RU2465343C1 - Manufacturing method of plates from low-alloy pipe steel with strength class k56 - Google Patents
Manufacturing method of plates from low-alloy pipe steel with strength class k56 Download PDFInfo
- Publication number
- RU2465343C1 RU2465343C1 RU2011136352/02A RU2011136352A RU2465343C1 RU 2465343 C1 RU2465343 C1 RU 2465343C1 RU 2011136352/02 A RU2011136352/02 A RU 2011136352/02A RU 2011136352 A RU2011136352 A RU 2011136352A RU 2465343 C1 RU2465343 C1 RU 2465343C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- sheet
- rolling
- thickness
- hot
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при производстве широких горячекатаных листов из марок стали трубного сортамента, в основном класса прочности К56, предназначенного для изготовления электросварных прямошовных труб сейсмостойкого исполнения С2 для магистральных нефтепроводов.The invention relates to rolling production and can be used in the production of wide hot-rolled sheets of steel grades of pipe assortment, mainly of strength class K56, intended for the manufacture of seam-resistant, electric-welded longitudinal welded pipes C2 for main oil pipelines.
Известны способы производства горячекатаных листов, включающие производство слябовой заготовки, ее нагрев до температуры выше Ас3, горячую деформацию с регламентированными обжатиями, промежуточное подстуживание проката, чистовую прокатку с последующим охлаждением листа со скоростью не менее 30°C/мин до температуры 4000°C и далее - на воздухе (Патенты РФ №2394108, №2397255).Known methods for the production of hot-rolled sheets, including the production of a slab billet, its heating to a temperature above Ac 3 , hot deformation with regulated compression, intermediate stiffening of the rolled, finishing rolling with subsequent cooling of the sheet at a speed of at least 30 ° C / min to a temperature of 4000 ° C and further on in the air (RF Patents No. 2394108, No. 2397255).
Недостатками известных способов является значительная дифференциация свойств по сечению и длине листа при одновременно пониженном уровне механических свойствах (прочностных, пластических и вязких), не отвечающих в сталях трубного сортамента современным нормам для класса прочности К56.The disadvantages of the known methods is a significant differentiation of properties along the cross-section and length of the sheet with a simultaneously reduced level of mechanical properties (strength, plastic and viscous) that do not meet modern standards in the steel pipe assortment for strength class K56.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является способ производства листов из низколегированной стали, включающий нагрев слябовой заготовки до температуры выше Ас3, черновую прокатку в раскат промежуточной толщины при температуре 890÷950°C, подстуживание до температуры 840±10°C, последующую чистовую прокатку до температуры 780±10°C. После чего осуществляется ускоренное охлаждение поверхности листа водой от температуры конца прокатки до температуры 300÷200°C со скоростью не менее 60°C/мин с последующим охлаждением листов на воздухе до температуры 100°C при однорядном их расположении на стеллаже (Патент РФ №2311465).The closest analogue to the claimed object is a method for the production of sheets of low alloy steel, including heating a slab billet to a temperature above Ac 3 , rough rolling to a roll of intermediate thickness at a temperature of 890 ÷ 950 ° C, curing to a temperature of 840 ± 10 ° C, subsequent finishing rolling to a temperature of 780 ± 10 ° C. After that, accelerated cooling of the surface of the sheet with water from the temperature of the end of rolling to a temperature of 300 ÷ 200 ° C with a speed of at least 60 ° C / min is carried out, followed by cooling of the sheets in air to a temperature of 100 ° C with a single-row arrangement on the rack (RF Patent No. 2311465 )
Недостатками известного способа являются сложность формирования в марках стали трубного сортамента, требуемого высокого уровня механических свойств, соответствующих классу прочности К56, равномерно распределенных по сечению листа толщиной 14-17 мм, что не позволяет обеспечить успешную технологическую переработку горячекатаного штрипса в трубу, предназначенную для эксплуатации в магистральных газонефтепроводах. Наряду с этим существенно увеличивается вероятность появления в изготовленной из горячекатаной листовой заготовки электросварной трубе многочисленных дефектов в виде трещин, разрывов в процессе ее эксплуатации ввиду незначительных показателей вязкости и хладостойкости.The disadvantages of this method are the complexity of the formation of steel grades of pipe assortment, the required high level of mechanical properties corresponding to strength class K56, evenly distributed over a section of a sheet with a thickness of 14-17 mm, which does not allow for the successful technological processing of hot-rolled strip into a pipe intended for use in gas and oil pipelines. Along with this, the probability of occurrence of numerous defects in the form of cracks and ruptures in the process of its operation due to insignificant viscosity and cold resistance indices in a hot-rolled sheet billet made substantially increases.
Технической задачей, решаемой заявляемым изобретением, является обеспечение в горячекатаном прокате из микролегированной стали трубного сортамента толщиной 14-17 мм одинаковых по сечению и длине листа повышенных механических свойств, соответствующих классу прочности К56.The technical problem solved by the claimed invention is the provision of hot rolled products from microalloyed steel of pipe assortment with a thickness of 14-17 mm of the same cross-section and length of the sheet of increased mechanical properties corresponding to strength class K56.
Поставленная задача решается тем, что в известном способе производства листов из низколегированной трубной стали класса прочности К56 толщиной 14-17 мм, включающем нагрев слябовой заготовки до температуры выше Ас3, черновую прокатку в раскат промежуточной толщины, подстуживание, чистовую прокатку с регламентированными обжатиями и температурами конца прокатки, а также последующее ускоренное охлаждение листа, согласно изобретению в заготовке из стали со следующим соотношением элементов, мас.%:The problem is solved in that in the known method for the production of sheets of low-alloy pipe steel of strength class K56 with a thickness of 14-17 mm, which includes heating a slab billet to a temperature above Ac 3 , rough rolling into a roll of intermediate thickness, curing, finishing rolling with regulated compression and temperatures end of rolling, as well as subsequent accelerated cooling of the sheet according to the invention in a steel billet with the following ratio of elements, wt.%:
температуру черновой стадии горячей прокатки устанавливают в диапазоне 970÷1080°C при единичных относительных обжатиях на черновой стадии прокатки не менее 12%, при этом для листа конечной толщиной 14,0÷15,0 мм включительно температуру начала чистовой стадии прокатки принимают равной 850±20°C, температуру конца чистовой прокатки устанавливают равной 830±10°C, температуру начала ускоренного охлаждения листа принимают не менее 770°C, при температуре конца ускоренного охлаждения листа 530±20°C, а для листа конечной толщиной 15,1÷17,0 мм включительно температуру начала чистовой стадии прокатки принимают равной 840±20°C, температуру конца чистовой прокатки устанавливают равной 830±10°C, температуру начала ускоренного охлаждения листа принимают не менее 770°C, при температуре конца ускоренного охлаждения листа 520±20°C, кроме того, скорость ускоренного охлаждения поверхности листа устанавливают в диапазоне 14÷25°C/сек.the temperature of the draft stage of hot rolling is set in the range of 970 ÷ 1080 ° C with a single relative reduction in the draft stage of rolling is not less than 12%, while for a sheet with a final thickness of 14.0 ÷ 15.0 mm inclusive, the temperature of the beginning of the final stage of rolling is taken equal to 850 ± 20 ° C, the temperature of the end of the finish rolling is set to 830 ± 10 ° C, the temperature of the beginning of the accelerated cooling of the sheet is taken at least 770 ° C, at the temperature of the end of the accelerated cooling of the sheet 530 ± 20 ° C, and for the sheet with a final thickness of 15.1 ÷ 17 , 0 mm inclusive tempera uru of the beginning of the finishing stage of rolling is taken to be 840 ± 20 ° C, the temperature of the end of finishing rolling is set to 830 ± 10 ° C, the temperature of the beginning of accelerated cooling of the sheet is taken to be at least 770 ° C, at the temperature of the end of accelerated cooling of the sheet 520 ± 20 ° C, except Moreover, the accelerated cooling rate of the sheet surface is set in the range of 14 ÷ 25 ° C / sec.
Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.
Прокат из низколегированных марок стали трубного сортамента (класса прочности К56) в соответствии с требованиями отечественных и зарубежных стандартов должен обеспечивать сочетание высоких прочностных и пластических свойств, а также повышенные вязкие характеристики (KCU, KCV, долю вязкой составляющей в изломе при ИПГ), обеспечивающие достаточную хладостойкость, хорошую свариваемость трубной заготовки, а также достаточно высокое сопротивление хрупкому разрушению при температурах монтажа труб и их эксплуатации.Rolled products from low-alloy steel grades of pipe assortment (strength class K56) in accordance with the requirements of domestic and foreign standards should provide a combination of high strength and plastic properties, as well as increased viscous characteristics (KCU, KCV, the share of the viscous component in kink during IPG), providing sufficient cold resistance, good weldability of the pipe billet, as well as a fairly high resistance to brittle fracture at the temperatures of pipe installation and operation.
Для обеспечения нормируемого комплекса свойств в процессе горячей прокатки в металле должна быть сформирована мелкозернистая ферритно-бейнитная микроструктура, распределенная равномерно по сечению и длине горячекатаного листа. Поэтому технология изготовления горячекатаных листов из стали трубного сортамента класса прочности К56 должна обеспечивать получение следующего уровня механических свойств: прочностных - предел текучести σт≥430 МПа; временное сопротивление разрыву σв=550-660 МПа; отношение σт/σв - не более 0,90; пластических - относительное удлинение δ5 - не менее 22% и вязких - ударная вязкость KCV-20 - не менее 108 Дж/см2, KCV-60 - не менее 69 Дж/см2, количество вязкой составляющей в изломе образцов ИНГ при температуре -20°C - не менее 90% (например, в соответствии с нормами международного стандарта API 5L).To ensure a standardized set of properties during hot rolling, a fine-grained ferritic-bainitic microstructure should be formed in the metal, distributed uniformly over the cross section and length of the hot-rolled sheet. Therefore, the manufacturing technology of hot-rolled sheets of steel pipe assortment of strength class K56 should provide the following level of mechanical properties: strength - yield strength σ t ≥430 MPa; tensile strength σ in = 550-660 MPa; the ratio of σ t / σ in not more than 0.90; plastic - relative elongation δ 5 - not less than 22% and viscous - impact strength KCV -20 - not less than 108 J / cm 2 , KCV- 60 - not less than 69 J / cm 2 , the amount of viscous component in the fracture of ING samples at a temperature of - 20 ° C - at least 90% (for example, in accordance with the norms of the international standard API 5L).
В заявляемом химическом составе стали за основу принят узкий диапазон количества углерода в стали при пониженном до 0,05÷0,08% его содержания. Для обеспечения в горячекатаном листе требуемого уровня мезанических свойств, соответствующих классу прочности К56, вводится при легировании кремний в количестве 0,22÷0,32%, обеспечивающий требуемый высокий уровень прочности и вязкости, и марганец в количестве 1,45÷1,60%, принятый традиционно в качестве одного из основных легирующих компонентов в низколегированных сталях, включая и трубный марочный сортамент (см., например, Матросов Ю.И., Литвиненко Д.А., Голованенко С.А. Сталь для магистральных трубопроводов. - М.: Металлургия, 1989. - 288 с.). Содержание алюминия 0,025÷0,045% обеспечивает необходимую чистоту стали по неметаллическим включениям. Заявленный диапазон содержаний серы (не более 0,003%) и фосфора (не более 0,010%) позволяет получить высокие значения ударной вязкости при отрицательных температурах, а также минимизирует образование сульфидов.In the claimed chemical composition of the steel, a narrow range of the amount of carbon in the steel is taken as a basis when its content is reduced to 0.05 ÷ 0.08%. To ensure the required level of mezanic properties corresponding to strength class K56 in the hot-rolled sheet, silicon is introduced during alloying in the amount of 0.22 ÷ 0.32%, which provides the required high level of strength and viscosity, and manganese in the amount of 1.45 ÷ 1.60% , traditionally accepted as one of the main alloying components in low alloy steels, including the pipe grade gauge (see, for example, Matrosov Yu.I., Litvinenko D.A., Golovanenko S.A. Steel for main pipelines. - M. : Metallurgy, 1989 .-- 288 p.). The aluminum content of 0.025 ÷ 0.045% provides the necessary purity of steel for non-metallic inclusions. The claimed range of sulfur contents (not more than 0.003%) and phosphorus (not more than 0.010%) allows to obtain high values of impact strength at low temperatures, and also minimizes the formation of sulfides.
Также для получения мелкозернистой микроструктуры за счет подавления роста зерен при рекристаллизации и после ее окончания традиционно применяется микролегирование карбонитридообразующимися элементами (Nb, Ti) в сотых долях процента. В заявляемом техническом решении в сталь вводятся 0,015÷0,025% титана, 0,035÷0,050% ниобия, являющиеся упрочняющими микролегирующими элементами.Also, to obtain a fine-grained microstructure by suppressing grain growth during recrystallization and after its completion, microalloying with carbon nitride-forming elements (Nb, Ti) in hundredths of a percent is traditionally used. In the claimed technical solution, 0.015 ÷ 0.025% of titanium, 0.035 ÷ 0.050% of niobium, which are reinforcing microalloying elements, are introduced into the steel.
Для подавления упрочняющего эффекта дополнительно ограничивается содержание хрома - не более 0,05%. Введение 0,10÷0,30% никеля обеспечивает дополнительные противокоррозионные свойства горячекатаного проката.To suppress the hardening effect, the chromium content is additionally limited to not more than 0.05%. The introduction of 0.10 ÷ 0.30% of Nickel provides additional anticorrosive properties of hot-rolled steel.
Такой принцип легирования и микролегирования обеспечивает при достаточно высоких значениях прочности приемлемый повышенный уровень пластичности и вязкости, соответствующие классу прочности К56.This principle of alloying and microalloying provides, at sufficiently high strength values, an acceptable increased level of ductility and viscosity, corresponding to strength class K56.
Одним из главных условий получения в готовом горячекатаном прокате конечных размеров требуемой мелкозернистой ферритно-бейнитной структуры является наличие мелкозернистой структуры аустенита, которая, в свою очередь, может быть получена при определенных степенях и скоростях деформаций и температурах прокатываемого металла, так как она зависит от скорости рекристаллизации при прокатке. При этом размер зерна в процессе рекристаллизации, а также после фазовых превращений в значительной степени будет определяться степенью измельчения зерен аустенита при черновой стадии контролируемой прокатки, уровня проработки микроструктуры аустенита в области отсутствия рекристаллизации при чистовой стадии прокатки, а также условий охлаждения листа после чистовой прокатки. Учитывая конечную толщину горячекатаного листа (14-17 мм), для минимизации разброса свойств по его сечению определяющими параметрами горячей прокатки листовой стали будут являться температуры черновой стадии прокатки и последующей чистовой прокатки. Кроме того, для подавления роста аустенита в процессе охлаждения листа после окончания стадии горячей прокатки существенную роль будут играть температурные и скоростные условия ускоренного охлаждения листа, включающие, соответственно, скорость и температуру активной фазы охлаждения.One of the main conditions for obtaining the final size of the required fine-grained ferritic-bainitic structure in the finished hot rolled product is the presence of a fine-grained austenite structure, which, in turn, can be obtained at certain degrees and rates of deformation and temperature of the rolled metal, since it depends on the recrystallization rate when rolling. In this case, the grain size during recrystallization, as well as after phase transformations, will be largely determined by the degree of grinding of austenite grains during the draft stage of controlled rolling, the level of development of the austenite microstructure in the absence of recrystallization during the finishing stage of rolling, and also the conditions of cooling of the sheet after finishing rolling. Given the final thickness of the hot-rolled sheet (14-17 mm), in order to minimize the dispersion of properties over its cross section, the determining parameters for the hot rolling of sheet steel will be the temperatures of the rough rolling stage and subsequent finishing rolling. In addition, to suppress the growth of austenite during cooling of the sheet after the end of the hot rolling stage, the temperature and speed conditions of accelerated cooling of the sheet will play a significant role, including, respectively, the speed and temperature of the active cooling phase.
Температурные условия черновой прокатки (970÷1080°C) объясняются следующим. В раскате с заявленным химическим составом стали, имеющем температуру выше заявленной, при прокатке в первых черновых проходах стана могут успеть пройти процессы рекристаллизации, т.е. сформируется крупное аустенитное зерно (6-8 баллов вместо требуемых 9-11 баллов). В результате в прокате толщиной 14-17 мм не будет обеспечен требуемый уровень механических свойств, соответствующих классу прочности К56. При температуре ниже заявленного диапазона не будет обеспечена выкатываемость сляба в лист конечной толщины.The temperature conditions of rough rolling (970 ÷ 1080 ° C) are explained as follows. In the roll with the declared chemical composition of the steel having a temperature higher than the declared, during rolling in the first rough passes of the mill, recrystallization processes can take place, i.e. large austenitic grain will form (6-8 points instead of the required 9-11 points). As a result, the rolled products with a thickness of 14-17 mm will not provide the required level of mechanical properties corresponding to strength class K56. At temperatures below the declared range, the slab will not be rolled out into a sheet of finite thickness.
Наряду с этим для получения мелкозернистой структуры аустенита на черновой стадии прокатки в процессе интенсивной рекристаллизации необходимо поддерживать регламентированный режим частных относительных обжатий. Особенно это актуально для микролегированных сталей трубного сортамента, содержащих карбонитридообразующие элементы (см. Ниобийсодержащие низколегированные стали. Хайстеркамп Ф., Хулка К., Матросов Ю.И. и др. М.: «СП Интернет инженеринг, 1999. 90 с.). При этом для обеспечения комплекса физико-механических свойств и геометрических размеров из практики горячей листовой прокатки было установлено, что наиболее оптимальные единичные относительные обжатия должны составлять не менее 12%.Along with this, in order to obtain a fine-grained structure of austenite at the rough rolling stage in the process of intensive recrystallization, it is necessary to maintain a regulated regime of partial relative compressions. This is especially true for tube-gauge microalloyed steels containing carbonitride-forming elements (see Niobium-containing low-alloy steels. F. Heisterkamp, K. Hulka, Yu.I. Matrosov et al. M.: “SP Internet Engineering, 1999. 90 pp.). Moreover, to ensure a set of physicomechanical properties and geometric dimensions from the practice of hot sheet rolling, it was found that the most optimal unit relative compressions should be at least 12%.
Температурные условия начала чистовой прокатки объясняются необходимостью проведения определенного подстуживания раската после черновой прокатки для стабилизации температуры по сечению и обеспечения оладьеобразной формы зерна, которая обеспечивает лучшую выкатываемость в процессе последующей деформационной обработки. Для выбранного химического состава стали наиболее приемлемым для заявленных толщин готового листа будет являться температура начала чистовой стадии горячей прокатки 820÷870°C. Причем, как показала практика прокатки листов в условиях толстолистового стана 5000 ОАО «ММК» для конечных толщин листа 14,0-15,0 мм включительно, наиболее приемлемой является температура начала чистовой прокатки 850±20°C, а для толщин 15,1-17,0 мм включительно - 840±20°C. Для обеспечения однородности фазового состава стали за счет окончания пластической деформации всех участков листа в нижней части аустенитной области, необходимо чистовую стадию горячей прокатки листа заканчивать при температурах 830±10°C. Отклонение от регламентируемых температурных и деформационных режимов диапазонов приведет либо к крупнозернистой (более 6-7 баллов) микроструктуре, либо к значительной ее разнобальности по площади и сечению листа из-за существенной его толщины.The temperature conditions for the start of finish rolling are explained by the need to conduct a certain reinforcement of the roll after rough rolling to stabilize the cross-sectional temperature and provide a pancake-like grain shape, which provides better rolling out during the subsequent deformation processing. For the selected chemical composition of the steel, the temperature of the beginning of the final stage of the hot rolling of 820 ÷ 870 ° C will be most acceptable for the declared thicknesses of the finished sheet. Moreover, as shown by the practice of sheet rolling in the conditions of the plate mill 5000 of OJSC MMK for final sheet thicknesses of 14.0-15.0 mm inclusive, the most acceptable temperature is the start of finish rolling of 850 ± 20 ° C, and for thicknesses of 15.1- 17.0 mm inclusive - 840 ± 20 ° C. To ensure uniformity of the phase composition of steel due to the end of plastic deformation of all sections of the sheet in the lower part of the austenitic region, it is necessary to finish the final stage of hot rolling of the sheet at temperatures of 830 ± 10 ° C. Deviation from the regulated temperature and deformation regimes of the ranges will lead either to a coarse-grained (more than 6-7 points) microstructure, or to its significant diversity in the area and cross section of the sheet due to its significant thickness.
Температурный диапазон ускоренного охлаждения листа (начала стадии охлаждения - не менее 770°C, конца охлаждения - 500-550°C) обусловлен необходимостью обеспечения полного протекания бейнитного превращения в листе толщиной 14-17 мм. Причем для более толстого (более 15 мм) листа необходима пониженная температура конца охлаждения, что объясняется повышенной теплоемкостью листа при прочих равных условиях. Отклонения в верхнюю сторону от выбранного диапазона приводят к росту балла зерна, соответственно, снижая прочностные параметры проката. Снижение нижнего диапазона формирует повышенную разнобальность зерна (более 3-х смежных баллов), а также возрастает вероятность критичного искажения геометрической формы листа, связного в этом случае со значительным градиентом температуры по сечению достаточно тонкого листового проката.The temperature range of accelerated cooling of the sheet (the beginning of the cooling stage is at least 770 ° C, the end of cooling is 500-550 ° C) is due to the need to ensure the complete bainitic transformation in the sheet with a thickness of 14-17 mm. Moreover, for a thicker (more than 15 mm) sheet, a lower temperature of the cooling end is necessary, which is explained by the increased heat capacity of the sheet, all other things being equal. Deviations in the upper side from the selected range lead to an increase in the grain score, respectively, reducing the strength parameters of the car. Reducing the lower range forms an increased variety of grain (more than 3 adjacent points), and also increases the likelihood of critical distortion of the geometric shape of the sheet, connected in this case with a significant temperature gradient over the cross section of a sufficiently thin sheet metal.
Выбранная скорость ускоренного охлаждения горячекатаного листа после окончания чистовой стадии горячей прокатки в диапазоне 14÷25°C/сек определяется необходимостью обеспечения равномерного дисперсионного упрочнения по сечению горячекатаного листа из стали, микролегированной карбонитридообразующими элементами с температур конца горячей прокатки до температуры конца активной фазы ускоренного охлаждения. Кроме того, при снижении скорости охлаждения полосы в структуре могут наблюдаться грубые выделения избыточных фаз. При этом по границам зерен феррита сформируются участки перлита, а в ферритной матрице образуются глобули цементита. Из практических соображений установлено, что для окончания формирования требуемой равномерной по сечению и длине листа микроструктуры, благодаря формированию субструктуры в игольчатом феррите и сдерживанию роста мелкодисперсных карбонитридов, оптимальная скорость охлаждения поверхности листа после окончания горячей прокатки для заявляемых толщин должна находиться в диапазоне 14÷25°C/сек. Кроме того, при заявляемой скорости ускоренного охлаждения цементит будет образовываться в виде мелких включений только по границам зерен, что также позволит обеспечить получение листа с повышенной пластичностью и высокими вязкими свойствами.The selected rate of accelerated cooling of the hot rolled sheet after the end of the final stage of hot rolling in the range of 14 ÷ 25 ° C / s is determined by the need to ensure uniform dispersion hardening over the cross section of the hot rolled sheet of steel microalloyed with carbon nitride-forming elements from the temperatures of the end of the hot rolling to the temperature of the end of the active phase of accelerated cooling. In addition, with a decrease in the cooling rate of the strip, coarse precipitation of excess phases can be observed in the structure. At the same time, perlite sections will form along the boundaries of the ferrite grains, and cementite globules will form in the ferrite matrix. For practical reasons, it was found that, to complete the formation of the required microstructure, uniform in cross section and length of the sheet, due to the formation of a substructure in needle ferrite and restraining the growth of finely dispersed carbonitrides, the optimum cooling rate of the surface of the sheet after the end of hot rolling for the claimed thicknesses should be in the range 14 ÷ 25 ° C / s In addition, at the claimed speed of accelerated cooling, cementite will form in the form of small inclusions only along the grain boundaries, which will also ensure the production of a sheet with increased ductility and high viscous properties.
Пример осуществления конкретного способаAn example implementation of a specific method
Выплавили кислородно-конвертерным методом сталь заявленного химического состава (см. табл.1). После проведения внепечной обработки металла и введения требуемых добавок осуществляли непрерывную разливку стали с последующей ее кристаллизацией и порезкой на слябы.Steel of the declared chemical composition was smelted by the oxygen-converter method (see table 1). After the out-of-furnace treatment of the metal and the introduction of the required additives, continuous casting of steel was carried out, followed by its crystallization and cutting into slabs.
Слябовую заготовку толщиной 250 мм и 300 мм из стали марки с соответствующим с химическим составом нагревают в методической печи до требуемой температуры. После этого на толстолистовом стане 5000 ОАО «ММК» при температурах (970÷1080)°C производят черновую стадию прокатки в раскат промежуточной толщины с единичными относительными обжатиями ε - не менее 12%. Далее осуществляют подстуживание раската на воздухе до соответствующей температуры начала чистовой стадии прокатки. После чего в зависимости от конечной толщины листа производят чистовую прокатку при соответствующих температурных режимах. Для листа конечной толщиной 14,0-15,0 мм включительно температуру начала прокатки устанавливают равной 850±20°C, а для листа конечной толщиной 15,1-17,0 мм включительно - 840±20°C. При этом температуру конца чистовой прокатки (Tкп) поддерживают в диапазоне 830±10°C. Далее горячекатаный лист, имеющий температуру не менее 770°C, подвергается ускоренному со скоростью 14÷25°C/сек охлаждению водой в установке контролируемого спрейерного охлаждения до требуемой температуры: для листов конечной толщиной 14,0-15,0 мм включительно - 530±20°C, для листов конечной толщиной 15,1-17,0 мм включительно - 520±20°C. После окончания активной фазы охлаждения горячекатаный лист направляется на участок противофлокеновой обработки (ПФО), где укладывается в стеллажи и подвергается замедленному охлаждению до температуры менее 100°C в течение не менее 48 часов. Далее охлажденный горячекатаный лист направляется на участок листоотделки.A slab billet with a thickness of 250 mm and 300 mm made of steel of the brand with the corresponding chemical composition is heated in a methodical furnace to the required temperature. After that, at a plate mill 5000 of OJSC MMK, at temperatures of (970 ÷ 1080) ° C, a draft stage of rolling into a roll of intermediate thickness with single relative reductions ε of at least 12% is carried out. Then, the sheet is rolled up in air to the appropriate temperature at the beginning of the finishing stage of rolling. Then, depending on the final thickness of the sheet, finishing rolling is carried out at appropriate temperature conditions. For a sheet with a final thickness of 14.0-15.0 mm, inclusive, the temperature of the onset of rolling is set to 850 ± 20 ° C, and for a sheet of a final thickness of 15.1-17.0 mm inclusively, 840 ± 20 ° C. The temperature of the end of the finish rolling (Tkp) is maintained in the range of 830 ± 10 ° C. Further, a hot-rolled sheet having a temperature of at least 770 ° C is subjected to water cooling accelerated at a rate of 14 ÷ 25 ° C / s in a controlled spray cooling unit to the required temperature: for sheets with a final thickness of 14.0-15.0 mm inclusive - 530 ± 20 ° C, for sheets with a final thickness of 15.1-17.0 mm inclusive - 520 ± 20 ° C. After the end of the active cooling phase, the hot-rolled sheet is sent to the anti-flock treatment section (PFD), where it is placed in racks and subjected to delayed cooling to a temperature of less than 100 ° C for at least 48 hours. Next, the cooled hot-rolled sheet is sent to the sheet-cutting area.
Варианты технологических параметров, по которым по заявляемому способу осуществлялось изготовление горячекатаных листов класса прочности К56 трубного сортамента на стане 5000 ОАО «ММК», а также результаты исследований представлены в таблице 2.Variants of technological parameters, according to which, according to the claimed method, the production of hot-rolled sheets of strength class K56 of pipe assortment at mill 5000 of OJSC MMK was carried out, as well as the research results are presented in table 2.
Выбранная совокупность признаков позволяет сделать вывод, что заявляемый способ работоспособен и устраняет недостатки, имеющие место в прототипе.The selected set of features allows us to conclude that the claimed method is workable and eliminates the disadvantages that occur in the prototype.
Заявляемый способ может найти широкое применение при производстве горячекатаных листов толщиной 14-17 мм, используемых в качестве горячекатаной заготовки для производства электросварных прямошовных труб сейсмостойкого исполнения С2 (в том числе применяемых в магистральных нефтепроводах), обладающей повышенными прочностными, пластическими и вязкими свойствами класса прочности К56, равномерно распределенными как по сечению, так и по длине листа.The inventive method can be widely used in the production of hot-rolled sheets with a thickness of 14-17 mm, used as a hot-rolled billet for the production of straight-seam welded pipes of seismic design C2 (including those used in main oil pipelines), which has improved strength, plastic and viscous properties of strength class K56 uniformly distributed both over the cross section and along the length of the sheet.
Claims (1)
черновую прокатку заготовки в раскат промежуточной толщины, подстуживание, чистовую прокатку с регламентированными обжатиями и температурами конца прокатки, а также последующее ускоренное охлаждение листа, при этом температуру черновой стадии горячей прокатки устанавливают в диапазоне 970÷1080°C при единичных относительных обжатиях на черновой стадии не менее 12%, температуру конца чистовой прокатки устанавливают равной 830±10°C, температуру начала ускоренного охлаждения листа принимают не менее 770°C, а скорость ускоренного охлаждения поверхности листа устанавливают в диапазоне 14÷25°C/с, причем для листа конечной толщиной 14,0-15,0 мм включительно температуру начала чистовой стадии прокатки принимают равной 850±20°C, а температуру конца ускоренного охлаждения листа 530±20°C, а для листа конечной толщиной 15,1-17,0 мм включительно температуру начала чистовой стадии прокатки принимают равной 840±20°C, а температуру конца ускоренного охлаждения 520±20°C. A method for the production of sheets of low-alloy pipe steel of strength class K56 with a thickness of 14-17 mm, including heating to a temperature above Ac 3 of steel billets with the following ratio of elements, wt.%:
rough rolling of the billet into a roll of intermediate thickness, curing, finishing rolling with regulated reductions and temperatures of the end of rolling, as well as subsequent accelerated cooling of the sheet, while the temperature of the rough stage of hot rolling is set in the range of 970 ÷ 1080 ° C with single relative reductions at the draft stage not less than 12%, the temperature of the end of the finish rolling is set equal to 830 ± 10 ° C, the temperature of the beginning of accelerated cooling of the sheet is taken at least 770 ° C, and the speed of accelerated cooling is higher the sheet surface is set in the range 14–25 ° C / s, and for a sheet with a final thickness of 14.0–15.0 mm inclusive, the temperature at the beginning of the finishing stage of rolling is taken to be 850 ± 20 ° C, and the temperature at the end of accelerated cooling of the sheet is 530 ± 20 ° C, and for a sheet with a final thickness of 15.1-17.0 mm inclusive, the temperature at the beginning of the finishing stage of rolling is taken to be 840 ± 20 ° C, and the temperature of the end of accelerated cooling is 520 ± 20 ° C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011136352/02A RU2465343C1 (en) | 2011-08-31 | 2011-08-31 | Manufacturing method of plates from low-alloy pipe steel with strength class k56 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011136352/02A RU2465343C1 (en) | 2011-08-31 | 2011-08-31 | Manufacturing method of plates from low-alloy pipe steel with strength class k56 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2465343C1 true RU2465343C1 (en) | 2012-10-27 |
Family
ID=47147438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011136352/02A RU2465343C1 (en) | 2011-08-31 | 2011-08-31 | Manufacturing method of plates from low-alloy pipe steel with strength class k56 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2465343C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2617075C1 (en) * | 2016-02-11 | 2017-04-19 | Иван Анатольевич Симбухов | Method of manufacture of economy-deposited high-strength rolling for pipes of high-pressure gas pipelines, and also for mechanical engineering and offshore shipbuilding |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2116359C1 (en) * | 1996-09-20 | 1998-07-27 | Закрытое акционерное общество "Комплекс новых технологий" | Method for production of carbon sheet steel |
| RU2255987C1 (en) * | 2004-07-19 | 2005-07-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Rolled metal production method |
| RU2311465C2 (en) * | 2005-11-16 | 2007-11-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" (Фгуп "Цнии Км "Прометей") | Method of manufacture of steel plates from low-alloy and carbon steels designed for manufacture of vessels |
| CA2424491C (en) * | 2002-04-09 | 2008-09-23 | Nippon Steel Corporation | High-strength steel sheet and high-strength steel pipe excellent in deformability and method for producing the same |
| RU2344181C2 (en) * | 2006-09-14 | 2009-01-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Steel hot-rolled blank for shaping and method of rolling |
| EP2039793A1 (en) * | 2006-05-24 | 2009-03-25 | Nippon Steel Corporation | High-strength steel pipe with excellent unsusceptibility to strain aging for line piping, high-strength steel plate for line piping, and processes for producing these |
| RU2391415C1 (en) * | 2009-06-29 | 2010-06-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Method of low-alloy steel strip production |
-
2011
- 2011-08-31 RU RU2011136352/02A patent/RU2465343C1/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2116359C1 (en) * | 1996-09-20 | 1998-07-27 | Закрытое акционерное общество "Комплекс новых технологий" | Method for production of carbon sheet steel |
| CA2424491C (en) * | 2002-04-09 | 2008-09-23 | Nippon Steel Corporation | High-strength steel sheet and high-strength steel pipe excellent in deformability and method for producing the same |
| RU2255987C1 (en) * | 2004-07-19 | 2005-07-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Rolled metal production method |
| RU2311465C2 (en) * | 2005-11-16 | 2007-11-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" (Фгуп "Цнии Км "Прометей") | Method of manufacture of steel plates from low-alloy and carbon steels designed for manufacture of vessels |
| EP2039793A1 (en) * | 2006-05-24 | 2009-03-25 | Nippon Steel Corporation | High-strength steel pipe with excellent unsusceptibility to strain aging for line piping, high-strength steel plate for line piping, and processes for producing these |
| RU2344181C2 (en) * | 2006-09-14 | 2009-01-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Steel hot-rolled blank for shaping and method of rolling |
| RU2391415C1 (en) * | 2009-06-29 | 2010-06-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Method of low-alloy steel strip production |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2617075C1 (en) * | 2016-02-11 | 2017-04-19 | Иван Анатольевич Симбухов | Method of manufacture of economy-deposited high-strength rolling for pipes of high-pressure gas pipelines, and also for mechanical engineering and offshore shipbuilding |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10876180B2 (en) | Method of manufacturing hot rolled steel sheet for square column for building structural members | |
| CN114686777B (en) | Flat steel product with good ageing resistance and manufacturing method thereof | |
| CN106011644B (en) | High elongation rate cold rolling high strength steel plate and preparation method thereof | |
| TWI510641B (en) | High strength steel sheet and manufacturing method thereof | |
| EP2615191B1 (en) | High-strength cold-rolled steel sheet having excellent stretch flange properties, and process for production thereof | |
| EP2987886B1 (en) | High strength hot rolled steel sheet and method for producing same | |
| JP7239066B2 (en) | Steel plate, member and manufacturing method thereof | |
| RU2458156C1 (en) | Method of producing sheets from low-alloyed tube steel of x60 strength grade | |
| RU2463359C1 (en) | Method to produce thick-sheet low-alloyed strip | |
| RU2414515C1 (en) | Procedure for production of heavy plate low alloyed rolled steel | |
| RU2393239C1 (en) | Procedure for production of plate iron low-alloyed strip | |
| US20180355453A1 (en) | Ultra-high strength steel sheet having excellent phosphatability and hole expandability and method for manufacturing same | |
| RU2393238C1 (en) | Procedure for production of plate iron low-alloyed strip | |
| RU2466193C1 (en) | Manufacturing method of thick low-alloy rolled plates | |
| US20220010399A1 (en) | High-strength steel with excellent durability and method for manufacturing same | |
| RU2463360C1 (en) | Method to produce thick-sheet low-alloyed strip | |
| JP2010126808A (en) | Cold rolled steel sheet and method for producing the same | |
| JP2023504150A (en) | Heavy-duty composite structure steel with excellent durability and its manufacturing method | |
| RU2615667C1 (en) | Method of producing hot-rolled sheets of low-alloyed steel of k65 strength grade for longitudinal electric-welded pipes | |
| RU2479639C1 (en) | Manufacturing method of plates from low-alloy pipe steel with strength class k60 | |
| RU2530078C1 (en) | Production of thick-sheet rolled stock for ship building | |
| RU2465343C1 (en) | Manufacturing method of plates from low-alloy pipe steel with strength class k56 | |
| US20220396856A1 (en) | Hot-rolled steel sheet for electric resistance welded steel pipe and method for manufacturing the same, electric resistance welded steel pipe and method for manufacturing the same, line pipe, and building structure | |
| RU2465345C1 (en) | Manufacturing method of plates from low-alloy pipe steel with strength class k60 | |
| RU2709075C1 (en) | Method of producing hot-rolled coil of low-alloy steel |