RU2479638C1 - 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 PDFInfo
- Publication number
- RU2479638C1 RU2479638C1 RU2012105869/02A RU2012105869A RU2479638C1 RU 2479638 C1 RU2479638 C1 RU 2479638C1 RU 2012105869/02 A RU2012105869/02 A RU 2012105869/02A RU 2012105869 A RU2012105869 A RU 2012105869A RU 2479638 C1 RU2479638 C1 RU 2479638C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rolling
- temperature
- sheet
- range
- 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 К60, предназначенного для изготовления электросварных труб 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 electric-welded pipes 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 rolled, finishing rolling with subsequent cooling of the sheet at a speed of at least 30 ° C / min to a temperature of 400 ° C and further - 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 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 )
Недостатками известного способа являются сложность формирования в марках стали трубного сортамента требуемого высокого уровня механических свойств, соответствующих классу прочности К60, равномерно распределенных по сечению листа толщиной более 23 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 disadvantages of this method are 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 23 mm, which does not allow for the successful technological processing of hot rolled strip into a large diameter pipe (LDP), designed 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 24-28 мм одинаковых равномерно распределенных 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 24-28 mm of uniformly uniformly distributed over the sheet section 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 24-28 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 24-28 mm, including heating a slab billet to a temperature above Ac 3 , rough rolling to a roll of intermediate thickness, curing, finishing rolling with regulated compressions 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 990÷1110°C при единичных относительных обжатиях на черновой стадии прокатки не менее 12%, температуру начала чистовой стадии прокатки принимают равной 780±10°C, а температуру конца чистовой прокатки устанавливают равной 720±10°C, причем относительное обжатие в последнем проходе осуществляют в диапазоне 6÷8%, при этом температуру конца ускоренного охлаждения листа принимают 590±15°C, кроме того, скорость ускоренного охлаждения поверхности листа устанавливают в диапазоне 10÷16°C/сек.the temperature of the rough stage of hot rolling is set in the range of 990 ÷ 1110 ° C with single relative reductions in the rough stage of rolling at least 12%, the temperature of the beginning of the finishing stage of rolling is taken to be 780 ± 10 ° C, and the temperature of the end of the finishing rolling is set to 720 ± 10 ° C, and the relative compression in the last pass is carried out in the range of 6 ÷ 8%, while the temperature of the end of the accelerated cooling of the sheet is taken 590 ± 15 ° C, in addition, the speed of accelerated cooling of the surface of the sheet is set in the range of 10 ÷ 16 ° C / s a.
Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.
Прокат из низколегированных марок стали трубного сортамента (класса прочности К60) в соответствии с нормами российских и зарубежных стандартов должен обеспечивать одновременное сочетание высоких прочностных и пластических свойств, а также повышенные вязкие характеристики (KCU, KCV, долю вязкой составляющей в изломе при ИПГ), которые позволяют обеспечивать достаточную хладостойкость, хорошую свариваемость трубной заготовки, а также значительное сопротивление хрупкому разрушению при температурах монтажа трубопроводов и их эксплуатации.Rolled from low alloy steel grades of pipe assortment (strength class K60) in accordance with the norms of Russian and foreign standards should provide a simultaneous 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), which they provide sufficient cold resistance, good weldability of the pipe billet, as well as significant resistance to brittle fracture at installation temperatures of pipelines and their operation.
Для обеспечения нормируемого комплекса свойств в трубной заготовке на стадии горячей прокатки должна быть сформирована максимально возможная мелкозернистая ферритно-бейнитная микроструктура, равномерно распределенная по всему сечению листа. В связи с этим технология изготовления горячекатаных листов из стали трубного сортамента класса прочности К60 в заявленных толщинах должна обеспечивать получение следующего уровня механических свойств: прочностных - предел текучести σт=515-615 МПа; временное сопротивление разрыву σв=590-700 МПа; отношение σт/σв - не более 0,90; пластических - относительное удлинение δ5 - 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 in the tube billet at the stage of hot rolling, the maximum possible fine-grained ferrite-bainitic microstructure should be formed, uniformly distributed over the entire cross section of the sheet. In this regard, the manufacturing technology of hot-rolled sheets of steel pipe assortment of strength class K60 in the declared thicknesses 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 - elongation δ 5 - 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 стали с заявленным согласно изобретению химическим составом за основу принят достаточно узкий диапазон содержания углерода в стали до 0,05÷0,07%. Для обеспечения в горячекатаном листе требуемого уровня механических свойств, соответствующих классу прочности К60, вводится при легировании кремний в количестве 0,20÷0,35%, обеспечивающем требуемый высокий уровень прочности и вязкости, и марганец в количестве 1,45÷1,55%, 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.). Более высокое содержание марганца может способствовать чрезмерному повышению прочности, что не обеспечит требуемое соотношение в горячекатаной заготовке заданного требуемого уровня ресурса пластичности. 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 0,013%) позволяет получить высокие значения ударной вязкости при отрицательных температурах, а также минимизирует образование сульфидов.In steel with the claimed chemical composition according to the invention, a rather narrow range of carbon content in steel up to 0.05 ÷ 0.07% is taken as the basis. 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%, which provides the required high level of strength and viscosity, and manganese in an amount of 1.45 ÷ 1.55% , 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.). A higher manganese content may contribute to an excessive increase in strength, which will not provide the required ratio in the hot-rolled billet of a given desired level of plasticity resource. 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 0.013%) allows to obtain high values of impact strength at low temperatures, and also minimizes the formation of sulfides.
Также для получения требуемой 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, 0,045÷0,055% ниобия, не более 0,015% ванадия, являющихся упрочняющими микролегирующими элементами.Also, to obtain the desired 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, 0.045 ÷ 0.055% of niobium, not more than 0.015% of vanadium, which are reinforcing microalloying elements, are introduced into steel.
Для подавления упрочняющего эффекта дополнительно ограничивается содержание хрома - не более 0,08%. Введение никеля в количестве 0,17÷0,27% обеспечивает усиленную противокоррозионную защиту горячекатаного проката.To suppress the hardening effect, the chromium content is additionally limited to not more than 0.08%. The introduction of Nickel in an amount of 0.17 ÷ 0.27% provides enhanced corrosion protection of hot rolled products.
Такой принцип легирования и микролегирования обеспечивает при достаточно высоких значениях прочности приемлемый повышенный уровень пластичности и вязкости, соответствующие классу прочности К60 в горячекатаном прокате толщиной 24÷28 мм.Such a principle of alloying and microalloying provides, at sufficiently high strength values, an acceptable increased level of ductility and viscosity, corresponding to strength class K60 in hot rolled products 24–28 mm thick.
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 23 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 finished hot rolled products 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 sufficiently significant final thickness of the hot-rolled sheet (more than 23 mm), 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 the 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 (990÷1110°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 (7÷8 баллов, вместо требуемых 9÷11 баллов). В результате в прокате толщиной 24÷28 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 (990 ÷ 1110 ° 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 (7–8 points, instead of the required 9–11 points). As a result, the rolled products with a thickness of 24–28 mm will not provide the required level of mechanical properties corresponding to strength class K60. At temperatures below the stated range, the slab will not be rolled out to a sheet of final 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. 90С.). 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. 90C.). 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 780±10°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 пониженных до 720±10°C температурах. Отклонение от регламентируемых температурных и деформационных режимов диапазонов приведет либо к крупнозернистой (более 7÷8 баллов) микроструктуре, либо к значительной ее разнобалльности по площади и сечению листа из-за существенной его толщины. Регламентация относительного обжатия 6÷8% в последнем чистовом проходе объясняется необходимостью выравнивания температуры по сечению, проработки поверхностной структуры перед началом ускоренного охлаждения. При более высоких значениях единичных обжатий появляется значительная текстура деформации, которая при последующем ускоренном спрейерном охлаждении будет способствовать появлению дифференциации свойств по сечению (высоте листа) с учетом заявляемого пониженного интервала температур конца прокатки. Кроме того, повышение обжатий в последнем чистовом проходе более 8% приведет к последующему существенному искажению формы листа при ускоренном охлаждении вследствие значительных термических напряжений, возникающих в листе толщиной 24÷28 мм.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 780 ± 10 ° 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 lowered to 720 ± 10 ° C. Deviation from the regulated temperature and deformation regimes of the ranges will lead either to a coarse-grained (more than 7-8 points) microstructure, or to its significant variability in area and cross-section of the sheet due to its significant thickness. The regulation of the relative reduction of 6 ÷ 8% in the last finishing pass is explained by the need to equalize the temperature over the cross section, to study the surface structure before accelerated cooling begins. At higher values of single reductions, a significant deformation texture appears, which, with subsequent accelerated spray cooling, will contribute to the differentiation of properties over the cross section (sheet height) taking into account the claimed lower temperature range of the end of rolling. In addition, an increase in compression in the last finishing pass of more than 8% will lead to subsequent significant distortion of the sheet shape during accelerated cooling due to significant thermal stresses arising in the sheet with a thickness of 24 ÷ 28 mm.
Температурный диапазон ускоренного охлаждения листа 590±15°C с температур конца прокатки 720±10°C обусловлен необходимостью обеспечения полного протекания бейнитного превращения в листе большой толщины (24÷28 мм). Отклонения в верхнюю сторону от выбранного диапазона приводят к росту балла зерна, соответственно снижая прочностные параметры проката. Снижение нижнего диапазона формируют 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 the accelerated cooling of the sheet is 590 ± 15 ° C from the temperature of the end of rolling 720 ± 10 ° C due to the need to ensure the complete flow of bainitic transformation in a sheet of large thickness (24 ÷ 28 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. Lowering the lower range forms an increased variety of grains (more than 3 adjacent points), and the likelihood of critical distortion of the geometrical shape of the sheet increases, which is associated in this case 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 10÷16°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 24÷28 мм должна находиться в диапазоне 10÷16°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 10-16 ° 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 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. In this case, 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 acicular ferrite and to restrain the growth of finely dispersed carbonitrides, the optimum cooling rate of the sheet surface after hot rolling for the claimed thicknesses of 24 ÷ 28 mm should be in the range of 10 ÷ 16 ° 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 250 мм и 300 мм из стали марки с соответствующим химическим составом нагревают в методической печи до требуемой температуры. После этого на толстолистовом стане 5000 ОАО «ММК» при температурах (990÷1110)°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 780±10°C, при которой начинают чистовую стадию горячей прокатки с получением листа конечной толщиной 24-28 мм. При этом температуру конца чистовой прокатки (Ткп) поддерживают в диапазоне 720±10°C. Причем в последнем чистовом проходе величину относительного обжатия устанавливают в диапазоне 6÷8%. Далее горячекатаный лист конечной толщиной 24-28 мм подвергается ускоренному со скоростью 10÷16°C/сек охлаждению водой в установке контролируемого спрейерного охлаждения до температуры 590±15°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 appropriate chemical composition is heated in the method furnace to the required temperature. After that, at the plate mill 5000 of OJSC MMK, at temperatures of (990 ÷ 1110) ° C, a rough 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 corresponding temperature of 780 ± 10 ° C, at which the final stage of hot rolling is started to produce a sheet with a final thickness of 24-28 mm. The temperature of the end of the finish rolling (TKP) is maintained in the range of 720 ± 10 ° C. Moreover, in the last finishing pass, the relative reduction is set in the range of 6–8%. Next, the hot-rolled sheet with a final thickness of 24-28 mm is subjected to water cooling accelerated at a rate of 10 ÷ 16 ° C / s in a controlled spray cooling installation to a temperature of 590 ± 15 ° C. After the end of the active cooling phase, the hot-rolled sheet is sent to the anti-flock processing 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 24÷28 мм следующих механических свойств (усредненные значения по выборке): предел текучести σт=520÷580 Н/мм2, временное сопротивление разрыву σв=600÷640 Н/мм2, отношение σт/σв - 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 inventive technology for the production of rolled metal by the example of manufacturing hot-rolled sheets of strength class K60 provides the following mechanical properties in a hot-rolled sheet with a thickness of 24 ÷ 28 mm (average values over the sample): yield strength σ t = 520 ÷ 580 N / mm 2 , temporary tensile strength σ in = 600 ÷ 640 N / mm 2 , the ratio of σ t / σ in - 0.84-0.88, 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 24-28 мм, используемых в качестве горячекатаной заготовки для производства электросварных прямошовных труб, 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 24-28 mm, used as a hot-rolled billet for the production of longitudinally welded pipes used in gas, oil pipelines, which have increased strength, plastic and viscous properties of strength class K60, uniformly distributed as along the section and along the length of the sheet.
Claims (1)
черновую горячую прокатку в раскат промежуточной толщины, подстуживание, чистовую прокатку с регламентированными обжатиями и температурами конца прокатки, последующее ускоренное охлаждение листа, при этом температуру черновой горячей прокатки устанавливают в диапазоне 990÷1110°C при единичных относительных обжатиях не менее 12%, температуру начала чистовой прокатки принимают равной 780±10°C, а температуру конца чистовой прокатки устанавливают равной 720±10°C, при этом относительное обжатие в последнем проходе чистовой прокатки осуществляют в диапазоне 6-8%, температуру конца ускоренного охлаждения листа принимают 590±15°C, а скорость ускоренного охлаждения поверхности листа устанавливают в диапазоне 10÷16°C/с. A method for the production of sheets of low-alloy pipe steel of strength class K60 with a thickness of 24-28 mm, including heating to a temperature above Ac 3 of a slab billet of steel with the following ratio of elements, wt.%:
Rough hot rolling to a roll of intermediate thickness, curing, finishing rolling with regulated reductions and temperatures of the end of rolling, subsequent accelerated cooling of the sheet, while the temperature of rough hot rolling is set in the range of 990 ÷ 1110 ° C with a single relative reduction of at least 12%, the start temperature finish rolling is taken equal to 780 ± 10 ° C, and the temperature of the end of the finish rolling is set equal to 720 ± 10 ° C, while the relative compression in the last pass of the finish rolling is carried out range of 6-8%, the accelerated cooling end temperature of the sheet take 590 ± 15 ° C, and the accelerated cooling rate of the surface of the sheet set in the range 10 ÷ 16 ° C / s.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012105869/02A RU2479638C1 (en) | 2012-02-17 | 2012-02-17 | Manufacturing method of plates from low-alloy pipe steel with strength class k60 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012105869/02A RU2479638C1 (en) | 2012-02-17 | 2012-02-17 | Manufacturing method of plates from low-alloy pipe steel with strength class k60 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2479638C1 true RU2479638C1 (en) | 2013-04-20 |
Family
ID=49152711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012105869/02A RU2479638C1 (en) | 2012-02-17 | 2012-02-17 | Manufacturing method of plates from low-alloy pipe steel with strength class k60 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2479638C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2581696C1 (en) * | 2015-01-19 | 2016-04-20 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method for production of hot-rolled sheets from low-alloy steel |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1325967A1 (en) * | 2001-07-13 | 2003-07-09 | Nkk Corporation | High strength steel pipe having strength higher than that of api x65 grade |
| RU2270873C1 (en) * | 2005-03-15 | 2006-02-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" (Фгуп "Цнии Км "Прометей") | Method of production of skelp steel for pipes of underwater sea gas pipe lines of high parameters |
| 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 |
| RU2391415C1 (en) * | 2009-06-29 | 2010-06-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Method of low-alloy steel strip production |
| US7736447B2 (en) * | 2003-12-19 | 2010-06-15 | Nippon Steel Corporation | Steel plates for ultra-high-strength linepipes and ultra-high-strength linepipes having excellent low-temperature toughness and manufacturing methods thereof |
| RU2397254C1 (en) * | 2009-06-15 | 2010-08-20 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Procedure for production of tube strips for mains |
-
2012
- 2012-02-17 RU RU2012105869/02A patent/RU2479638C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1325967A1 (en) * | 2001-07-13 | 2003-07-09 | Nkk Corporation | High strength steel pipe having strength higher than that of api x65 grade |
| US7736447B2 (en) * | 2003-12-19 | 2010-06-15 | Nippon Steel Corporation | Steel plates for ultra-high-strength linepipes and ultra-high-strength linepipes having excellent low-temperature toughness and manufacturing methods thereof |
| RU2270873C1 (en) * | 2005-03-15 | 2006-02-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" (Фгуп "Цнии Км "Прометей") | Method of production of skelp steel for pipes of underwater sea gas pipe lines of high parameters |
| 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 |
| 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)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2581696C1 (en) * | 2015-01-19 | 2016-04-20 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method for production of hot-rolled sheets from low-alloy steel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3263728B1 (en) | High-strength cold-rolled steel plate and method for producing same | |
| EP3135787B1 (en) | Steel plate and method of producing same | |
| RU2458156C1 (en) | Method of producing sheets from low-alloyed tube steel of x60 strength grade | |
| EP2615191B1 (en) | High-strength cold-rolled steel sheet having excellent stretch flange properties, and process for production thereof | |
| KR20170116112A (en) | High-strength cold-rolled steel sheet and method for manufacturing same | |
| RU2414515C1 (en) | Procedure for production of heavy plate low alloyed rolled steel | |
| RU2463359C1 (en) | Method to produce thick-sheet low-alloyed strip | |
| JP6183545B2 (en) | H-section steel and its manufacturing method | |
| RU2466193C1 (en) | Manufacturing method of thick low-alloy rolled plates | |
| JP6911575B2 (en) | Steel sheet with excellent brittle crack propagation stop characteristics and its manufacturing method | |
| US20160060723A1 (en) | High strength hot-rolled steel sheet and method of producing the same | |
| US20200340073A1 (en) | Steel section having a thickness of at least 100mm and method of manufacturing the same | |
| CN113215501B (en) | Hot-rolled ultra-high strength steel strip product | |
| CN111133121B (en) | Hot-rolled steel sheet and method for producing same | |
| JP6766642B2 (en) | Steel sheet with excellent brittle crack propagation stop characteristics and its manufacturing method | |
| US20220033927A1 (en) | Hot rolled steel sheet and method for producing same | |
| RU2583536C1 (en) | Method for production of hot-rolled sheets for construction of steel structures (versions) | |
| RU2492250C1 (en) | Method of producing sheets from low-alloy tube steel of k65 strength class | |
| RU2463360C1 (en) | Method to produce thick-sheet low-alloyed strip | |
| WO2020050737A1 (en) | Method for manufacturing railway rails with enhanced resistance to wear and contact fatigue | |
| 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 | |
| JP2010126808A (en) | Cold rolled steel sheet and method for producing the same | |
| RU2479638C1 (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 |