения времени прохождения устраняется существенная сегрегация легирующих элементов и окисление по границам зерен, что встречается при больших временах нагрева в методических печах традиционной линии для горячей прокатки полосы и ведет к заметным трудностям.
Чтобы использовать способ разливки сталей с TWIP-эффектом для легких конструкций, содержащих значительные количества марганца и алюминия, с использованием машины для непрерывной разливки тонких слябов, требуется применение подходящего литейного порошка. Такой подходящий литейный порошок обладает, согласно изобретению, свойством очень быстро достигать равновесия и затем не менять свои характеристики плавления.
Для того чтобы, например, уменьшить равновесие реакции восстановления SiO2 алюминием, растворенным в стали, литейный порошок, согласно изобретению, содержит повышенное количество Al2O3 более 10%. Для того, чтобы в состоянии равновесия иметь большие количества SiO2, альтернативно или дополнительно следует повысить долю SiO2 в литейном порошке, при этом такое повышение следует осуществлять до значений основности (соотношение CaO/SiO2) 0,5-0,7.
Так как оксид MnO2 восстанавливается алюминием, содержащимся в стали, легче, чем оксид SiO2, то оксид SiO2 защищен от восстановления, таким образом, согласно изобретению, другим мероприятием может являться добавка MnO2 к литейному порошку.
Согласно изобретению в литейном порошке часть оксида SiO2 может быть заменена оксидом TiO2, который, как и оксид SiO2, является газообразующим, но не восстанавливается алюминием, содержащимся в стали.
Заключительная возможность состоит в снижении вязкости литейного порошка в кристаллизаторе. К этому расход литейного порошка может повышаться, за счет чего повышается количество связываемого Al2O3, так что достигается равновесное состояние при меньшем содержании оксида алюминия. Снижение вязкости достигается присадками к литейному порошку B2O3 (бората), Na2O и/или Li2O.
Далее на схематическом чертеже представлен способ и установка для получения горячекатаной полосы согласно изобретению.
В принципе речь идет о применении известной CSP установки, в которой, согласно изобретению, расстояния между отдельными компонентами установки изменяют таким образом, что способ согласно изобретению осуществляют так, что непосредственно после окончания кристаллизации в промежуточной печи осуществляют усреднение температуры, и затем сляб без промежуточного охлаждения подвергают горячей прокатке.
Показанная на чертеже установка состоит из машины 1 для литья тонких слябов и расположенной за ней промежуточной печи 4, в которую подают полученные из бесконечной заготовки 2 после кристаллизации слябы 3. За промежуточной печью 4 расположен прокатный стан 5, в котором сляб 3 после усреднения по температуре в промежуточной печи 4 повергается горячей прокатке в готовую полосу 6, без промежуточного охлаждения.
Claims (6)
1. Способ получения горячекатаной полосы (6) из хорошо деформируемой в холодном состоянии, высокопрочной аустенитной стали для легких конструкций с высоким содержанием марганца (Mn), алюминия (Al) и кремния (Si), а также обладающей пластичностью, вызванной двойникованием кристаллов- TWIP-эффектом, включающий разливку стали на машине (1) непрерывной разливки в непрерывную заготовку (2), разделение ее в слябы (3) и прокатку до конечной толщины, отличающийся тем, что сталь имеет химический состав, мас.%:
и ее разливают в заготовку толщиной d≤120 мм с применением литейного порошка, затем делят на слябы (3), при этом в литейный порошок вводят минералы-оксиды, которые обеспечивают снижение скорости восстановления оксида SiO2 алюминием, содержащимся в стали и/или снижение концентрации Al2O3 путем снижения вязкости шлака в кристаллизаторе, непосредственно после окончания кристаллизации и разделения непрерывной заготовки (2) на слябы (3) осуществляют выравнивание температуры сляба (3) в промежуточной печи (4), расположенной в технологической линии, а затем сляб (3) без промежуточного охлаждения подвергают горячей прокатке.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что литейный порошок имеет содержание оксида Al2O3 более 10%.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что литейный порошок имеет повышенное содержание SiO2 и основность в виде CaO/SiO2, равную 0,5-0,7.
4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что литейный порошок содержит MnO2 и/или TiO2.
5. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что для снижения вязкости литейный порошок содержит В2O3 (борат), Na2O и/или Li2O.
6. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что промежуточной печью (4) является печь с роликовым подом.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102005010243A DE102005010243A1 (de) | 2005-03-05 | 2005-03-05 | Verfahren und Anlage zur Herstellung eines Leichtbaustahls mit einem hohen Mangan-Gehalt |
| DE102005010243.3 | 2005-03-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006136036A RU2006136036A (ru) | 2008-05-10 |
| RU2335358C2 true RU2335358C2 (ru) | 2008-10-10 |
Family
ID=36218445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006136036/02A RU2335358C2 (ru) | 2005-03-05 | 2006-03-03 | Способ получения стали для легких конструкций с высоким содержанием марганца |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20080164003A1 (ru) |
| EP (1) | EP1725347B1 (ru) |
| JP (1) | JP4688890B2 (ru) |
| KR (1) | KR101153735B1 (ru) |
| CN (1) | CN101160183B (ru) |
| CA (1) | CA2560681A1 (ru) |
| DE (1) | DE102005010243A1 (ru) |
| RU (1) | RU2335358C2 (ru) |
| TW (1) | TW200700566A (ru) |
| UA (1) | UA80237C2 (ru) |
| WO (1) | WO2006094718A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA200607920B (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2544970C2 (ru) * | 2010-03-16 | 2015-03-20 | Зальцгиттер Флахшталь Гмбх | Способ изготовления изделий из легкой аустенитной конструкционной стали и изделие из легкой аустенитной конструкционной стали (варианты) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008005806A1 (de) * | 2008-01-17 | 2009-09-10 | Technische Universität Bergakademie Freiberg | Bauteile aus hochmanganhaltigem, festem und zähem Stahlformguss, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung |
| ES2705203T3 (es) * | 2008-01-30 | 2019-03-22 | Tata Steel Ijmuiden Bv | Método para producir un acero TWIP laminado en caliente y un producto de acero TWIP producido de ese modo |
| CN101543837B (zh) * | 2008-03-24 | 2012-02-29 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种Fe-Mn-C系高锰钢薄带连铸连轧制造方法 |
| DE102009030324A1 (de) * | 2009-06-24 | 2011-01-05 | Voestalpine Stahl Gmbh | Manganstahl und Verfahren zur Herstellung desselben |
| CN104328360B (zh) * | 2014-11-20 | 2017-02-22 | 北京科技大学 | 双相孪生诱导塑性超高强度汽车钢板及其制备工艺 |
| CN104711494B (zh) * | 2015-04-14 | 2017-11-28 | 钢铁研究总院 | 低密度高塑性NiAl增强超高强度钢及制备方法 |
| CN106480366A (zh) * | 2015-08-31 | 2017-03-08 | 鞍钢股份有限公司 | 一种高等轴晶率高锰钢钢锭及其冶炼方法 |
| CN106624603A (zh) * | 2015-10-28 | 2017-05-10 | 丹阳市龙鑫合金有限公司 | Acp1000抗振条组件及其生产方法 |
| CN106624601A (zh) * | 2015-10-28 | 2017-05-10 | 丹阳市龙鑫合金有限公司 | 一种核电站用抗振条组件及其生产方法 |
| CN106653128B (zh) * | 2015-10-28 | 2018-03-23 | 丹阳市龙鑫合金有限公司 | Acp1000核电站用抗振条组件及其生产方法 |
| CN106653127B (zh) * | 2015-10-28 | 2018-03-23 | 丹阳市龙鑫合金有限公司 | 一种acp1000核电站用抗振条组件及其生产方法 |
| CN106624602A (zh) * | 2015-10-28 | 2017-05-10 | 丹阳市龙鑫合金有限公司 | 水堆核电站acp1000用抗振条组件及其生产方法 |
| CN106271449A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-04 | 云南德胜钢铁有限公司 | 一种采用钢坯生产细晶粒盘螺钢筋的工艺 |
| CN110238203A (zh) * | 2019-06-13 | 2019-09-17 | 首钢集团有限公司 | 一种消除热轧工具钢边部翘皮的方法 |
| CN110819908B (zh) * | 2019-11-18 | 2021-03-23 | 燕山大学 | 一种高强低密度奥氏体钢及其制备方法 |
| CN112391571A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-02-23 | 攀钢集团西昌钢钒有限公司 | 一种高强高铝高锰钢洁净度的控制方法 |
| CN112760568B (zh) * | 2020-12-25 | 2022-02-25 | 钢铁研究总院 | 一种高强度高塑性低密度钢及其制备方法 |
| CN115058661A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-09-16 | 湖南华菱涟源钢铁有限公司 | 一种高碳高锰钢板及其生产方法 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4235632A (en) * | 1979-04-04 | 1980-11-25 | Mobay Chemical Corporation | Particulate slagging composition for the extended optimum continuous casting of steel |
| JPH0659534B2 (ja) * | 1986-06-30 | 1994-08-10 | 日新製鋼株式会社 | 含Ａｌ溶鋼の連続鋳造法 |
| DE3837642A1 (de) * | 1988-11-05 | 1990-05-17 | Schloemann Siemag Ag | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von warmgewalzten stahlbaendern |
| DE3839954A1 (de) * | 1988-11-26 | 1990-05-31 | Schloemann Siemag Ag | Anlage zur herstellung von warmgewalztem stahlband |
| JP3004657B2 (ja) * | 1989-08-14 | 2000-01-31 | 新日本製鐵株式会社 | 高アルミニウム含有鋼の鋳造用パウダー及び鋳造法 |
| DE4234733A1 (de) * | 1992-10-15 | 1994-04-21 | Schloemann Siemag Ag | Ausgleichs- und/oder Speicherofen einer CSP-Anlage |
| AT398396B (de) * | 1993-02-16 | 1994-11-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren zum herstellen eines bandes, vorstreifens oder einer bramme |
| JP2964452B2 (ja) * | 1995-09-14 | 1999-10-18 | 日本冶金工業株式会社 | 含ａ１溶鋼連続鋳造用フラックス及び連続鋳造方法 |
| DE19712212A1 (de) * | 1997-03-24 | 1998-10-01 | Schloemann Siemag Ag | Verfahren und Anlage zum Auswalzen von Warmbreitband aus stranggegossenen Brammen |
| DE19725434C2 (de) * | 1997-06-16 | 1999-08-19 | Schloemann Siemag Ag | Verfahren zum Walzen von Warmbreitband in einer CSP-Anlage |
| DE19727759C2 (de) * | 1997-07-01 | 2000-05-18 | Max Planck Inst Eisenforschung | Verwendung eines Leichtbaustahls |
| JPH11226712A (ja) * | 1998-02-10 | 1999-08-24 | Kawasaki Steel Corp | 高Ａｌ含有鋼鋳造用モールドパウダー |
| DE19814223A1 (de) * | 1998-03-31 | 1999-10-07 | Schloemann Siemag Ag | Verfahren zur Herstellung von mikrolegierten Baustählen |
| TW424017B (en) * | 1998-12-08 | 2001-03-01 | Shinagawa Refractories Co | Molding powder for continuous casting of steel and method for continuous casting of steel |
| DE10047044A1 (de) * | 2000-09-22 | 2002-04-25 | Sms Demag Ag | Verfahren und Anlagen zum Herstellen von Bändern und Blechen aus Stahl |
| JP3418739B2 (ja) * | 2000-09-29 | 2003-06-23 | 川崎重工業株式会社 | 連続鋳造熱延設備および連続鋳造熱延方法 |
| DE10060948C2 (de) * | 2000-12-06 | 2003-07-31 | Thyssenkrupp Stahl Ag | Verfahren zum Erzeugen eines Warmbandes aus einem einen hohen Mangan-Gehalt aufweisenden Stahl |
| JP3649153B2 (ja) * | 2001-05-28 | 2005-05-18 | 住友金属工業株式会社 | 連続鋳造用モールドパウダ |
| DE10128544C2 (de) * | 2001-06-13 | 2003-06-05 | Thyssenkrupp Stahl Ag | Höherfestes, kaltumformbares Stahlblech, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung eines solchen Blechs |
| JP2003053496A (ja) * | 2001-08-07 | 2003-02-26 | Sanyo Special Steel Co Ltd | アルミニウム含有鋼の連続鋳造用モールドパウダー |
-
2005
- 2005-03-05 DE DE102005010243A patent/DE102005010243A1/de not_active Withdrawn
-
2006
- 2006-03-03 TW TW095107128A patent/TW200700566A/zh unknown
- 2006-03-03 JP JP2007557433A patent/JP4688890B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2006-03-03 UA UAA200611050A patent/UA80237C2/uk unknown
- 2006-03-03 CA CA002560681A patent/CA2560681A1/en not_active Abandoned
- 2006-03-03 WO PCT/EP2006/001954 patent/WO2006094718A1/de active Application Filing
- 2006-03-03 RU RU2006136036/02A patent/RU2335358C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-03-03 EP EP06723198A patent/EP1725347B1/de active Active
- 2006-03-03 KR KR1020067018434A patent/KR101153735B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2006-03-03 US US11/666,535 patent/US20080164003A1/en not_active Abandoned
- 2006-03-03 CN CN2006800071903A patent/CN101160183B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-09-19 ZA ZA200607920A patent/ZA200607920B/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2544970C2 (ru) * | 2010-03-16 | 2015-03-20 | Зальцгиттер Флахшталь Гмбх | Способ изготовления изделий из легкой аустенитной конструкционной стали и изделие из легкой аустенитной конструкционной стали (варианты) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101160183B (zh) | 2011-07-06 |
| CN101160183A (zh) | 2008-04-09 |
| KR20070108440A (ko) | 2007-11-12 |
| JP4688890B2 (ja) | 2011-05-25 |
| JP2008531292A (ja) | 2008-08-14 |
| WO2006094718A1 (de) | 2006-09-14 |
| EP1725347B1 (de) | 2012-12-26 |
| CA2560681A1 (en) | 2006-09-14 |
| ZA200607920B (en) | 2008-04-30 |
| TW200700566A (en) | 2007-01-01 |
| KR101153735B1 (ko) | 2012-06-08 |
| EP1725347A1 (de) | 2006-11-29 |
| DE102005010243A1 (de) | 2006-09-07 |
| RU2006136036A (ru) | 2008-05-10 |
| US20080164003A1 (en) | 2008-07-10 |
| UA80237C2 (en) | 2007-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2335358C2 (ru) | Способ получения стали для легких конструкций с высоким содержанием марганца | |
| US8778260B2 (en) | Duplex stainless steel | |
| KR101365652B1 (ko) | 방향성 전자 강 스트립 제조 방법 | |
| KR101365653B1 (ko) | 방향성 전자 강 스트립 제조 방법 | |
| JP5208556B2 (ja) | 精密プレス加工に適したチタン銅及び該チタン銅の製造方法 | |
| EP1589124B1 (en) | High strength high toughness high carbon steel wire rod and process for producing the same | |
| CN101798660A (zh) | 冷轧辊钢以铸代锻的精炼、变质及铸造方法 | |
| JP3372953B2 (ja) | 銅及び錫を多量に含有する普通炭素鋼薄鋳片及び薄鋼板並びにその製造方法 | |
| CN111014603B (zh) | 加硼钢的双辊铸轧生产方法 | |
| KR100547536B1 (ko) | 페라이트계 스테인레스 강의 주조 부재 및 강판과 그 제조방법 | |
| CN101818303A (zh) | 一种高强度厚规格管桩用钢及其制造方法 | |
| JP6645214B2 (ja) | 低炭素鋼薄肉鋳片の製造方法および低炭素鋼薄肉鋳片、並びに低炭素鋼薄鋼板の製造方法 | |
| JP2008274329A (ja) | リジング特性に優れた低炭フェライト系ステンレス鋼およびその製造方法 | |
| JP2012172211A (ja) | 低Ｎｉオーステナイト系ステンレス鋼板の製造法 | |
| JP6809243B2 (ja) | 鋼の連続鋳造鋳片およびその製造方法 | |
| KR100356706B1 (ko) | 가공성 및 내후성이 우수한 열연강판 및 그 제조방법 | |
| JP3518517B2 (ja) | 高クロム・フェライト系耐熱鋼材の製造方法 | |
| JP3001718B2 (ja) | フェライト系ステンレス鋼薄肉鋳片の製造方法 | |
| JP3091795B2 (ja) | 引抜き加工性に優れた棒鋼の製造方法 | |
| KR100573781B1 (ko) | 동 및 동합금의 용탕처리를 위한 용제 | |
| JP5087965B2 (ja) | 極低炭フェライト系ステンレス鋼およびその製造方法 | |
| JP5103964B2 (ja) | 表面性状の良好な深絞り用鋼板およびその製造方法 | |
| WO2015029994A1 (ja) | Ｃｕ－Ｓｎ共存鋼およびその製造方法 | |
| JP2008223129A (ja) | 極低炭フェライト系ステンレス鋼およびその製造方法 | |
| CN116200576A (zh) | 一种纯铁包芯线外包层钢带及其制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130304 |