RU2350413C1 - Способ производства рулонов горячекатаной трубной стали - Google Patents

Способ производства рулонов горячекатаной трубной стали Download PDF

Info

Publication number
RU2350413C1
RU2350413C1 RU2007130576/02A RU2007130576A RU2350413C1 RU 2350413 C1 RU2350413 C1 RU 2350413C1 RU 2007130576/02 A RU2007130576/02 A RU 2007130576/02A RU 2007130576 A RU2007130576 A RU 2007130576A RU 2350413 C1 RU2350413 C1 RU 2350413C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hot
strip
rolling
hot rolling
temperature
Prior art date
Application number
RU2007130576/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Владимирович Денисов (RU)
Сергей Владимирович Денисов
Павел Николаевич Смирнов (RU)
Павел Николаевич Смирнов
Эдуард Михайлович Голубчик (RU)
Эдуард Михайлович Голубчик
Валерий Петрович Торохтий (RU)
Валерий Петрович Торохтий
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" filed Critical Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority to RU2007130576/02A priority Critical patent/RU2350413C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2350413C1 publication Critical patent/RU2350413C1/ru

Links

Landscapes

  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

Изобретение предназначено для обеспечения оптимальной микроструктуры в горячекатаной полосе толщиной 8÷10 мм из трубных марок стали с содержанием углерода 0,07÷0,12% и микролегированием ниобием. Способ включает нагрев сляба под горячую прокатку, его прокатку в черновой и чистовой непрерывной группах клетей широкополосного стана, дифференцированное охлаждение полосы водой на отводящем рольганге с последующей смоткой в рулон. Получение требуемых вязких характеристик, а именно хладостойкости и прочности благодаря образованию зерна феррита не крупнее 9-го балла и полосчатости не более 2-го балла обеспечивается за счет того, что горячую прокатку в чистовой группе стана ведут с суммарным относительным обжатием не менее 82%. Температуру конца горячей прокатки в чистовой группе стана устанавливают в диапазоне 845÷875°С. После окончания горячей прокатки на отводящем рольганге в первые три секунды охлаждение полосы производят со скоростью 18÷25°С/с, затем скорость охлаждения устанавливают 7÷9°С/с. Полосу сматывают в рулон при температуре 520÷560°С. 1 табл.

Description

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при производстве широких горячекатаных полос, предназначенных для последующего изготовления коррозионностойких хладостойких труб.
Известны способы горячей прокатки полос, включающий горячую прокатку полос на стане горячей прокатки с межклетевым охлаждением, а также охлаждением полос водой на отводящем рольганге с последующей смоткой в рулон (см., например, Технология прокатного производства. В 2-х книгах. Кн. 2. Справочник: Беняковский М.А., Богоявленский К.Н., Виткин А.И. и др. М.: Металлургия, 1991. - С.542, Пат. РФ №2037536, БИ №17, 1995 г.).
Недостатками известных способов является сложность обеспечения заданного уровня физико-механических свойств горячекатаных полос при горячей прокатке с максимальной производительностью на широкополосном стане.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является способ производства рулонов горячекатаной трубной стали с содержанием углерода 0,07÷0,12% с микролегированием ниобием и толщиной 8÷12 мм, включающий нагрев сляба, его прокатку в черновой и чистовой группах клетей с температурой конца прокатки 800÷840°С, последующее дифференцированное охлаждение полосы водой на отводящем рольганге и смотку полосы в рулон при температуре 570÷610°С. При этом на отводящем рольганге на концевых участках полосы длиной 7÷12% от ее длины в зависимости от конечной толщины полосы уменьшают интенсивность охлаждения на 16÷25% по отношению к центральной части (см. Патент РФ №2277445, В21В 1/26, опубл. 10.06.2006, Бюл. №16).
Недостаток известного способа заключается в сложности получения в горячекатаном прокате, предназначенном для последующего изготовления коррозионностойких и хладостойких труб, требуемой микроструктуры с зерном феррита не крупнее 9-го балла и с полосчатостью не более 2-го балла. В результате этого возникает трудность в обеспечении в готовой горячекатаной полосе заданного уровня вязких характеристик, в частности хладостойкости, с одной стороны, и показателей прочности (σтв), с другой.
Технической задачей, решаемой заявляемым изобретением, является обеспечение в горячекатаной полосе толщиной 8÷10 мм из трубных марок стали оптимальной микроструктуры с зерном феррита не крупнее 9-го балла и полосчатостью не более 2-го балла для получения требуемых вязких характеристик, а именно хладостойкости и прочности.
Поставленная задача решается тем, что в известном способе производства рулонов горячекатаной трубной стали, преимущественно с содержанием углерода 0,07÷0,12% с микролегированием ниобием и толщиной 8÷10 мм, включающем нагрев сляба под горячую прокатку, прокатку его в черновой и чистовой непрерывной группах клетей широкополосного стана, последующее дифференцированное переменное по длине полосы охлаждение водой на отводящем рольганге и смотку полосы в рулон, согласно изобретению горячую прокатку в чистовой группе клетей стана ведут с суммарным относительным обжатием не менее 82%, при этом температуру конца горячей прокатки в чистовой группе клетей поддерживают в диапазоне 845÷875°С, охлаждение полосы на отводящем рольганге в первые три секунды после окончания горячей прокатки производят со скоростью 18÷25°С/с, после чего скорость охлаждения устанавливают 7÷9°С/с, при этом температуру смотки в рулон поддерживают в диапазоне 520÷560°С.
Известно, что основным показателем качества полос из углеродистых марок стали, особенно микролегированных (к которым можно отнести и трубные марки стали), являются механические, в частности прочностные (предел текучести σт, временное сопротивление разрыву σв) и вязкие свойства. Полосы имеют ферритоперлитную структуру. Размеры, форма феррита оказывают большое влияние на эти показатели. Мелкозернистая структура феррита (не крупнее 9-го балла) для горячекатаных полос толщиной 8÷10 мм обеспечивает требуемый уровень прочностных характеристик (σтв) и вязких свойств (KCV-50, количество вязкой составляющей в изломе - до 70%). Одним из главных условий получения мелкозернистой структуры феррита является наличие мелкозернистой структуры аустенита, которая, в свою очередь, может быть получена при определенных степенях и скоростях деформаций и температурах прокатываемого металла. Особенно важно соблюдение этих условий в конце горячей прокатки полос толщиной <25 мм (см., Регламентированная горячая прокатка полос на непрерывных станах. Tomczykiewicz Jan, Wegrzyn Aleksander. Regulowane walcowanie blach w garacej walcowni ciaglej. «Prz. now. hutn. ze-laza», 1976, 4, №2, 63-67). Известно, что в полосах из углеродистых сталей интенсивная рекристаллизация начинается при температурах около 850°С. Микродобавки (например, V, Al и Ti) практически не влияют на температуру рекристаллизации, а только несколько сдерживают рост зерен после рекристаллизации. Наличие Nb заметно задерживает начало рекристаллизации и рост зерен после ее окончания. Следовательно, оптимальной, с точки зрения, формирования требуемой микроструктуры можно считать температуру 845÷875°С. Именно в таком диапазоне температур необходимо поддерживать конец прокатки в чистовой группе клетей.
Кроме того, в условиях заявляемых температур конца горячей прокатки повышается качество проката, особенно при производстве более толстых полос (10 мм), так как улучшаются условия формирования мелкозернистого феррита. При прокатке, например, трубных марок сталей в этом случае формируется мелкозернистый феррит (не крупнее 9-го балла) с упрочняющей равномерно распределенной мелкодисперсной карбонитридной фазой.
Следует подчеркнуть, что низколегированные трубные стали должны хорошо свариваться и обладать высокими значениями прочностных характеристик и одновременно повышенной пластичностью (показатель σтв≤0,87), вязкостью, а также сопротивлением хрупкому разрушению при температурах монтажа труб и их эксплуатации. Поэтому вся технология горячей прокатки полос, предназначенных для последующего изготовления коррозионностойких, хладостойких труб, должна обеспечивать следующие механические показатели: прочностные (σт=380÷500 Н/мм2, σв не менее 510 Н/мм2, при отношении σтв≤0,87), пластические (δ5 не менее 23%) и вязкие (KCV-50=88 Дж/см3, доля вязкой составляющей в изломе не менее 70%) свойства.
В горячей полосе толщиной 8÷10 мм, имеющей температуру более 875°С в момент окончания прокатки в чистовой группе стана могут успеть пройти процессы рекристаллизации, т.е. сформируется крупное зерно (крупнее 9-го балла). В результате не будет также обеспечен требуемый уровень механических свойств. Нижняя граница температурного диапазона конца прокатки в чистовой группе клетей связана с возможностью обеспечения требуемых пластических (вязких) свойств, так как при понижении температуры предел текучести увеличивается, а временное сопротивление разрыву практически не изменяется, поэтому и показатель σтв также будет увеличиваться (более 0,87). Заявляемый интервал температур конца прокатки также необходим для обеспечения формирования микроструктуры проката в однофазной (аустенитной) области кристаллизации стали.
Кроме того, для выбранных марок стали суммарные обжатия в чистовой группе должны составлять не менее 82%, чтобы при температурах конца прокатки 845÷875°С обеспечить требуемые значения вязких свойств (см., например, Niobium Informasion №14, 1997 г).
Температурный интервал смотки определяется требованиями получения равномерного равноосного зерна феррита. Температура смотки для выбранных марок стали, согласно заявляемому способу производства рулонов горячекатаной трубной стали, должна быть в интервале 520 - 560°С. При температуре смотки выше указанной образуется ферритно-перлитная полосчатость 3 балла, что существенно ухудшает антикоррозионные свойства горячекатаного проката. Кроме того, при более высоких температурах смотки наблюдается дисперсионное упрочнение. Это уменьшает вязкие характеристики проката. При температуре смотки ниже 520°С уменьшается доля вязкой составляющей в изломе менее 70%, что существенно снижает показатель хладостойкости.
Заявленные скорости охлаждения поверхности полосы на отводящем рольганге после окончания горячей прокатки в первые три секунды 18÷25°С/с и далее 7÷9°С/с связаны, с одной стороны, с обеспечением требуемой температуры смотки в диапазоне 520-560°С, а, с другой стороны, с необходимостью формирования требуемого комплекса физико-механических свойств. Как известно, при охлаждении горячекатаной полосы с температур конца прокатки происходит распад аустенита (см., например, Николаев Е.Н. Термическая обработка металлов и оборудование термических цехов. - М.: Высшая школа, 1880. - 192 с). Для заявляемых трубных марок стали на начальной стадии охлаждения с температур конца прокатки (845÷875°С) для повышения коррозионной стойкости металлопроката с целью образования из аустенита феррита и исключения выделения перлита, необходимо поддерживать высокую скорость охлаждения (18÷25°С/с).
Пример осуществления способа.
На широкополосном стане горячей прокатки 2000 (ШСГП) ОАО «ММК» прокатывают полосу из стали марки 09ГСФ.
Сляб, нагретый до требуемой температуры 1180÷1220°С, поступает на широкополосный стан горячей прокатки, имеющий в своем составе черновую непрерывную группу клетей, промежуточный рольганг, чистовой окалиноломатель, чистовую непрерывную группу клетей с устройствами межклетевого охлаждения, а также отводящий рольганг с охлаждающими секциями и две группы моталок. После прокатки в черновой группе клетей широкополосного стана, раскат толщиной 35 мм, имеющий температуру 990÷1030°С направляется по промежуточному рольгангу в чистовую непрерывную группу клетей. Чистовая группа клетей стана имеет в своем составе семь рабочих клетей. Скоростной режим прокатки выбирают с таким учетом, чтобы при суммарном относительном обжатии (ε) в чистовой группе стана не менее 82% обеспечить температуру конца прокатки полосы в последнем чистовом проходе группы в диапазоне 845÷875°С. После этого прокат по отводящему рольгангу направляется к моталкам второй группы. На отводящем рольганге осуществляют дифференцированное охлаждение поверхности полосы водой сверху и снизу секциями душирующего устройства. При этом осуществляют управляемое переменное охлаждение полосы водой. Причем, при выбранном температурно-скоростном режиме прокатки, в первые три секунды после окончания горячей прокатки охлаждение производят со скоростью 18÷25 °С/с путем управляемого включения первых охлаждающих секций. После чего скорость охлаждения устанавливают 7÷9°С/с путем управляемого охлаждения поверхности полосы душирующими устройствами (схемой их включения). Это обеспечивает температуру смотки полосы в диапазоне 520÷560°С и, кроме того, выравнивает температуру рулона, что способствует формированию заданного уровня физико-механических свойств.
Варианты технологических параметров, по которым по заявляемому способу осуществлялись прокатка, охлаждение и смотка полосы из стали марки 09ГСФ на широкополосном стане 2000 горячей прокатки ОАО «ММК», а также результаты исследований представлены в таблице.
Figure 00000001
Заявляемая технология производства рулонов на примере горячей прокатки низколегированной стали марки 09ГСФ позволяет получить горячекатаные полосы с зерном феррита не крупнее 9-го балла и полосчатостью - не более 2-го балла. При этом обеспечивается получение механических свойств: σт=380÷500 Н/мм2, σв - не менее 510 Н/мм2, σтв≤0,87, δ5≥23%, ударная вязкость: KCV-50 - 90-120 Дж/см2, доля вязкой составляющей в изломе - не менее 70%.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявляемый способ работоспособен и устраняет недостатки, имеющие место в прототипе.
Заявляемый способ может найти широкое применение на широкополосных станах горячей прокатки при производстве полос из трубных марок стали с требуемыми регламентируемыми физико-механическими свойствами горячекатаного проката.
Следовательно, заявляемый способ соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

Claims (1)

  1. Способ производства рулонов горячекатаной полосы толщиной 8-10 мм из трубной стали с содержанием углерода 0,07-0,12%, микролегированной ниобием, включающий нагрев сляба под горячую прокатку, прокатку в черновой и чистовой непрерывной группах клетей широкополосного стана, дифференцированное переменное по длине полосы охлаждение водой на отводящем рольганге с последующей смоткой в рулон, отличающийся тем, что горячую прокатку в чистовой группе клетей стана ведут с суммарным относительным обжатием не менее 82%, при этом температуру конца горячей прокатки в чистовой группе клетей поддерживают в диапазоне 845-875°С, охлаждение полосы на отводящем рольганге в первые три секунды после окончания горячей прокатки производят со скоростью 18-25°С/с, после чего скорость охлаждения устанавливают 7-9°С/с, а температуру смотки в рулон поддерживают в диапазоне 520-560°С.
RU2007130576/02A 2007-08-09 2007-08-09 Способ производства рулонов горячекатаной трубной стали RU2350413C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007130576/02A RU2350413C1 (ru) 2007-08-09 2007-08-09 Способ производства рулонов горячекатаной трубной стали

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007130576/02A RU2350413C1 (ru) 2007-08-09 2007-08-09 Способ производства рулонов горячекатаной трубной стали

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2350413C1 true RU2350413C1 (ru) 2009-03-27

Family

ID=40542710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007130576/02A RU2350413C1 (ru) 2007-08-09 2007-08-09 Способ производства рулонов горячекатаной трубной стали

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2350413C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2475315C1 (ru) * 2011-07-08 2013-02-20 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Способ производства листов из низколегированной трубной стали класса прочности к60
RU2570272C1 (ru) * 2014-08-14 2015-12-10 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Способ прокатки низколегированного штрипса для магистральных труб на толстолистовом реверсивном стане

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2475315C1 (ru) * 2011-07-08 2013-02-20 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Способ производства листов из низколегированной трубной стали класса прочности к60
RU2570272C1 (ru) * 2014-08-14 2015-12-10 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Способ прокатки низколегированного штрипса для магистральных труб на толстолистовом реверсивном стане

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11339454B2 (en) Method for manufacturing a high strength steel sheet and sheet obtained
CN107406940B (zh) 高强度电阻焊钢管及其制造方法
EP0945522B1 (en) Method of producing a hot rolled sheet having ultra fine grains
CA2869700C (en) Hot rolled steel sheet for square column for building structural members and method for manufacturing the same
CN104053805A (zh) 盘管用钢带及其制造方法
JP6171851B2 (ja) 継目無鋼管製造用装置列およびそれを利用した油井用高強度ステンレス継目無鋼管の製造方法
EP3591084B1 (en) Ferritic stainless steel sheet, hot coil, and flange member for motor vehicle exhaust system
US11214856B2 (en) Ferritic stainless steel sheet, hot coil, and automobile exhaust flange member
RU2450061C1 (ru) Способ производства горячекатаного рулонного проката низколегированной стали
JP2019196508A (ja) 熱延鋼板、角形鋼管、およびその製造方法
CN104245970B (zh) 低屈服比高强度电阻焊钢管、用于该电阻焊钢管的钢带以及它们的制造方法
JP5335179B2 (ja) 熱延コイル及びその製造方法
RU2350413C1 (ru) Способ производства рулонов горячекатаной трубной стали
JP2020510135A (ja) リッジング性および表面品質に優れたフェライト系ステンレス鋼およびその製造方法
JP2010090480A (ja) 高炭素熱延鋼板の製造方法
WO2015009416A1 (en) High strength-high ductility cold rolled recovery annealed steel
EP3924526A1 (de) Verfahren zur herstellung von thermo-mechanisch hergestellten warmbanderzeugnissen
RU2356658C1 (ru) Способ производства рулонов горячекатаной трубной стали
JP2006097109A (ja) 高炭素熱延鋼板およびその製造方法
JP2001247931A (ja) 非調質高強度継目無し鋼管およびその製造方法
RU2676543C1 (ru) Способ производства горячекатаного проката из конструкционной стали
RU2430799C1 (ru) Способ производства рулонов горячекатаной трубной стали
RU2440425C1 (ru) Способ производства горячекатаного проката трубной стали
RU2457912C2 (ru) Способ производства горячекатаных низколегированных листов
RU2393933C1 (ru) Способ производства рулонов горячекатаной полосы трубных марок стали