RU2465344C1 - Manufacturing method of plates from low-alloy pipe steel with strength class k60 - Google Patents

Manufacturing method of plates from low-alloy pipe steel with strength class k60 Download PDF

Info

Publication number
RU2465344C1
RU2465344C1 RU2011136350/02A RU2011136350A RU2465344C1 RU 2465344 C1 RU2465344 C1 RU 2465344C1 RU 2011136350/02 A RU2011136350/02 A RU 2011136350/02A RU 2011136350 A RU2011136350 A RU 2011136350A RU 2465344 C1 RU2465344 C1 RU 2465344C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
rolling
sheet
hot
steel
Prior art date
Application number
RU2011136350/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Владимирович Денисов (RU)
Сергей Владимирович Денисов
Эдуард Михайлович Голубчик (RU)
Эдуард Михайлович Голубчик
Павел Николаевич Смирнов (RU)
Павел Николаевич Смирнов
Павел Александрович Кравченко (RU)
Павел Александрович Кравченко
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 RU2011136350/02A priority Critical patent/RU2465344C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2465344C1 publication Critical patent/RU2465344C1/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: slab workpiece is obtained from steel with the specified chemical composition; workpiece is heated to temperature of 1000-1100°C, and roughing-down is performed at that temperature and at single relative swagings of not less than 12%; rolled metal is cooled to temperature of the beginning of finish rolling, which is equal to 810±20°C; finish rolling is performed at temperature of end of rolling of 805±15°C; and plate with thickness of 26-27 mm is obtained; after that, quick cooling of plate surface is performed from temperature of not less than 760°C to temperature of 560°C at cooling rate of 12-18°C/sec.
EFFECT: providing improved mechanical properties in hot-rolled plate, which are equal across the section and correspond to strength class K60.
1 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при производстве широких горячекатаных листов из марок стали трубного сортамента, в основном, класса прочности К60, предназначенного для изготовления электросварных труб большого диаметра (например, ⌀1420 мм) для магистральных газонефтепроводов.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 K60, intended for the manufacture of large-diameter electric-welded pipes (for example, ⌀1420 mm) for gas and 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 400°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 rolling, finishing rolling with subsequent cooling of the sheet at a rate of at least 30 ° C / min to a temperature of 400 ° C and further on in the air (Patents of the Russian Federation No. 2394108, No. 2397255).

Недостатками известных способов является значительная дифференциация свойств по сечению и длине листа при одновременно пониженном уровне механических свойств (прочностных, пластических и вязких), не отвечающих в сталях трубного сортамента современным нормам для класса прочности К60.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 K60.

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 950÷890°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 950 ÷ 890 ° 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 )

Недостатком известного способа является сложность формирования в марках стали трубного сортамента требуемого высокого уровня механических свойств, соответствующих классу прочности К60, равномерно распределенных по сечению листа толщиной более 26 мм, что не позволяет обеспечить успешную технологическую переработку горячекатаного штрипса в трубу большого диаметра (ТБД), 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 disadvantage of this method is the difficulty of forming in the steel grades a pipe assortment of the required high level of mechanical properties corresponding to strength class K60 uniformly distributed over the cross section of a sheet with a thickness of more than 26 mm, which does not allow for the successful technological processing of hot rolled strip into a large diameter pipe (LDP), for operation in main 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 микролегированой стали трубного сортамента толщиной 26-27 мм одинаковых по сечению листа повышенных механических свойств, соответствующих классу прочности К60.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 26-27 mm of the same cross-sectional sheet of increased mechanical properties corresponding to strength class K60.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе производства листов из низколегированной трубной стали класса прочности К60 толщиной 26-27 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 K60 with a thickness of 26-27 mm, which includes heating the slab billet to a temperature above Ac 3 , rough rolling into a roll of intermediate thickness, curing, finishing rolling with regulated compression and temperatures the end of rolling, as well as subsequent accelerated cooling of the sheet, according to the invention, in a billet of steel with the following ratio of elements, wt.%:

УглеродCarbon 0,07-0,090.07-0.09 МарганецManganese 1,60-1,701,60-1,70 КремнийSilicon 0,20-0,350.20-0.35 СераSulfur не более 0,003no more than 0,003 ФосфорPhosphorus не более 0,012no more than 0,012 НикельNickel 0,25-0,350.25-0.35 ХромChromium не более 0,10no more than 0.10 МедьCopper не более 0,20no more than 0.20 АлюминийAluminum 0,025-0,0450.025-0.045 НиобийNiobium 0,040-0,600,040-0,60 ВанадийVanadium 0,040-0,600,040-0,60 ТитанTitanium 0,015-0,0250.015-0.025 ЖелезоIron остальное,rest,

температуру черновой стадии горячей прокатки устанавливают в диапазоне 1000÷1100°C при единичных относительных обжатиях на черновой стадии прокатки не менее 12%, температуру начала чистовой стадии прокатки принимают равной 810±20°C, а температуру конца чистовой прокатки устанавливают равной 805±15°C, при этом температуру начала ускоренного охлаждения листа принимают не менее 760°C, а температуру конца ускоренного охлаждения листа принимают 560±20°C, причем скорость ускоренного охлаждения поверхности листа устанавливают в диапазоне 12÷18°C /с.the temperature of the draft stage of hot rolling is set in the range of 1000 ÷ 1100 ° C with single relative reductions in the draft stage of rolling at least 12%, the temperature of the beginning of the finishing stage of rolling is taken to be 810 ± 20 ° C, and the temperature of the end of the finishing rolling is set to 805 ± 15 ° C, while the temperature of the beginning of the accelerated cooling of the sheet is taken at least 760 ° C, and the temperature of the end of the accelerated cooling of the sheet is taken 560 ± 20 ° C, and the speed of the accelerated cooling of the surface of the sheet is set in the range 12 ÷ 18 ° C / s.

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

Прокат из низколегированных марок стали трубного сортамента (класса прочности К60) 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 K60) 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 the break in 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, равномерно распределенная по всему сечению листа. Поэтому технология изготовления горячекатаных листов из стали трубного сортамента класса прочности К60 должна обеспечивать получение следующего уровня механических свойств: прочностных - предел текучести σт=515-615 МПа; временное сопротивление разрыву σв=590-700 МПа; отношение σтв - не более 0,90; пластических - относительное удлинение 65 - не менее 22,5%; и вязких - ударная вязкость KCV-40 - не менее 100 Дж/см2, KCV-20 - не менее 200 Дж/см2, количество вязкой составляющей в изломе образцов ИПГ 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, uniformly distributed over the entire cross section of the sheet. Therefore, the manufacturing technology of hot-rolled sheets of steel pipe assortment of strength class K60 should provide the following level of mechanical properties: strength - yield strength σ t = 515-615 MPa; temporary tensile strength σ in = 590-700 MPa; the ratio of σ t / σ in not more than 0.90; plastic - relative elongation of 65 - not less than 22.5%; and viscous - impact strength KCV -40 - not less than 100 J / cm 2 , KCV -20 - not less than 200 J / cm 2 , the amount of viscous component in the fracture of IPG samples at a temperature of -20 ° C - not less than 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 0,07÷0,09% его содержании. Для обеспечения в горячекатаном листе требуемого уровня механических свойств, соответствующих классу прочности К60, вводится при легировании кремний в количестве 0,20÷0,35%, обеспечивающий требуемый высокий уровень прочности и вязкости и марганец в количестве 1,60÷1,75%, 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 0,012%) 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 the basis when its content is lowered to 0.07 ÷ 0.09%. To ensure the required level of mechanical properties in the hot-rolled sheet corresponding to strength class K60, silicon is introduced during alloying in an amount of 0.20 ÷ 0.35%, providing the required high level of strength and viscosity and manganese in an amount of 1.60 ÷ 1.75%, traditionally accepted as one of the main alloying components in low-alloy steels, including pipe grade gauges (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 0.012%) 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, V) в сотых долях процента. В заявляемом техническом решении в сталь вводятся 0,015÷0,025% титана, 0,04÷0,06% ниобия, 0,04÷0,06% ванадия, 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, V) in hundredths of a percent is traditionally used. In the claimed technical solution, 0.015 ÷ 0.025% of titanium, 0.04 ÷ 0.06% of niobium, 0.04 ÷ 0.06% of vanadium, which are reinforcing microalloying elements, are introduced into the steel.

Для подавления упрочняющего эффекта дополнительно ограничивается содержание хрома - не более 0,12%. Введение 0,25÷0,35% никеля обеспечивает дополнительные противокоррозионные свойства горячекатаного проката.To suppress the hardening effect, the chromium content is additionally limited to not more than 0.12%. The introduction of 0.25 ÷ 0.35% 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 К60.This principle of alloying and microalloying provides, at sufficiently high strength values, an acceptable increased level of ductility and viscosity, corresponding to strength class K60.

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 достаточно существенную конечную толщину горячекатаного листа (более 26 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. Considering the sufficiently significant final thickness of the hot-rolled sheet (more than 26 mm), the temperature of the rough rolling stage and subsequent finishing rolling will be the determining parameters for the hot rolling of sheet steel to minimize the dispersion of properties over its cross section. 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 (1000÷1100°C) объясняются следующим. В раскате с заявленным химическим составом стали, имеющим 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 прокатке толщиной более 26 мм не будет обеспечен требуемый уровень механических свойств, соответствующих классу прочности К60. При температуре ниже заявленного диапазона не будет обеспечена выкатываемость сляба в лист конечной толщины.The temperature conditions of rough rolling (1000 ÷ 1100 ° 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, in rolling more than 26 mm thick, the required level of mechanical properties corresponding to strength class K60 will not be ensured. 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 S.). 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 заявленной толщины готового листа будет являться температура начала чистовой стадии горячей прокатки 810±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 805±115°C. Отклонение от регламентируемых температурных и деформационных режимов диапазонов приведет либо к крупнозернистой (более 6-7 баллов) микроструктуре, либо к значительной ее разнобалльности 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 810 ± 20 ° C will be most acceptable for the declared thickness of the finished sheet. 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 805 ± 115 ° 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 variability in area and cross-section of the sheet due to its significant thickness.

Температурный диапазон ускоренного охлаждения листа (начала стадии охлаждения - не менее 760°C, конца охлаждения - 560±20°C) обусловлен необходимостью обеспечения полного протекания бейнитного превращения в листе значительной толщины (более 26 мм). Отклонения в верхнюю сторону от выбранного диапазона приводят к росту балла зерна, соответственно, снижая прочностные параметры проката. Снижение нижнего диапазона формирует повышенную разнобалльность зерна (более 3-х смежных баллов), а также возрастает вероятность критичного искажения геометрической формы листа, связанного в этом случае со значительным градиентом температуры по сечению достаточно толстого проката.The temperature range of accelerated sheet cooling (the beginning of the cooling stage is at least 760 ° C, the end of cooling is 560 ± 20 ° C) is due to the need to ensure the complete bainitic transformation in the sheet of considerable thickness (more than 26 mm). 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. A decrease in the lower range forms an increased variety of grains (more than 3 adjacent points), and also increases the likelihood of critical distortion of the geometric shape of the sheet, which in this case is associated with a significant temperature gradient over the cross section of a sufficiently thick rolled product.

Выбранная скорость ускоренного охлаждения горячекатаного листа после окончания чистовой стадии горячей прокатки в диапазоне 12÷18°C/с 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 12÷18°C/с. 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 12 ÷ 18 ° C / s is determined by the need to ensure uniform dispersion hardening over the cross section of the hot-rolled sheet of steel microalloyed by carbon-nitride-forming elements from the temperatures of the end of 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. From practical considerations, 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 acicular ferrite and inhibition of the growth of finely dispersed carbonitrides, the optimum cooling rate of the sheet surface after hot rolling for the claimed thicknesses should be in the range 12 ÷ 18 ° 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 способа.An 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 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 (1000÷1100)°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 810±20°C, при которой начинают чистовую стадию горячей прокатки с получением листа конечной толщиной 26,4 мм. При этом температуру конца чистовой прокатки (Ткп) поддерживают в диапазоне 805±15°C. Далее горячекатаный лист, имеющий температуру не менее 760°C, подвергается ускоренному со скоростью 12÷18°C/с охлаждению водой в установке контролируемого спрейерного охлаждения до температуры 560±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 300 mm thick slab billet of steel of a grade with the appropriate chemical composition is heated in a methodical furnace to the required temperature. After that, at the plate mill 5000 of OJSC MMK, at temperatures of (1000 ÷ 1100) ° C, a rough stage of rolling into a roll of intermediate thickness with unit relative reductions ε of at least 12% is carried out. Then, the sheet is rolled up in air to the corresponding temperature of 810 ± 20 ° C, at which the final stage of hot rolling is started to produce a sheet with a final thickness of 26.4 mm. The temperature of the end of the finish rolling (TKP) is maintained in the range of 805 ± 15 ° C. Next, a hot-rolled sheet having a temperature of at least 760 ° C is subjected to accelerated water cooling at a rate of 12 ÷ 18 ° C / s in a controlled spray cooling unit to a temperature of 560 ± 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 К60 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 K60 of pipe assortment at mill 5000 of OJSC MMK was carried out, as well as the research results are presented in table 2.

Заявляемая технология производства металлопроката на примере изготовления горячекатаных листов класса прочности К60 обеспечивает получение в горячекатаном листовом прокате толщиной более 26 мм следующих механических свойств (усредненные значения по выборке): предел текучести σт=520÷580 Н/мм2, временное сопротивление разрыву σв=600÷640 Н/мм2, отношение σтв - 0,84-0,88, относительное удлинение δ5 в пределах 23÷28%, ударная вязкость KCV-20=260÷380 Дж/см2, KCV-40=220÷340 Дж/см2, доля вязкой составляющей в изломе при ИПГ>90%.The claimed technology of metal of the example of the manufacture of hot-rolled sheets class K60 provides a hot-rolled sheet of a thickness exceeding 26 mm following mechanical properties (averaged values of the sample): limit σ stress t = 520 ÷ 580 N / mm 2, tensile strength σ in = 600 ÷ 640 N / mm 2 , the ratio of σ t / σ in - 0.84-0.88, the relative elongation δ 5 within 23 ÷ 28%, impact strength KCV -20 = 260 ÷ 380 J / cm 2 , KCV -40 = 220 ÷ 340 J / cm 2 , the proportion of the viscous component in the fracture at IPG> 90%.

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 более 26 мм, используемых в качестве горячекатаной заготовки для производства электросварных прямошовных труб (в том числе применяемых в магистральных газо-, нефтепроводах), обладающей повышенными прочностными, пластическими и вязкими свойствами класса прочности К60, 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 more than 26 mm, used as a hot-rolled billet for the production of longitudinally welded pipes (including those used in gas, oil and gas pipelines), which has increased strength, plastic and viscous properties of strength class K60, evenly distributed both over the cross section and along the length of the sheet.

Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000001
Figure 00000002

Claims (1)

Способ производства листов из низколегированной трубной стали класса прочности К60 толщиной 26-27 мм, включающий нагрев до температуры выше Ас3 слябовой заготовки из стали со следующим соотношением элементов, мас.%:
углерод 0,07-0,09 марганец 1,60-1,70 кремний 0,20-0,35 сера не более 0,003 фосфор не более 0,012 никель 0,25-0,35 хром не более 0,10 медь не более 0,20 алюминий 0,025-0,045 ниобий 0,040-0,60 ванадий 0,040-0,60 титан 0,015-0,025 железо остальное,

черновую прокатку в раскат промежуточной толщины, подстуживание, чистовую прокатку с регламентированными обжатиями и температурой конца прокатки, а также последующее ускоренное охлаждение листа, при этом температуру черновой стадии горячей прокатки устанавливают в диапазоне 1000-1100°C при единичных относительных обжатиях на черновой стадии прокатки не менее 12%, температуру начала чистовой стадии прокатки принимают равной 810±20°C, а температуру конца чистовой прокатки устанавливают равной 805±15°C, причем температуру начала ускоренного охлаждения листа принимают не менее 760°C, а температуру конца ускоренного охлаждения листа принимают 560±20°C, при этом скорость ускоренного охлаждения поверхности листа устанавливают в диапазоне 12÷18°C/с.
A method for the production of sheets of low-alloy pipe steel of strength class K60 with a thickness of 26-27 mm, comprising heating to a temperature above Ac 3 of a slab billet of steel with the following ratio of elements, wt.%:
carbon 0.07-0.09 manganese 1,60-1,70 silicon 0.20-0.35 sulfur no more than 0,003 phosphorus no more than 0,012 nickel 0.25-0.35 chromium no more than 0.10 copper no more than 0.20 aluminum 0.025-0.045 niobium 0,040-0,60 vanadium 0,040-0,60 titanium 0.015-0.025 iron rest,

rough rolling to a roll of intermediate thickness, curing, finishing rolling with regulated reductions and the temperature 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 1000-1100 ° C with single relative reductions at the rough rolling stage less than 12%, the temperature of the beginning of the finishing stage of rolling is taken equal to 810 ± 20 ° C, and the temperature of the end of finishing rolling is set to 805 ± 15 ° C, and the temperature of the beginning of accelerated cooling the waiting time of the sheet is taken at least 760 ° C, and the temperature of the end of the accelerated cooling of the sheet is taken 560 ± 20 ° C, while the speed of accelerated cooling of the surface of the sheet is set in the range 12 ÷ 18 ° C / s.
RU2011136350/02A 2011-08-31 2011-08-31 Manufacturing method of plates from low-alloy pipe steel with strength class k60 RU2465344C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011136350/02A RU2465344C1 (en) 2011-08-31 2011-08-31 Manufacturing method of plates from low-alloy pipe steel with strength class k60

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011136350/02A RU2465344C1 (en) 2011-08-31 2011-08-31 Manufacturing method of plates from low-alloy pipe steel with strength class k60

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2465344C1 true RU2465344C1 (en) 2012-10-27

Family

ID=47147439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011136350/02A RU2465344C1 (en) 2011-08-31 2011-08-31 Manufacturing method of plates from low-alloy pipe steel with strength class k60

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2465344C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2696186C2 (en) * 2017-10-05 2019-07-31 Публичное акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of producing sheet rolled products from low-alloy pipe steel

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4015249A1 (en) * 1989-05-09 1991-02-28 Salzgitter Peine Stahlwerke Mfg. coil-break-free hot rolled strip
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
RU2383633C1 (en) * 2008-07-07 2010-03-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" (Фгуп "Цнии Км "Прометей") Method of production strips for pipes of mains
RU2391415C1 (en) * 2009-06-29 2010-06-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Method of low-alloy steel strip production
RU2397254C1 (en) * 2009-06-15 2010-08-20 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Procedure for production of tube strips for mains

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4015249A1 (en) * 1989-05-09 1991-02-28 Salzgitter Peine Stahlwerke Mfg. coil-break-free hot rolled strip
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
RU2383633C1 (en) * 2008-07-07 2010-03-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" (Фгуп "Цнии Км "Прометей") Method of production strips for pipes of mains
RU2397254C1 (en) * 2009-06-15 2010-08-20 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Procedure for production of tube strips for mains
RU2391415C1 (en) * 2009-06-29 2010-06-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Method of low-alloy steel strip production

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2696186C2 (en) * 2017-10-05 2019-07-31 Публичное акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of producing sheet rolled products from low-alloy pipe steel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9708681B2 (en) High-strength seamless steel pipe for oil well use having excellent resistance to sulfide stress cracking
EP3135787B1 (en) Steel plate and method of producing same
EP3263728B1 (en) High-strength cold-rolled steel plate and method for producing same
EP2615191B1 (en) High-strength cold-rolled steel sheet having excellent stretch flange properties, and process for production thereof
RU2458156C1 (en) Method of producing sheets from low-alloyed tube steel of x60 strength grade
EP2987886B1 (en) High strength hot rolled steel sheet and method for producing same
RU2414515C1 (en) Procedure for production of heavy plate low alloyed rolled steel
KR20170116112A (en) High-strength cold-rolled steel sheet and method for manufacturing same
RU2463359C1 (en) Method to produce thick-sheet low-alloyed strip
US9879332B2 (en) Method of manufacturing high-strength steel sheet for a can
RU2393238C1 (en) Procedure for production of plate iron low-alloyed strip
RU2466193C1 (en) Manufacturing method of thick low-alloy rolled plates
US20230120827A1 (en) High strength steel sheet and method of producing same
RU2463360C1 (en) Method to produce thick-sheet low-alloyed strip
JP2010126808A (en) Cold rolled steel sheet and method for producing the same
RU2479639C1 (en) Manufacturing method of plates from low-alloy pipe steel with strength class k60
RU2615667C1 (en) Method of producing hot-rolled sheets of low-alloyed steel of k65 strength grade for longitudinal electric-welded pipes
RU2530078C1 (en) Production of thick-sheet rolled stock for ship building
RU2465344C1 (en) Manufacturing method of plates from low-alloy pipe steel with strength class k60
RU2465345C1 (en) Manufacturing method of plates from low-alloy pipe steel with strength class k60
RU2479638C1 (en) Manufacturing method of plates from low-alloy pipe steel with strength class k60
RU2465343C1 (en) Manufacturing method of plates from low-alloy pipe steel with strength class k56
KR101657847B1 (en) High strength cold rolled steel sheet having excellent surface quality of thin slab, weldability and bendability and method for manufacturing the same
RU2495142C1 (en) Manufacturing method of rolled steel plate from low-alloy steel
JP2023504150A (en) Heavy-duty composite structure steel with excellent durability and its manufacturing method