RU2477323C1 - Manufacturing method of rolled low-alloy plate - Google Patents
Manufacturing method of rolled low-alloy plate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2477323C1 RU2477323C1 RU2011139797/02A RU2011139797A RU2477323C1 RU 2477323 C1 RU2477323 C1 RU 2477323C1 RU 2011139797/02 A RU2011139797/02 A RU 2011139797/02A RU 2011139797 A RU2011139797 A RU 2011139797A RU 2477323 C1 RU2477323 C1 RU 2477323C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rolling
- temperature
- cooling
- rel
- steel
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к прокатному производству низколегированных сталей различных классов прочности, и может быть использовано для производства готовых листов, используемых в качестве исходной заготовки для прямошовных электросварных труб большого диаметра.The invention relates to the field of metallurgy, and more specifically to the rolling production of low alloy steels of various strength classes, and can be used for the production of finished sheets used as the initial blank for longitudinal welded pipes of large diameter.
Для современных трубопроводных проектов, таких как «Восточная Сибирь - Тихий Океан-2 (ВСТО-2)», «Сахалин - Хабаровск - Владивосток» и др., необходимы горячекатаные листы (штрипсы), сочетающие высокую прочность и хладостойкость, толщиной 10-40 мм категории прочности К56-К60 из низколегированной стали, обладающие следующим комплексом механических свойств (таблица 1).For modern pipeline projects, such as East Siberia - Pacific Ocean-2 (ESPO-2), Sakhalin-Khabarovsk-Vladivostok, etc., hot-rolled sheets (strips) are required that combine high strength and cold resistance, 10-40 thick mm strength category K56-K60 of low alloy steel, having the following set of mechanical properties (table 1).
Помимо указанных механических свойств, штрипсы должны обладать хорошими пластическими свойствами (относительное удлинение δ5≥22%, равномерное удлинение δравн≥7%, относительное сужение Ψ≥64%,), величина действительного зерна металла должна быть не ниже 9-го номера по ГОСТ 5639 (шкала 1), твердость HV10≤280 ед.In addition to the indicated mechanical properties, the strips must have good plastic properties (relative elongation δ 5 ≥22%, uniform elongation δ equal to ≥7%, relative narrowing Ψ≥64%,), the value of the actual grain of the metal must not be lower than the 9th number according to GOST 5639 (scale 1), hardness HV10≤280 units.
Известен способ прокатки низколегированного штрипса для магистральных труб на толстолистовом реверсивном стане (патент RU 2403105 С1 от 10.11.2010, МПК В21В 1/34), который включает черновую прокатку непрерывнолитой заготовки, промежуточное подстуживание полученного подката до заданной температуры и последующую чистовую прокатку на заданный размер. Черновую прокатку исходной заготовки осуществляют в два этапа, с суммарной степенью обжатия 45-65%, сначала в продольном направлении до получения длины подката 0,70-0,98 длины рабочих валков, затем производят кантовку на 90° в плане и осуществляют его прокатку в поперечном направлении до получения ширины подката, составляющей 0,6-0,85 ширины готового штрипса при толщине 3,5-6 толщин готового штрипса, чистовую прокатку осуществляют также в два этапа с суммарной степенью обжатия указанного подката по высоте 70-83% и при суммарном числе проходов 9-25, в поперечном направлении со степенью обжатия подката по высоте 25-40% до получения им ширины, соответствующей ширине готового штрипса, с последующей обратной кантовкой подката на 90° в плане и прокаткой в продольном направлении до получения заданной толщины и длины готового штрипса.A known method of rolling low-alloy strip for main pipes on a plate reversing mill (patent RU 2403105 C1 dated 10.11.2010, IPC B21B 1/34), which includes rough rolling of a continuously cast billet, intermediate curing of the rolled material to a predetermined temperature and subsequent finishing rolling to a predetermined size . Rough rolling of the initial billet is carried out in two stages, with a total degree of compression of 45-65%, first in the longitudinal direction until the length of the roll is 0.70-0.98 of the length of the work rolls, then a 90 ° planing is performed and planed transverse direction to obtain a tack width of 0.6-0.85 of the width of the finished strip with a thickness of 3.5-6 thicknesses of the finished strip, finishing rolling is also carried out in two stages with a total degree of compression of the specified tack height 70-83% and total number of passes 9-25, in the pope echnom direction rolled at a reduction ratio of 25-40% in height to give them the width corresponding to the width of the finished strip, followed by reverse tilting tackle 90 ° and in terms of rolling in the longitudinal direction to obtain a predetermined thickness and length of the finished strip.
Недостатки известного способа состоят в том, что описаны лишь параметры процесса деформирования. Отсутствие температурных режимов контролируемой прокатки штрипса с большой долей вероятности приведет к неудовлетворительным результатам механических испытаний проката, в части отсутствия требуемых уровней прочности, пластичности и ударной вязкости. Что, в свою очередь, приведет к необходимости проведения термического улучшения (закалки и отпуска) листов после прокатки, а это усложняет и удорожает производство.The disadvantages of this method are that only the parameters of the deformation process are described. The absence of temperature conditions for controlled strip rolling with a high degree of probability will lead to unsatisfactory results of mechanical testing of the rolled product, in part the lack of the required levels of strength, ductility and toughness. Which, in turn, will lead to the need for thermal improvement (hardening and tempering) of the sheets after rolling, and this complicates and increases the cost of production.
Наиболее близким по своей технической сущности является способ производства толстолистового низколегированного проката (патент RU 2414515 С1 от 20.03.2011, МПК C21D 8/02), который включает выплавку, разливку стали на непрерывнолитые заготовки, нагрев заготовки, черновую прокатку, последующее охлаждение промежуточной заготовки, чистовую прокатку, ускоренное охлаждение полученного листового проката до заданной температуры и его последующее замедленное охлаждение. При этом нагрев непрерывнолитой заготовки производят при температуре 1170-1210°С в течение не менее 7 ч, черновую прокатку с переходом от продольной к поперечной прокатке с разбивкой ширины начинают при температуре не ниже 950°С и осуществляют ее на толщину, составляющую 4,0-5,5 толщины готового штрипса с относительными обжатиями за проход не менее 10%, причем последующее охлаждение на воздухе промежуточной заготовки производят до 770-800°С, а разбивку ширины завершают на стадии чистовой прокатки не более чем за два прохода с суммарным обжатием 8-15%, после чего осуществляют продольную прокатку с обжатием за проход не менее 8% за исключением двух последних проходов, в которых - степень обжатия не менее 1%, причем заканчивают чистовую прокатку при температуре не ниже 740°С, а ускоренное охлаждение полученного штрипса производят до температуры, определяемой в зависимости от углеродного эквивалента Сэкв из соотношения: Тко=(500·Сэкв+385°С)±15°С, где 500 - эмпирический коэффициент, °С.The closest in technical essence is the method of production of low-alloy plate (patent RU 2414515 C1 dated 03/20/2011, IPC C21D 8/02), which includes smelting, casting of steel into continuously cast billets, heating the billet, rough rolling, subsequent cooling of the intermediate billet, fine rolling, accelerated cooling of the obtained sheet metal to a predetermined temperature and its subsequent delayed cooling. In this case, the continuously cast billet is heated at a temperature of 1170-1210 ° C for at least 7 hours, rough rolling with a transition from longitudinal to transverse rolling with a breakdown of the width is started at a temperature of at least 950 ° C and is carried out at a thickness of 4.0 -5.5 thickness of the finished strip with relative compressions per pass of at least 10%, and the subsequent cooling in air of the intermediate billet is carried out to 770-800 ° C, and the breakdown of the width is completed at the finish rolling stage in no more than two passes with a total compression of 8 -15%, p after that, longitudinal rolling is carried out with a compression of at least 8% per pass, with the exception of the last two passes, in which the compression ratio is at least 1%, and finish rolling is completed at a temperature of at least 740 ° C, and accelerated cooling of the obtained strip is carried out to a temperature, determined depending on the carbon equivalent Сequ from the relation: Тco = (500 · Сequiv + 385 ° С) ± 15 ° С, where 500 is an empirical coefficient, ° С.
Недостаток прототипа состоит в том, что описанный способ производства толстолистового низколегированного проката не гарантирует получение высокой (90% и более) доли вязкой составляющей в изломе образцов при проведении испытания падающим грузом при температуре -20°С (ИПГ-20). Высокая доля вязкой составляющей в изломе образцов является неотъемлемым требованием заводов-изготовителей прямошовных электросварных труб большого диаметра - потребителей толстолистового проката из низколегированных сталей (см. табл.1).The disadvantage of the prototype is that the described method for the production of plate low-alloy rolled products does not guarantee a high (90% or more) share of the viscous component in the fracture of the samples when tested with a falling load at a temperature of -20 ° C (IPG -20 ). A high proportion of the viscous component in the fracture of samples is an integral requirement of manufacturers of longitudinally-welded large-diameter electric welded pipes - consumers of plate steel from low alloy steels (see Table 1).
Технический результат изобретения - достижение требуемого комплекса механических свойств штрипса и исключение необходимости проведения термической обработки готовых листов.The technical result of the invention is the achievement of the required set of mechanical properties of the strip and eliminating the need for heat treatment of finished sheets.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе производства толстолистового низколегированного проката, включающем нагрев непрерывнолитой заготовки, ее черновую прокатку до промежуточной толщины, охлаждение промежуточной заготовки, чистовую прокатку до толщины готового штрипса 10-40 мм, ускоренное охлаждение полученного листового проката, согласно изобретению чистовую прокатку проводят в температурном интервале конца прокатки, определяемом из выражения:The specified technical result is achieved by the fact that in the known method for the production of low-alloy plate, including heating a continuously cast billet, its rough rolling to an intermediate thickness, cooling the intermediate billet, finishing rolling to a thickness of the finished strip 10-40 mm, accelerated cooling of the obtained sheet according to the invention finishing rolling is carried out in the temperature range of the end of rolling, determined from the expression:
Ar3+KE+20≤Ткп≤Ar3+KE+70,Ar 3 + K E + 20≤T cn ≤Ar 3 + K E +70,
где Ткп - температура конца прокатки, °С;where T kn - the temperature of the end of rolling, ° C;
Ar3 - физическая температура полиморфного ферритного превращения стали, определяемая по следующей зависимости, °С:Ar 3 - the physical temperature of the polymorphic ferritic transformation of steel, determined by the following dependence, ° C:
Ar3=735+180([С]+[Cr])+1207([S]+[Р])-11([Si]+[Mn]+[Ni]+[Cu]+[Mo])+755([Al]+[N])-329([V]+[Nb]+[Ti]),Ar 3 = 735 + 180 ([C] + [Cr]) + 1207 ([S] + [P]) - 11 ([Si] + [Mn] + [Ni] + [Cu] + [Mo]) + 755 ([Al] + [N]) - 329 ([V] + [Nb] + [Ti]),
где [С], [Si], [S], [Р], [Mn], [Cr], [Ni], [Cu], [Mo], [Al], [N], [V], [Nb], [Ti] - содержание в стали соответственно углерода, кремния, серы, фосфора, марганца, хрома, никеля, меди, молибдена, алюминия, азота, ванадия, ниобия и титана, мас.%; 735, 180, 1207, 11, 755, 329 - эмпирические коэффициенты, полученные при обработке данных дилатометрических исследований;where [C], [Si], [S], [P], [Mn], [Cr], [Ni], [Cu], [Mo], [Al], [N], [V], [ Nb], [Ti] - the content in the steel, respectively, of carbon, silicon, sulfur, phosphorus, manganese, chromium, nickel, copper, molybdenum, aluminum, nitrogen, vanadium, niobium and titanium, wt.%; 735, 180, 1207, 11, 755, 329 - empirical coefficients obtained by processing the data of dilatometric studies;
KE - аддитивная поправка на деформацию, устанавливаемая в зависимости от относительного обжатия в последнем чистовом проходе, KE=30°С при εотн≥20%; КЕ=20°С при 10%≤εотн<20%; КЕ=10°С при 5%≤εотн<10%; КЕ=5°С при εотн<5%.K E - additive correction for deformation, set depending on the relative compression in the last finishing pass, K E = 30 ° C at εrel≥20%; To E = 20 ° C at 10% ≤εrel <20%; To E = 10 ° C at 5% ≤εrel <10%; To E = 5 ° C at εrel <5%.
С точки зрения формирования структуры процесс термомеханической прокатки направлен на достижение основной цели - измельчения зерна феррита путем объединения пластической деформации и управления процессами формирования микроструктуры.From the point of view of structure formation, the thermomechanical rolling process is aimed at achieving the main goal - grinding ferrite grains by combining plastic deformation and controlling the processes of microstructure formation.
Процесс черновой прокатки осуществляется при таких температурах, когда аустенит рекристаллизуется. Управление этим процессом приводит к эффективному измельчению зерна за счет многократной рекристаллизации после каждого прохода. Деформированный аустенит имеет следующие особенности: зерна аустенита имеют удлиненную "оладьеобразную" форму (увеличенная удельная площадь поверхности границ), внутри зерен наблюдаются полосы деформации, границы двойников и дислокационная ячеистая структура.The rough rolling process is carried out at such temperatures when austenite is recrystallized. The control of this process leads to effective grain refinement due to repeated recrystallization after each pass. Deformed austenite has the following features: austenite grains have an elongated “muffin” shape (increased specific surface area of the boundaries), deformation bands, twin boundaries and a dislocation cellular structure are observed inside the grains.
При термомеханической прокатке размер зерна феррита определяется суммарной деформацией при температурах, когда рекристаллизация протекать не может. Поэтому важным параметром является толщина подката для чистовой стадии прокатки, которая должна в 4-5,5 раз превышать конечную толщину проката.During thermomechanical rolling, the size of the ferrite grain is determined by the total deformation at temperatures when recrystallization cannot occur. Therefore, an important parameter is the thickness of the rolled product for the finishing stage of rolling, which should be 4-5.5 times higher than the final thickness of the rolled product.
Чистовая стадия прокатки завершается в аустенитной области на 20…70°С выше точки Ar3. Такой температурный интервал конца прокатки позволяет деформировать металл в области нерекристаллизованного аустенита, в результате чего в деформированном аустените возникают полосы деформации. При превращении аустенита в феррит полосы деформации, так же как и границы аустенитных зерен, служат местами образования зародышей ферритной фазы. Ускоренное водяное охлаждение в совокупности с термомеханической обработкой проката в указанном диапазоне температур дополнительно увеличивает дисперсность структуры, благодаря чему возможно измельчение зерна до 5-6 мкм и менее. Такой способ производства толстолистового низколегированного проката экономически целесообразно позволяет выполнить тест ИПГ и предотвратить образование протяженных разрушений нефтегазопроводов.The finishing stage of rolling is completed in the austenitic region 20 ... 70 ° C above the point Ar 3 . Such a temperature interval of the end of rolling allows the metal to be deformed in the region of unrecrystallized austenite, as a result of which deformation bands appear in the deformed austenite. During the conversion of austenite to ferrite, the deformation bands, as well as the boundaries of austenitic grains, serve as sites for the formation of nuclei of the ferritic phase. Accelerated water cooling in combination with thermomechanical processing of rolled products in the indicated temperature range additionally increases the dispersion of the structure, which makes it possible to grind grain to 5-6 microns or less. This method of production of plate low-alloy rolled products economically feasible allows you to perform the IPG test and prevent the formation of extensive destruction of oil and gas pipelines.
Определяющее значение имеет температура фазового превращения феррита из аустенита непосредственно в процессе прокатки. Известно, что наиболее надежным и простым способом определения температур фазовых превращений материалов является дилатометрический метод исследования (см. Романов П.В., Радченко В.П. Превращение аустенита при непрерывном охлаждении стали: Атлас термокинетических диаграмм. ч.1. Новосибирск, 1960, 51 с). Зависимость, позволяющая рассчитать температуру полиморфного фазового аустенит-ферритного превращения Ar3 низколегированной стали получена при обработкеOf decisive importance is the temperature of the phase transformation of ferrite from austenite directly during the rolling process. It is known that the most reliable and simple way to determine the temperatures of phase transformations of materials is the dilatometric method of research (see Romanov P.V., Radchenko V.P. Transformation of austenite during continuous cooling of steel: Atlas of thermokinetic diagrams. Part 1. Novosibirsk, 1960, 51 s). The dependence allowing to calculate the temperature of the polymorphic phase austenite-ferrite transformation Ar 3 low alloy steel was obtained by processing
результатов дилатометрических исследований, проведенных на ОАО «ММК». Химические элементы в представленной зависимости скомпонованы по группам влияния на структурно-фазовое аустенит-ферритное превращение низколегированной трубной стали.results of dilatometric studies conducted at OJSC MMK. The chemical elements in the presented dependence are arranged according to the groups of influence on the structural-phase austenite-ferrite transformation of low alloy pipe steel.
[С], [Cr] - упрочняющие элементы, напрямую влияют на интервал существования δ-феррита, что позволяет гомогенизировать твердый раствор, повышая однородность распределения химических элементов благодаря тому, что диффузионная подвижность атомов углерода и хрома в δ-феррите на несколько порядков выше скорости их диффузии в аустените.[C], [Cr] - reinforcing elements, directly affect the interval of existence of δ-ferrite, which allows homogenizing a solid solution, increasing the uniformity of the distribution of chemical elements due to the fact that the diffusion mobility of carbon and chromium atoms in δ-ferrite is several orders of magnitude higher than the speed their diffusion in austenite.
[S], [Р] - вредные примеси, вследствие пониженной их растворимости в феррите диффундируют к границам зерен, оказывая влияние на количество и качество «зародышей» - мест образования ферритной фазы.[S], [P] are harmful impurities, due to their reduced solubility in ferrite, they diffuse to the grain boundaries, affecting the quantity and quality of the “nuclei” —the sites of formation of the ferrite phase.
[Si], [Mn], [Ni], [Cu], [Mo] - легирующие элементы, входящие в состав твердого раствора аустенита. Понижают температуру начала распада аустенита.[Si], [Mn], [Ni], [Cu], [Mo] - alloying elements that make up the austenite solid solution. Lower the temperature of the onset of decomposition of austenite.
[Al], [N] - технологические примеси, влияние этих элементов связано с тем, что в α-железе по сравнению с γ-железом их растворимость исключительно мала и при полиморфном γ→α-превращении образуется пересыщенный твердый раствор.[Al], [N] are technological impurities, the influence of these elements is due to the fact that their solubility in α-iron is extremely small compared with γ-iron and a supersaturated solid solution is formed during polymorphic γ → α-transformation.
[V], [Nb], [Ti] - карбонитридообразующие элементы, образуют с железом твердый раствор замещения. Несоответствие атомных радиусов этих элементов и железа приводит к искажению кристаллической решетки твердого раствора и как следствие к замедлению всех процессов, контролируемых диффузией, включая рекристаллизацию и фазовые превращения.[V], [Nb], [Ti] - carbonitride-forming elements, form a solid substitution solution with iron. The mismatch of the atomic radii of these elements and iron leads to a distortion of the crystal lattice of the solid solution and, as a result, to a slowdown of all processes controlled by diffusion, including recrystallization and phase transformations.
Однако температура Ar3, определенная методом дилатометрических испытаний без учета влияния деформационных режимов обработки металла, будет отличаться от фактической, имеющей место непосредственно в процессе прокатки (см. Хлестов В.М., Дорожко Г.К. Превращение деформированного аустенита в стали. Монография // Мариуполь: Изд-во ПГТУ, 2002. - 407 с.). Следовательно, необходима аддитивная температурная поправка на деформацию КЕ, устанавливаемая в зависимости от относительного обжатия в последнем чистовом проходе (таблица 2).However, the temperature Ar 3 determined by the dilatometric test method without taking into account the influence of deformation modes of metal processing will differ from the actual temperature that occurs directly in the rolling process (see Khlestov V.M., Dorozhko G.K. Transformation of deformed austenite in steel. Monograph / / Mariupol: Publishing house of the Perm State Technical University, 2002 .-- 407 p.). Therefore, an additive temperature correction for deformation K E is required, which is set depending on the relative compression in the last finishing pass (table 2).
Приведенные числовые значения KE - эмпирические и получены при обработке опытных данных производства толстых листов на стане «5000» горячей прокатки ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».The given numerical values of K E are empirical and were obtained by processing experimental data on the production of thick sheets at the hot rolling mill “5000” of OJSC “Magnitogorsk Iron and Steel Works”.
Низкая температура конца прокатки (Ткп<Ar3+KE+20) обуславливает преждевременное аустенит-ферритное γ+α-превращение поверхностных слоев раската еще до момента его попадания в установку ускоренного охлаждения, что приводит к некорректному протеканию процесса охлаждения, образованию субзеренной микроструктуры прокатанной стали и формированию неблагоприятной кристаллографической текстуры феррита. Все это, в конечном счете, приводит к разнозернистости, анизотропии механических свойств проката в целом и неудовлетворительному тесту ИПГ в частности.The low temperature of the end of rolling (Tcp <Ar 3 + K E +20) causes premature austenite-ferritic γ + α-transformation of the surface layers of the roll before it reaches the accelerated cooling unit, which leads to an incorrect cooling process and the formation of a rolled subgrain microstructure steel and the formation of unfavorable crystallographic texture of ferrite. All this, ultimately, leads to heterogeneity, anisotropy of the mechanical properties of the rolled product in general, and an unsatisfactory IPG test in particular.
Высокая температура конца прокатки (Ткп>Ar3+KE+70) ввиду градиента температур по сечению раската приведет к протеканию процессов постдинамической рекристаллизации центральных (более горячих) слоев раската, а следовательно, и к спонтанному росту аустенитного зерна, снижению удельной площади поверхности границ зерен, двойников и дислокационной ячеистой структуры. Все это при последующем аустенит-ферритном превращении при охлаждении приведет к формированию величины действительного зерна металла на уровне 10-11-го номера по ГОСТ 5639 (шкала 1), неудовлетворительным тесту ИПГ и пластическим характеристикам проката, что не соответствует требованиям потребителя.The high temperature of the end of rolling (T kp > Ar 3 + K E +70) due to the temperature gradient along the roll section will lead to postdynamic recrystallization of the central (hotter) layers of the roll, and consequently to spontaneous growth of austenitic grain, and a decrease in the specific surface area grain boundaries, twins and a dislocation cellular structure. All this during subsequent austenitic-ferritic transformation during cooling will lead to the formation of the actual metal grain at the level of 10-11th number according to GOST 5639 (scale 1), unsatisfactory IPG test and plastic characteristics of the rolled product, which does not meet the requirements of the consumer.
Предлагаемая согласно изобретению совокупность термодеформационных параметров производства толстолистового низколегированного проката позволяет достичь требуемого уровня механических свойств готовых листов (см. табл.1) и в известных технических решениях не обнаружена.The combination of thermal deformation parameters of the production of plate low-alloy rolled according to the invention allows achieving the required level of mechanical properties of the finished sheets (see table 1) and is not found in the known technical solutions.
На основании вышеприведенного можно сделать вывод, что для специалиста заявляемый способ не следует явным образом из известного уровня техники, а следовательно, соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».Based on the foregoing, we can conclude that for a specialist, the inventive method does not follow explicitly from the prior art, and therefore meets the patentability condition "inventive step".
Пример осуществления способаAn example of the method
На реверсивном толстолистовом стане «5000» горячей прокатки ОАО «ММК» прокатывают листы 16,0×3133×11650 из низколегированной стали класса прочности К60 по ТУ 14-101-782-2010 с содержанием мас.%: 0,07 С; 1,66 Mn; 0,32 Si; 0,046 Nb; 0,05 V; 0,022 Ti; 0,03 Cr; 0,26 Ni; 0,16 Cu; 0,033 Al; 0,005 Mo; 0,003 S; 0,009 P; 0,005 N.At the reversible plate mill “5000” of hot rolling mill of OJSC MMK, sheets 16.0 × 3133 × 11650 of low alloy steel of strength class K60 are rolled according to TU 14-101-782-2010 with a wt.%: 0.07 C; 1.66 Mn; 0.32 Si; 0.046 Nb; 0.05 V; 0.022 Ti; 0.03 Cr; 0.26 Ni; 0.16 Cu; 0.033 Al; 0.005 Mo; 0.003 S; 0.009 P; 0.005 N.
Сляб толщиной 300 мм, нагретый до температуры 1220°С, поступает на стан горячей прокатки, имеющий в своем составе нагревательные печи, гидросбив окалины, реверсивную прокатную клеть, машину предварительной правки (МПП), отводящий рольганг с охлаждающими секциями, машину горячей правки (МГП), участок замедленного охлаждения раскатов.A slab 300 mm thick, heated to a temperature of 1220 ° C, enters the hot rolling mill, which includes heating furnaces, hydroscale, a reversing rolling mill, a preliminary dressing machine (MPP), a discharge roller table with cooling sections, a hot dressing machine (MGP ), a section of delayed cooling of peals.
Черновую стадию прокатки проводят после гидросбива печной окалины в диапазоне температур 970-1110°С до толщины промежуточного подката, равной 5,5 толщин готового штрипса (90,0/16,0≈5,5). Далее подстуживание подката (охлаждение промежуточной заготовки) естественным (на воздухе) способом производят возвратно-поступательными движениями подката непосредственно на рольганге в линии прокатки. Температура конца прокатки Ткп определяется следующим образом:The roughing stage of rolling is carried out after hydroscale of furnace scale in the temperature range of 970-1110 ° C to an intermediate tack thickness equal to 5.5 thicknesses of the finished strip (90.0 / 16.0≈5.5). Further, the rolling undercoating (cooling of the intermediate billet) in a natural (in air) way is produced by reciprocating movements of the rolling directly on the roller table in the rolling line. The temperature of the end of rolling T KP is determined as follows:
Ar3=735,6+180,1([С]+[Cr])+1206,9([S]+[P])-10,9([Si]+[Mn]+[Ni]+[Cu]+[Mo])+755,3([Al]+[N])-328,8([V]+[Nb]+[Ti])=735,6-180,1*(0,07+0,03)+1206,9*(0,003+0,009)-10,9*(0,32+1,66+0,26+0,16+0,005)+755,3*(0,033+0,005)-328,8*(0,05+0,046+0,022)≈732°C.Ar 3 = 735.6 + 180.1 ([C] + [Cr]) + 1206.9 ([S] + [P]) - 10.9 ([Si] + [Mn] + [Ni] + [ Cu] + [Mo]) + 755.3 ([Al] + [N]) - 328.8 ([V] + [Nb] + [Ti]) = 735.6-180.1 * (0.07 +0.03) + 1206.9 * (0.003 + 0.009) -10.9 * (0.32 + 1.66 + 0.26 + 0.16 + 0.005) + 755.3 * (0.033 + 0.005) - 328.8 * (0.05 + 0.046 + 0.022) ≈732 ° C.
Параметры чистовой стадии прокатки представлены в таблице 3.The parameters of the final rolling stage are presented in table 3.
Обжатие в поел. чистовом проходе равно 13.97%, KЕ=20°С (см. табл 2).Compression ate. the final pass is 13.97%, K E = 20 ° C (see table 2).
Ar3+KЕ+20≤Ткп≤Ar3+KE+70Ar 3 + K E + 20≤T kp ≤Ar 3 + K E +70
732+20+20≤Ткп≤732+20+70732 + 20 + 20≤T cn ≤732 + 20 + 70
Ткп=772÷822°С.Tkp = 772 ÷ 822 ° C.
Ускоренное охлаждение раскатов проводят на установке ускоренного комбинированного охлаждения. Варианты технологических параметров, по которым по заявляемому способу и по прототипам осуществлялась прокатка на стане 5000 ОАО «ММК», представлены в таблице 4.Accelerated cooling of peals is carried out on the installation of accelerated combined cooling. Variants of technological parameters, according to which, according to the claimed method and prototypes, rolling was carried out at mill 5000 of OJSC MMK, are presented in table 4.
σт, Н/мм2 Yield strength
σ t , N / mm 2
%IPG -20 ,
%
Соблюдение технологии прокатки и охлаждения в соответствии с предлагаемым способом производства толстолистового низколегированного проката обеспечивает получение заданных механических свойств штрипсов (см. табл.1) и, следовательно, исключает необходимость проведения последеформационной термообработки готовых листов.Compliance with the technology of rolling and cooling in accordance with the proposed method for the production of low-plate thick-rolled plates provides the desired mechanical properties of strips (see table 1) and, therefore, eliminates the need for post-deformation heat treatment of finished sheets.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявляемый способ работоспособен и устраняет недостатки, имеющие место в прототипе.Based on the foregoing, we can conclude that the claimed method is workable and eliminates the disadvantages that occur in the prototype.
Настоящий способ может найти широкое применение на толстолистовых станах горячей прокатки при производстве толстых листов из низколегированных сталей повышенных классов прочности с требуемыми регламентируемыми физико-механическими свойствами горячекатаного проката. Следовательно, заявляемый способ соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».The present method can be widely used on hot-rolled plate mills in the production of thick sheets of low-alloy steels of high strength classes with the required regulated physical and mechanical properties of hot-rolled steel. Therefore, the claimed method meets the condition of patentability "industrial applicability".
Claims (1)
Ar3+KE+20≤Ткп≤Ar3+KE+70,
где Ткп - температура конца прокатки, °С,
Ar3 - физическая температура полиморфного ферритного превращения стали, определяемая по следующей зависимости, °С:
Ar3=735+180([C]+[Cr])+1207([S]+[P])-11([Si]+[Mn]+[Ni]+[Cu]+[Mo])+755([Al]+[N])-329([V]+[Nb]+[Ti]),
где [С], [Si], [S], [Р], [Mn], [Cr], [Ni], [Cu], [Mo], [Al], [N], [V], [Nb], [Ti] - содержание в стали соответственно углерода, кремния, серы, фосфора, марганца, хрома, никеля, меди, молибдена, алюминия, азота, ванадия, ниобия и титана, мас.%,
735, 180, 1207, 11, 755, 329 - эмпирические коэффициенты, полученные при обработке данных дилатометрических исследований,
KE - аддитивная поправка на деформацию, устанавливаемая в зависимости от относительного обжатия в последнем чистовом проходе, KE=30°С при εотн.≥20%; KE=20°С при 10%≤εотн.<20%; KE=10°С при 5%≤εотн.<10%; KE=5°С при εотн.<5%. A method of manufacturing a low-alloy plate, including heating a continuously cast billet, rough rolling to an intermediate thickness, cooling the intermediate billet, finishing rolling to a finished strip thickness of 10-40 mm, accelerated cooling of the obtained sheet metal, characterized in that the finish rolling is carried out in the temperature range of the end of rolling defined from the expression
Ar 3 + K E + 20≤T cn ≤Ar 3 + K E +70,
where T kn - the temperature of the end of rolling, ° C,
Ar 3 - the physical temperature of the polymorphic ferritic transformation of steel, determined by the following dependence, ° C:
Ar 3 = 735 + 180 ([C] + [Cr]) + 1207 ([S] + [P]) - 11 ([Si] + [Mn] + [Ni] + [Cu] + [Mo]) + 755 ([Al] + [N]) - 329 ([V] + [Nb] + [Ti]),
where [C], [Si], [S], [P], [Mn], [Cr], [Ni], [Cu], [Mo], [Al], [N], [V], [ Nb], [Ti] - the content in the steel, respectively, of carbon, silicon, sulfur, phosphorus, manganese, chromium, nickel, copper, molybdenum, aluminum, nitrogen, vanadium, niobium and titanium, wt.%,
735, 180, 1207, 11, 755, 329 - empirical coefficients obtained by processing the data of dilatometric studies,
K E - additive correction for deformation, set depending on the relative compression in the last finishing pass, K E = 30 ° C at ε rel. ≥20%; K E = 20 ° С at 10% ≤ε rel. <20%; K E = 10 ° С at 5% ≤ε rel. <10%; K E = 5 ° C at ε rel. <5%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011139797/02A RU2477323C1 (en) | 2011-09-29 | 2011-09-29 | Manufacturing method of rolled low-alloy plate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011139797/02A RU2477323C1 (en) | 2011-09-29 | 2011-09-29 | Manufacturing method of rolled low-alloy plate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2477323C1 true RU2477323C1 (en) | 2013-03-10 |
Family
ID=49124212
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011139797/02A RU2477323C1 (en) | 2011-09-29 | 2011-09-29 | Manufacturing method of rolled low-alloy plate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2477323C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2808637C1 (en) * | 2023-05-22 | 2023-11-30 | Публичное акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | METHOD FOR PRODUCING ROLLED SHEETS 8-50 mm THICK FROM COLD-RESISTANT HIGH-STRENGTH HIGH-RIGID STEEL |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1149925A1 (en) * | 1999-09-29 | 2001-10-31 | Nkk Corporation | Sheet steel and method for producing sheet steel |
RU2255987C1 (en) * | 2004-07-19 | 2005-07-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Rolled metal production method |
US7425240B2 (en) * | 2002-01-14 | 2008-09-16 | Usinor | Method for the production of a siderurgical product made of carbon steel with a high copper content |
RU2358024C1 (en) * | 2007-09-20 | 2009-06-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Method of production of strips out of low alloyed steel |
RU2374333C1 (en) * | 2008-07-22 | 2009-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина (ФГУП "ЦНИИЧермет" им.И.П.Бардина) | Method of cold-resistant sheet products manufacturing |
RU2414515C1 (en) * | 2009-12-07 | 2011-03-20 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Procedure for production of heavy plate low alloyed rolled steel |
-
2011
- 2011-09-29 RU RU2011139797/02A patent/RU2477323C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1149925A1 (en) * | 1999-09-29 | 2001-10-31 | Nkk Corporation | Sheet steel and method for producing sheet steel |
US7425240B2 (en) * | 2002-01-14 | 2008-09-16 | Usinor | Method for the production of a siderurgical product made of carbon steel with a high copper content |
RU2255987C1 (en) * | 2004-07-19 | 2005-07-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Rolled metal production method |
RU2358024C1 (en) * | 2007-09-20 | 2009-06-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Method of production of strips out of low alloyed steel |
RU2374333C1 (en) * | 2008-07-22 | 2009-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина (ФГУП "ЦНИИЧермет" им.И.П.Бардина) | Method of cold-resistant sheet products manufacturing |
RU2414515C1 (en) * | 2009-12-07 | 2011-03-20 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Procedure for production of heavy plate low alloyed rolled steel |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2808637C1 (en) * | 2023-05-22 | 2023-11-30 | Публичное акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | METHOD FOR PRODUCING ROLLED SHEETS 8-50 mm THICK FROM COLD-RESISTANT HIGH-STRENGTH HIGH-RIGID STEEL |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2680041C2 (en) | Method for producing high-strength steel sheet and produced sheet | |
EP2837706B1 (en) | Hot-rolled steel plate for square steel tube for use as builiding structural member and process for producing same | |
JP5050433B2 (en) | Method for producing extremely soft high carbon hot-rolled steel sheet | |
EP2796587A1 (en) | High-strength seamless steel pipe with excellent resistance to sulfide stress cracking for oil well, and process for producing same | |
EP2615191B1 (en) | High-strength cold-rolled steel sheet having excellent stretch flange properties, and process for production thereof | |
RU2393239C1 (en) | Procedure for production of plate iron low-alloyed strip | |
RU2463359C1 (en) | Method to produce thick-sheet low-alloyed strip | |
JP2008069452A (en) | Hot-rolled high-carbon steel sheet and process for production of the same | |
US11401569B2 (en) | High-strength cold-rolled steel sheet and method for manufacturing same | |
EP3342891B1 (en) | Steel sheet | |
EP3282032A1 (en) | Steel sheet with excellent cold workability during forming, and process for producing same | |
US20180216207A1 (en) | Formable lightweight steel having improved mechanical properties and method for producing semi-finished products from said steel | |
EP4123041A1 (en) | High-strength steel sheet and method for manufacturing same | |
EP2801635B1 (en) | High carbon hot-rolled steel sheet with excellent hardenability and minimal in-plane anisotropy, and method for producing same | |
EP2868764B1 (en) | Steel sheet for soft nitriding and method for manufacturing the same | |
EP2868762A1 (en) | Steel sheet for soft nitriding and process for producing same | |
RU2618678C1 (en) | Method of deformation-thermal processing of austenitic high-manganese steel | |
RU2350662C1 (en) | Method for production of sheets | |
US20140261916A1 (en) | High strength - high ductility cold rolled recovery annealed steel and process for manufacture thereof | |
JP2006097109A (en) | High-carbon hot-rolled steel sheet and manufacturing method therefor | |
RU2432404C1 (en) | Procedure for manufacture of cold rolled strips of low alloyed steel of 260 class of strength | |
RU2477323C1 (en) | Manufacturing method of rolled low-alloy plate | |
RU2679675C1 (en) | Method of manufacturing construction rolled product from low-alloy steel | |
CN111315907B (en) | Steel plate | |
RU2633196C1 (en) | Method for manufacturing cold-rolled two-phase ferrite-martensite steel micro-alloyed with niobium |