RU2481407C1 - Method of making steel flat products - Google Patents

Method of making steel flat products Download PDF

Info

Publication number
RU2481407C1
RU2481407C1 RU2011143075/02A RU2011143075A RU2481407C1 RU 2481407 C1 RU2481407 C1 RU 2481407C1 RU 2011143075/02 A RU2011143075/02 A RU 2011143075/02A RU 2011143075 A RU2011143075 A RU 2011143075A RU 2481407 C1 RU2481407 C1 RU 2481407C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
steel
sheet
slab
armor
Prior art date
Application number
RU2011143075/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Трайно
Анатолий Павлович Бащенко
Владимир Анатольевич Фролов
Дмитрий Владимирович Фролов
Андрей Дмитриевич Русаков
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН
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 Учреждение Российской академии наук Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН
Priority to RU2011143075/02A priority Critical patent/RU2481407C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2481407C1 publication Critical patent/RU2481407C1/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: steel smelting is performed, steel is refined to obtain that containing the following substances in wt % 0.25-0.35 of C, 0.6-0.7 of Si, 0.6-0.9 of Mn, 0.10-0.15 of Al, 0.70-0.95 of Ni, 3.1-3.3 of Co, 0.4-0.6 of Cu, 2.9-3.3 of Cr, 0.4-0.5 of Mo, 0.1-0.2 of V, not over 0.005 of S, not over 0.005 of P, Fe making the rest, ingots are cast and casting is terminated at temperature, at least 8°C higher than liquidus temperature. Obtained ingots are heated and subjected to multipass blooming in lengthwise direction with total relative reduction of, at least, 85% for production of slab. Said slab is subjected to rolling in several steps. Note here that, in first step, slab is reduced to sheet depth 2-10 times larger than final depth and cooled by water at the rate of 400°C/min. Then, sheet is heated to, at least, 900°C and rolled to final depth at rolling end temperature of, at least, 650°C and subjected to water tempering immediately. Low-temperature tempering is performed in, at least, 8 h at 100-200°C.
EFFECT: higher durability of armor sheets.
2 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к технологии получения свариваемых листовых сталей, используемых в бронезащитных конструкциях в высокоупрочненном состоянии после закалки на мартенсит.The invention relates to the field of metallurgy, and more particularly to a technology for producing welded sheet steels used in high-strength armored structures after quenching on martensite.

Бронестойкость листового проката оценивается по минимальной толщине листа Нн, выдерживающей без пробития обстрел из стрелкового оружия по нормали с расстояния 100 м бронебойно-зажигательными пулями типа Б-32 с закаленным сердечником.Armor resistance of sheet metal is estimated by the minimum sheet thickness N n that can withstand penetration of small arms without breaking through normal from a distance of 100 m with armor-piercing incendiary bullets of the B-32 type with a hardened core.

Известен способ производства высокопрочного листового проката, включающий получение слябов из хромоникелевой стали, их нагрев до температуры аустенитизации 1000-1180°С, многопроходную горячую прокатку до конечной толщины с температурой конца прокатки 950°С. Горячекатаные листы затем нагревают со скоростью не менее 25°С/мин, закаливают водой и подвергают отпуску (заявка №61-163210, Япония, МПК C21D8/00, 1986 г.).A known method for the production of high-strength sheet metal, including obtaining slabs of chromium-nickel steel, heating them to an austenitization temperature of 1000-1180 ° C, multi-pass hot rolling to a final thickness with a temperature of the end of rolling 950 ° C. The hot-rolled sheets are then heated at a rate of at least 25 ° C / min, quenched with water and subjected to tempering (application No. 61-163210, Japan, IPC C21D8 / 00, 1986).

Недостатки известного способа состоят в том, что листовой прокат имеет низкую бронестойкость при обстреле из стрелкового оружия.The disadvantages of this method are that sheet metal has low armor resistance when fired from small arms.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является способ деформационно-термического производства листового проката (патент РФ №2400558, МПК С22С 38/58, 2010 г.), включающий выплавку стали, рафинирование обработкой синтетическими шлаками, разливку в слитки, нагрев, многопроходные обжимную прокатку в листовые заготовки (слябы) толщиной 100 мм, последующую прокатку в листы конечной толщины 4,0-10,0 мм, закалку водой от температуры 850°С и низкотемпературный отпуск при температуре 250°С, при этом сталь после рафинирования имеет следующий химический состав, мас.%:The closest analogue to the present invention is a method of deformation-thermal production of sheet metal (RF patent No. 2400558, IPC С22С 38/58, 2010), including steel smelting, refining by processing synthetic slags, casting into ingots, heating, multi-pass crimping sheet blanks (slabs) with a thickness of 100 mm, subsequent rolling into sheets of final thickness 4.0-10.0 mm, quenching with water from a temperature of 850 ° C and low-temperature tempering at a temperature of 250 ° C, while steel after refining has the following chemical sky composition, wt.%:

УглеродCarbon 0,001-0,410.001-0.41 КремнийSilicon 0,1-2,60.1-2.6 МарганецManganese 0,1-1,80.1-1.8 ХромChromium 0,1-8,60.1-8.6 НикельNickel 0,1-1,90.1-1.9 МолибденMolybdenum 0,1-0,60.1-0.6 КобальтCobalt 0,05-4,60.05-4.6 МедьCopper 0,1-1,90.1-1.9 СераSulfur не более 0,004no more than 0,004 ФосфорPhosphorus не более 0,008no more than 0,008 ЖелезоIron остальноеrest

Недостатки известного способа состоят в том, что листовой прокат имеет низкую бронестойкость при обстреле из стрелкового оружия пулями с термоупрочненными сердечниками.The disadvantages of this method are that the sheet metal has low armor resistance when fired from small arms with bullets with heat-strengthened cores.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в повышении бронестойкости листового проката.The technical problem solved by the invention is to increase the armor resistance of sheet metal.

Для решения поставленной технической задачи в известном способе производства броневого листового проката, включающем выплавку стали, рафинирование, разливку в слитки, нагрев, многопроходные обжимную прокатку в слябы, последующую прокатку в листы конечной толщины, закалку и низкотемпературный отпуск, согласно изобретению сталь после рафинирования имеет следующий химический состав, мас.%:To solve the technical problem in the known method for the production of armored sheet metal, including steel smelting, refining, casting ingots, heating, multi-pass crimping into slabs, subsequent rolling into sheets of finite thickness, quenching and low temperature tempering, according to the invention, steel after refining has the following chemical composition, wt.%:

УглеродCarbon 0,25-0,350.25-0.35 КремнийSilicon 0,6-0,70.6-0.7 МарганецManganese 0,6-0,90.6-0.9 АлюминийAluminum 0,10-0,150.10-0.15 НикельNickel 0,70-0,950.70-0.95 КобальтCobalt 3,1-3,33.1-3.3 МедьCopper 0,4-0,60.4-0.6 ХромChromium 2,9-3,32.9-3.3 МолибденMolybdenum 0,4-0,50.4-0.5 ВанадийVanadium 0,1-0,20.1-0.2 СераSulfur не более 0,005no more than 0,005 ФосфорPhosphorus не более 0,005no more than 0,005 ЖелезоIron остальноеrest

разливку стали в слитки завершают при температуре не менее чем на 8°С выше температуры ликвидуса, обжимную прокатку осуществляют в продольном направлении с суммарным относительным обжатием не менее 85% с получением сляба, а сляб подвергают прокатке за два передела, причем при первом переделе сляб обжимают до толщины листа, в 2-10 раз превышающей конечную, и охлаждают водой со скоростью до 400°С/мин, затем лист нагревают до температуры не ниже 900°С и прокатывают до конечной толщины с температурой конца прокатки не ниже 650°С и незамедлительно проводят закалку водой, а низкотемпературный отпуск осуществляют с интервалом не более 8 ч при температуре 100-200°С.Steel casting into ingots is completed at a temperature of at least 8 ° C above the liquidus temperature, crimping is carried out in the longitudinal direction with a total relative compression of at least 85% to produce a slab, and the slab is rolled in two stages, and during the first redistribution, the slab is crimped to a sheet thickness 2-10 times greater than the final one, and cooled with water at a speed of up to 400 ° C / min, then the sheet is heated to a temperature of at least 900 ° C and rolled to a final thickness with a temperature of the end of rolling not lower than 650 ° C and immediately about odyat quenching water and low temperature tempering is carried out at intervals of not more than 8 hours at a temperature of 100-200 ° C.

Сущность изобретения состоит в следующем. За счет оптимального сочетания химического состава стали, получаемого в результате рафинирования, и предложенных параметров всего металлургического деформационно-термического передела достигается специфическое микроструктурно-фазовое состояние стали, которое противостоит нарастающему давлению при соударении с пулей: тонкая структура стали перестраивается в соответствии с законом термодинамики фазовых переходов в конфигурацию, устойчивую в условиях высоких давлений. С увеличением скорости пули возрастает сопротивление ее внедрению в броневой лист. При этом имеет место разрушение термоупрочненного пулевого сердечника. После завершения ударного воздействия в броневом листе протекают процессы релаксации и восстановления его функциональных свойств.The invention consists in the following. Due to the optimal combination of the chemical composition of the steel obtained as a result of refining and the proposed parameters of the entire metallurgical deformation-thermal redistribution, a specific microstructural phase state of the steel is achieved, which resists the increasing pressure upon collision with the bullet: the fine structure of the steel is rebuilt in accordance with the law of thermodynamics of phase transitions into a high pressure stable configuration. With an increase in the speed of the bullet, resistance to its introduction into the armor plate increases. In this case, the destruction of the heat-strengthened bullet core takes place. After completion of the impact, the processes of relaxation and restoration of its functional properties proceed in the armor plate.

Помимо этого, в листовом прокате в процессе преимущественной прокатки слитков в продольном направлении формируется плоскостная анизотропная текстура. Благодаря этому при соударении из-за разного сопротивления внедрению происходит поворот пули (отклонение от линии обстрела), что снижает ее поражающее воздействие и повышает бронестойкость листов.In addition, in the sheet metal in the process of preferential rolling of the ingots in the longitudinal direction, a planar anisotropic texture is formed. Due to this, during a collision due to different resistance to penetration, the bullet rotates (deviation from the line of fire), which reduces its damaging effect and increases the armor resistance of the sheets.

Углерод упрочняет закаленную сталь. При концентрации углерода менее 0,25% снижается прочность и твердость, а при его концентрации более 0,35% снижаются вязкость, пластичность и бронестойкость закаленной низкоотпущенной листовой стали.Carbon reinforces hardened steel. At a carbon concentration of less than 0.25%, strength and hardness decrease, and at a concentration of more than 0.35%, the viscosity, ductility and armor resistance of hardened low tempered sheet steel are reduced.

Кремний раскисляет сталь, повышает прочность и упругость в закаленном и низкоотпущенном состоянии. Но главное - он упрочняет сталь без образования включений карбидов и нитридов, повышает устойчивость мартенсита к отпуску при соударении с пулей. При концентрации кремния менее 0,6% снижается прочность и твердость стали, а при концентрации более 0,7% снижается пластичность и вязкость, из-за чего не обеспечивается достижение максимальной бронестойкости.Silicon deoxidizes steel, increases strength and elasticity in a hardened and low tempered state. But the main thing is that it hardens steel without the formation of inclusions of carbides and nitrides, increases the resistance of martensite to tempering when it hits a bullet. At a silicon concentration of less than 0.6%, the strength and hardness of steel decreases, and at a concentration of more than 0.7%, ductility and toughness are reduced, due to which maximum armor resistance is not achieved.

Марганец раскисляет и упрочнят сталь. При его концентрации менее 0,6% снижается твердость и прочность листовой стали. Увеличение концентрации марганца более 0,7% в сочетании с 2,9-3,3% хрома приводит к появлению трещин при пулевых ударах, что снижает бронестойкость листового проката.Manganese deoxidizes and hardens steel. When its concentration is less than 0.6%, the hardness and strength of sheet steel decreases. An increase in manganese concentration of more than 0.7% in combination with 2.9-3.3% chromium leads to the appearance of cracks during bullet strikes, which reduces the armor resistance of sheet metal.

Алюминий раскисляет сталь и способствует измельчению микроструктуры стали в процессе деформационно-термического производства листов. При содержании алюминия менее 0,10% его влияние мало, вязкостные свойства стали ухудшаются. Увеличение содержания этого элемента более 0,15% ведет к нестабильности вязкостных свойств и снижению бронестойкости листового проката.Aluminum deoxidizes steel and contributes to the grinding of the microstructure of steel in the process of deformation-thermal production of sheets. When the aluminum content is less than 0.10%, its effect is small, the viscosity properties of steel deteriorate. An increase in the content of this element of more than 0.15% leads to instability of the viscosity properties and a decrease in the armor resistance of sheet metal.

Никель способствует повышению пластичности и вязкости закаленной низкоотпущенной стали. Однако при его содержании более 0,95% повышается содержание остаточного аустенита в стали и ухудшаются ее броневые свойства. Снижение содержания никеля менее 0,70% приводит к потере пластичности и ударной вязкости при пулевых ударах.Nickel helps increase the ductility and toughness of hardened low tempered steel. However, when its content is more than 0.95%, the content of residual austenite in steel increases and its armor properties deteriorate. A decrease in nickel content of less than 0.70% leads to a loss of ductility and toughness during bullet impacts.

Кобальт снижает содержание остаточного аустенита в стали, способствует сохранению благоприятной дислокационной морфологии тонкой структуры мартенсита после пулевого соударения. При содержании кобальта менее 3,1% не достигается повышения бронезащитных свойств закаленных листов. Увеличение содержания кобальта сверх 3,3% не приводит к дальнейшему улучшению бронезащитных свойств, а лишь увеличивает расходы на легирующие.Cobalt reduces the content of residual austenite in steel, helps to maintain a favorable dislocation morphology of the fine structure of martensite after bullet collision. When the cobalt content is less than 3.1%, an increase in the armor-protective properties of hardened sheets is not achieved. An increase in cobalt content in excess of 3.3% does not lead to further improvement in armor-protecting properties, but only increases the cost of alloying.

Медь улучшает устойчивость мартенсита закалки при пулевых соударениях, но при концентрации меди менее 0,4% снижается бронестойкость листов. Увеличение концентрации меди более 0,6% снижает ударную вязкость, в результате не достигаются максимально возможные броневые свойства термоулучшенной листовой стали.Copper improves the stability of quenching martensite during bullet collisions, but when the copper concentration is less than 0.4%, the armor resistance of the sheets decreases. An increase in copper concentration of more than 0.6% reduces the toughness, as a result, the maximum possible armor properties of thermally enhanced sheet steel are not achieved.

Хром улучшает бронестойкость стали. При его концентрации менее 2,9% прочностные и вязкостные свойства не достигают оптимальных значений. Увеличение содержания хрома более 3,3% приводит к потере пластичности и бронестойкости из-за образования трещин при пулевых соударениях.Chrome improves the armor resistance of steel. At a concentration of less than 2.9%, the strength and viscosity properties do not reach optimal values. An increase in the chromium content of more than 3.3% leads to a loss of ductility and armor resistance due to the formation of cracks during bullet collisions.

Молибден и ванадий благоприятно изменяют распределение вредных примесей в мартенсите, уменьшая их концентрацию по границам зерен, повышают прочность и вязкость стали, обусловливают мелкозернистость микроструктуры. При содержании молибдена менее 0,4% или ванадия менее 0,1% прочностные и броневые свойства стали снижаются. Увеличение содержания молибдена более 0,50%, а также ванадия более 0,2% ухудшает пластичность и броневые свойства закаленной низкоотпущенной стали. В обоих случаях не достигаются максимально возможные броневые свойства листового проката.Molybdenum and vanadium favorably change the distribution of harmful impurities in martensite, reducing their concentration along grain boundaries, increase the strength and toughness of steel, and determine the fine-grained microstructure. When the molybdenum content is less than 0.4% or vanadium is less than 0.1%, the strength and armor properties of steel are reduced. An increase in the molybdenum content of more than 0.50%, as well as vanadium of more than 0.2%, impairs the ductility and armor properties of hardened low tempered steel. In both cases, the maximum possible armor properties of sheet metal are not achieved.

Сера и фосфор в данной стали являются вредными примесями, их концентрацию снижают в процессе рафинирования расплава. При концентрации серы не более 0,005% и фосфора не более 0,005% их отрицательное влияние на броневые свойства листовой стали незначительно.Sulfur and phosphorus in this steel are harmful impurities, their concentration is reduced in the process of refining the melt. At a sulfur concentration of not more than 0.005% and phosphorus not more than 0.005%, their negative effect on the armor properties of sheet steel is negligible.

Экспериментально установлено, что при завершении разливки при температуре менее чем на 8°С выше температуры ликвидуса, при кристаллизации стали предложенного состава выделяются крупные карбидные включения, которые располагаются по границам кристаллитов, обедняя мартенсит углеродом. В результате снижается прочность мартенситной матрицы и бронестойкость термоулучшенных листов.It was experimentally established that when casting is completed at a temperature of less than 8 ° C above the liquidus temperature, large carbide inclusions are precipitated during crystallization of the steel of the proposed composition, which are located along crystallite boundaries, depleting martensite with carbon. As a result, the strength of the martensitic matrix and the armor resistance of thermally enhanced sheets are reduced.

В случаях, когда суммарное обжатие слитков в плоскости прокатки в продольном направлении будет менее 85%, снижается степень анизотропии текстуры стали и бронестойкость листового проката.In cases where the total compression of the ingots in the rolling plane in the longitudinal direction is less than 85%, the degree of anisotropy of the steel texture and the armor resistance of the rolled sheet are reduced.

Если толщина листа после первого передела превышает ее конечную толщину менее чем в 2 раза, то после второго передела листовой прокат характеризуется существенной разнозернистостью микроструктуры, что отрицательно сказывается на бронестойкости. Увеличение указанного отношения толщин более 10 раз способствует росту неблагоприятной текстуры, приобретенной при втором переделе, что также снижает бронестойкость листового проката.If the sheet thickness after the first redistribution exceeds its final thickness by less than 2 times, then after the second redistribution, sheet metal is characterized by a significant different grain size of the microstructure, which negatively affects the armor resistance. The increase in the indicated ratio of thicknesses more than 10 times contributes to the growth of unfavorable texture acquired during the second redistribution, which also reduces the armor resistance of sheet metal.

Промежуточное (после первого передела) охлаждение листа со скоростью более 400°С/мин приводит к измельчению микроструктурных составляющих стали, снижению технологической пластичности, что в результате снижает бронестойкость листа.Intermediate (after the first redistribution) cooling of the sheet at a rate of more than 400 ° C / min leads to grinding of the microstructural components of the steel, reducing technological ductility, which as a result reduces the armor resistance of the sheet.

Нагрев листов в промежуточной толщине до температуры ниже 900°С приводит к ухудшению их пластических и вязкостных свойств в термоулучшенном состоянии, снижению бронестойкости листового проката.Heating of sheets in an intermediate thickness to a temperature below 900 ° C leads to a deterioration in their plastic and viscous properties in a thermally improved state, and to a decrease in the armor resistance of sheet metal.

При температуре конца прокатки ниже 650°С последующая незамедлительная закалка не обеспечивает формирование дислокационного мартенсита с реечной морфологией, что снижает бронестойкость листов.At a temperature of rolling end below 650 ° C, subsequent immediate hardening does not provide the formation of dislocation martensite with rack morphology, which reduces the armor resistance of the sheets.

При продолжительности выдержки после закалки более 8 ч имеет место самопроизвольное разупрочнение закаленной листовой стали из-за диффузии углерода, что недопустимо.When the exposure time after quenching is more than 8 hours, spontaneous softening of hardened sheet steel occurs due to carbon diffusion, which is unacceptable.

Увеличение температуры отпуска выше 200°С приводит к резкому падению твердости. Поэтому при соударении термоупрочненный сердечник пули не разрушается на фрагменты, бронестойкость листа снижается. При температуре отпуска ниже 100°С броневые листы при соударении с пулей склонны к хрупкому разрушению, что снижает их бронестойкость.An increase in tempering temperature above 200 ° C leads to a sharp drop in hardness. Therefore, upon impact, the heat-strengthened core of the bullet does not collapse into fragments, the armor resistance of the sheet decreases. At tempering temperatures below 100 ° C, armor plates are prone to brittle fracture upon impact with a bullet, which reduces their armor resistance.

Примеры реализации способаMethod implementation examples

В электродуговой печи объемом 10 т проводили выплавку сталей различным химическим составом. Выплавленную сталь в ковше раскисляли ферромарганцем, ферросилицием, легировали феррохромом, феррованадием, ферромолибденом, вводили металлические кобальт, никель, медь, алюминий. Затем сталь подвергали рафинированию: с помощью синтетических шлаков удаляли избыток серы и фосфора, после чего вакуумировали. Химический состав сталей после рафинирования приведен в табл.1.In an electric arc furnace with a volume of 10 tons, steel was smelted with a different chemical composition. Smelted steel in the ladle was deoxidized with ferromanganese, ferrosilicon, alloyed with ferrochrome, ferrovanadium, and ferromolybdenum, and metallic cobalt, nickel, copper, and aluminum were introduced. Then the steel was refined: with the help of synthetic slags, excess sulfur and phosphorus were removed, and then evacuated. The chemical composition of the steels after refining is given in table 1.

Сталь с составом 3 (табл.1), имеющую температуру ликвидуса Тл=1359°С, подвергают разливке в листовые слитки массой 1 т. Разливку последнего слитка завершают при температуре Тр=1370°С, что на величину ΔТ=11°С превышает температуру ликвидуса Тл=1359°С стали данного химического состава.Steel with composition 3 (Table 1), having a liquidus temperature T l = 1359 ° C, is casted into sheet ingots weighing 1 ton. The casting of the last ingot is completed at a temperature T p = 1370 ° C, which is ΔТ = 11 ° С exceeds the liquidus temperature T l = 1359 ° C steel of a given chemical composition.

Полученные слитки после охлаждения до температуры Тсл=800°С загружают в печь, нагревают до температуры 1250°С и подвергают обжимной прокатке в продольном направлении с суммарным относительным обжатием ε=90% с тремя кантовками (для обжатия по ширине) в слябы толщиной Н0=90 мм.The resulting ingots, after cooling to a temperature of T sl = 800 ° C, are loaded into a furnace, heated to a temperature of 1250 ° C and subjected to crimping rolling in the longitudinal direction with a total relative compression ε = 90% with three grooves (for crimping in width) into slabs with a thickness H 0 = 90 mm.

Полученные слябы нагревают до температуры 1250°С и прокатывают на реверсивном листовом стане 2000 в листы с промежуточной толщиной Н1=36 мм, что в n=6 раз превышает конечную толщину листа Н2=6,0 мм.The resulting slabs are heated to a temperature of 1250 ° C and rolled on a reversible sheet mill 2000 into sheets with an intermediate thickness of H 1 = 36 mm, which is n = 6 times the final sheet thickness of H 2 = 6.0 mm.

Относительное обжатие в первом проходе устанавливают равным ε1=8%, которое последовательно снижают к последнему проходу до величины ε1=3%.The relative compression in the first pass is set equal to ε 1 = 8%, which is successively reduced to the last pass to a value of ε 1 = 3%.

Листы в промежуточной толщине H1=36 мм подвергают охлаждению водой со средней скоростью V=280°С/мин.The sheets in an intermediate thickness H 1 = 36 mm are subjected to water cooling at an average speed of V = 280 ° C / min.

Охлажденные листы подогревают до температуры Тн=920°С и подвергают повторной прокатке на реверсивном стане 2000 в листы конечной толщины Н2=6,0 мм. Относительную степень обжатия последовательно снижают по проходам с ε2=8% до ε2=3%. Прокатку завершают при температуре Ткп=700°С. Аналогично проводят прокатку листов с конечной толщиной 7,0 и 5,5 мм.The cooled sheets are heated to a temperature of T n = 920 ° C and subjected to repeated rolling on a reversing mill 2000 in sheets of a final thickness of H 2 = 6.0 mm The relative degree of reduction is successively reduced in passages from ε 2 = 8% to ε 2 = 3%. Rolling is completed at a temperature of T kn = 700 ° C. Similarly spend rolling sheets with a final thickness of 7.0 and 5.5 mm

Прокатанные листы подвергают незамедлительной закалке водой от температуры Ткп=700°С и за период времени τ=3 ч загружают в садочную печь с газовым отоплением. Садку закаленных листов нагревают до температуры отпуска Тотп=150°, и после выдержки в 8 ч для выравнивая температуры садки охлаждают до комнатной температуры. От готовых листов на электроэрозионном станке отрезают (без нагрева) образцы для испытания механических свойств и бронестойкости.The rolled sheets are subjected to immediate quenching with water from a temperature T kp = 700 ° C and for a period of time τ = 3 hours, they are loaded into a furnace with gas heating. The cage of the hardened sheets is heated to a tempering temperature T OT = 150 °, and after holding for 8 hours to equalize the temperature, the cages are cooled to room temperature. Samples for testing mechanical properties and armor resistance are cut from finished sheets on an EDM machine (without heating).

Испытания показывают, что полученные листы толщиной Н2=6,0 мм выдерживают испытание на непробитие, т.е. показатель бронестойкости листового проката Нн=6,0 мм.Tests show that the obtained sheets with a thickness of H 2 = 6.0 mm withstand the test for non-penetration, i.e. the index of armor resistance of sheet metal N n = 6.0 mm

Варианты реализации способов производства листового проката, а также показатели механических свойств и бронестойкость листов представлены в табл.2.Options for the implementation of methods for the production of sheet metal, as well as indicators of mechanical properties and armor resistance of sheets are presented in table 2.

Из данных, приведенных в табл.2, следует, что при реализации предложенного способа (варианты №2-4) обеспечивается наиболее высокая бронестойкость листового проката: минимальная толщина непробития при испытании на обстрел составляет Нн=6,0 мм. Одновременно с этим достигаются максимальные твердость и прочность листов при повышенном показателе ударной вязкости. В случаях запредельных значений заявленных параметров (варианты №1 и №5), а также реализации известного способа (вариант №6, ближайший аналог) бронестойкость листов снижается, показатель минимальной толщины непробития Нн возрастает.From the data given in table 2, it follows that the implementation of the proposed method (options No. 2-4) provides the highest armor resistance of sheet metal: the minimum thickness of non-penetration when tested for firing is N n = 6.0 mm At the same time, maximum hardness and strength of the sheets are achieved with an increased impact strength. In cases of transcendental values of the declared parameters (options No. 1 and No. 5), as well as the implementation of the known method (option No. 6, the closest analogue), the armor resistance of the sheets decreases, the indicator of the minimum thickness of non-penetration N n increases.

Технико-экономические преимущества предложенного способа деформационно-термического производства листового проката состоят в том, что одновременная оптимизация химического состава стали в результате легирования и рафинирования, деформационных режимов прокатки, осуществляемых за два передела, промежуточного ускоренного охлаждения в промежуточной толщине, в 2-10 раз превышающей конечную, регламентация предельной продолжительности выдержки перед низкотемпературным отпуском при 100-200°С обеспечивают формирование в микроструктуре готового листового проката дислокационного мартенсита с реечной морфологией и анизотропию прочностных свойств.The technical and economic advantages of the proposed method of deformation-thermal production of sheet metal are that the simultaneous optimization of the chemical composition of steel as a result of alloying and refining, deformation modes of rolling, carried out in two stages, intermediate accelerated cooling in an intermediate thickness 2-10 times higher the final regulation of the limiting exposure time before low-temperature tempering at 100-200 ° C ensures the formation of micro of sheet metal of dislocation martensite with rack morphology and anisotropy of strength properties.

Таблица 1Table 1 Химический состав броневых сталейThe chemical composition of armor steels № составаComposition number Содержание химических элементов, мас.%The content of chemical elements, wt.% СFROM SiSi MnMn AlAl NiNi СоWith CuCu CrCr МоMo VV SS РR FeFe 1one 0,240.24 0,500.50 0,500.50 0,090.09 0,600.60 3,03.0 0,30.3 2,82,8 0,300.30 0,090.09 0,0030.003 0,0030.003 Остальн.Rest 22 0,250.25 0,600.60 0,600.60 0,100.10 0,700.70 3,13,1 0,40.4 2,92.9 0,400.40 0,100.10 0,0030.003 0,0040.004 -- 33 0,300.30 0,650.65 0,750.75 0,130.13 0,820.82 3,23.2 0,50.5 3,13,1 0,450.45 0,150.15 0,0040.004 0,0030.003 -- 4four 0,350.35 0,700.70 0,900.90 0,150.15 0,950.95 3,33.3 0,60.6 3,33.3 0,500.50 0,200.20 0,0050.005 0,0050.005 -- 55 0,360.36 0,800.80 0,950.95 0,160.16 0,970.97 3,43.4 0,70.7 3,43.4 0,600.60 0,300.30 0,0060.006 0,0060.006 -- 66 0,300.30 0,660.66 1,501,50 -- 0,800.80 3,43.4 1,01,0 6,86.8 0,400.40 -- 0,0040.004 0,0080.008 --

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (1)

Способ производства броневого листового проката, включающий выплавку стали, рафинирование, разливку в слитки, нагрев, многопроходные обжимную прокатку в слябы, последующую прокатку в листы конечной толщины, закалку и низкотемпературный отпуск, отличающийся тем, что сталь после рафинирования имеет следующий химический состав, мас.%:
углерод 0,25-0,35 кремний 0,6-0,7 марганец 0,6-0,9 алюминий 0,10-0,15 никель 0,70-0,95 кобальт 3,1-3,3 медь 0,4-0,6 хром 2,9-3,3 молибден 0,4-0,5 ванадий 0,1-0,2 сера не более 0,005 фосфор не более 0,005 железо остальное,

разливку стали в слитки завершают при температуре не менее, чем на 8°С выше температуры ликвидуса, обжимную прокатку осуществляют в продольном направлении с суммарным относительным обжатием не менее 85% с получением сляба, а сляб подвергают прокатке за два передела, причем при первом переделе сляб обжимают до толщины листа, в 2-10 раз превышающей конечную, и охлаждают водой со скоростью до 400°С/мин, затем лист нагревают до температуры не ниже 900°С и прокатывают до конечной толщины с температурой конца прокатки не ниже 650°С и незамедлительно проводят закалку водой, а низкотемпературный отпуск осуществляют с интервалом не более 8 ч при температуре 100-200°С.
A method for the production of armored sheet metal, including steel smelting, refining, ingot casting, heating, multi-pass crimping into slabs, subsequent rolling into sheets of finite thickness, hardening and low temperature tempering, characterized in that the steel after refining has the following chemical composition, wt. %:
carbon 0.25-0.35 silicon 0.6-0.7 manganese 0.6-0.9 aluminum 0.10-0.15 nickel 0.70-0.95 cobalt 3.1-3.3 copper 0.4-0.6 chromium 2.9-3.3 molybdenum 0.4-0.5 vanadium 0.1-0.2 sulfur no more than 0,005 phosphorus no more than 0,005 iron rest,

steel casting into ingots is completed at a temperature of not less than 8 ° C above the liquidus temperature, crimping is carried out in the longitudinal direction with a total relative compression of at least 85% to produce a slab, and the slab is rolled in two stages, and during the first redistribution, the slab squeezed to a sheet thickness 2-10 times greater than the final one, and cooled with water at a speed of up to 400 ° C / min, then the sheet is heated to a temperature of at least 900 ° C and rolled to a final thickness with a temperature of the end of rolling not lower than 650 ° C and immediately about water quenching is carried out, and low-temperature tempering is carried out with an interval of not more than 8 hours at a temperature of 100-200 ° C.
RU2011143075/02A 2011-10-26 2011-10-26 Method of making steel flat products RU2481407C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011143075/02A RU2481407C1 (en) 2011-10-26 2011-10-26 Method of making steel flat products

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011143075/02A RU2481407C1 (en) 2011-10-26 2011-10-26 Method of making steel flat products

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2481407C1 true RU2481407C1 (en) 2013-05-10

Family

ID=48789508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011143075/02A RU2481407C1 (en) 2011-10-26 2011-10-26 Method of making steel flat products

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2481407C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0580062A1 (en) * 1992-07-21 1994-01-26 Thyssen Stahl Aktiengesellschaft Process for manufacturing of thick armour plates
RU2185460C2 (en) * 1999-06-10 2002-07-20 ООО "Баллистические защитные технологии "Форт" High-strength armor sheet steel
RU2353697C1 (en) * 2007-09-04 2009-04-27 Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт Стали" (Оао "Нии Стали") Armoured steel and steel armoured detail
RU2381284C2 (en) * 2005-05-20 2010-02-10 Карл Ауг.Пикард ГмбХ унд Ко.Кг Protective armour for protection against bombardment, as well as manufacturing method thereof
RU2400558C2 (en) * 2008-03-03 2010-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "Стальмонтаж" Armour heat-resistant welded martensitic steel

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0580062A1 (en) * 1992-07-21 1994-01-26 Thyssen Stahl Aktiengesellschaft Process for manufacturing of thick armour plates
RU2185460C2 (en) * 1999-06-10 2002-07-20 ООО "Баллистические защитные технологии "Форт" High-strength armor sheet steel
RU2381284C2 (en) * 2005-05-20 2010-02-10 Карл Ауг.Пикард ГмбХ унд Ко.Кг Protective armour for protection against bombardment, as well as manufacturing method thereof
RU2353697C1 (en) * 2007-09-04 2009-04-27 Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт Стали" (Оао "Нии Стали") Armoured steel and steel armoured detail
RU2400558C2 (en) * 2008-03-03 2010-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "Стальмонтаж" Armour heat-resistant welded martensitic steel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110678569B (en) High-strength steel sheet and method for producing same
EP2942414B1 (en) Thick, tough, high tensile strength steel plate and production method therefor
JP6156574B2 (en) Thick and high toughness high strength steel sheet and method for producing the same
KR101988144B1 (en) High toughness and high tensile strength thick steel plate with excellent material homogeneity and production method for same
KR102090196B1 (en) Rolled bar for cold forging
KR101930860B1 (en) Stainless hot-rolled steel sheet
CN100366779C (en) Stone material cutting saw blade steel and its manufacturing method
JPWO2011061812A1 (en) High toughness wear resistant steel and method for producing the same
US20150329932A1 (en) Hot-rolled steel sheet exhibiting excellent cold formability and excellent surface hardness after forming
JP6819198B2 (en) Rolled bar for cold forged tempered products
US10450621B2 (en) Low alloy high performance steel
WO2013107864A1 (en) Method for producing a weather resistant hot-rolled high strength structural steel product and a weather resistant hot-rolled high strength structural steel product
KR20190028782A (en) High frequency quenching steel
KR20190031278A (en) High frequency quenching steel
JP2007291464A (en) High-strength steel material and its production method
RU2442831C1 (en) Method for production of high-strength steel
JP2003147485A (en) High toughness high carbon steel sheet having excellent workability, and production method therefor
JP2014037596A (en) Hot molded steel sheet member, method for producing the same and steel sheet for hot molding
RU2433191C1 (en) Manufacturing method of high-strength plate steel
JP2012102346A (en) Non-heat treated steel material excellent in strength, ductility and toughness
RU2481407C1 (en) Method of making steel flat products
EP3214189B1 (en) Method for manufacturing a quenched and tempered seamless pipe for a high-strength hollow spring
US10344371B2 (en) Steel sheet for soft-nitriding treatment, method of manufacturing same, and soft-nitrided steel
US20160340763A1 (en) High manganese 3rd generation advanced high strength steels
KR20170121267A (en) Hot rolled bar stock, manufacturing method of parts and hot rolled bar stock

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191027