RU2492962C1 - Способ производства броневых листов - Google Patents
Способ производства броневых листов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2492962C1 RU2492962C1 RU2012130898/02A RU2012130898A RU2492962C1 RU 2492962 C1 RU2492962 C1 RU 2492962C1 RU 2012130898/02 A RU2012130898/02 A RU 2012130898/02A RU 2012130898 A RU2012130898 A RU 2012130898A RU 2492962 C1 RU2492962 C1 RU 2492962C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- melt
- sheets
- armour
- armor
- transverse
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве стальных листов бронезащитного назначения для легкобронированных боевых машин, летательных аппаратов, средств индивидуальной защиты. Способ включает выплавку стали мартенситного класса, разливку в изложницы, охлаждение расплава, нагрев слитков, их обжатие по толщине путем многопроходной прокатки в поперечном и продольном направлениях в листы, закалку и отпуск. Расплав охлаждают в изложнице и одновременно прикладывают к нему изостатическое давление величиной 30-90 МН/м2, способствующее формированию мелкокристаллической изотропной структуры стали. Многопроходная прокатка с соотношением суммарных обжатий при проходах в поперечном и продольном направлениях в диапазоне 0,8-1,2 способствует механическому измельчению и исключению образования вытянутости зерен, сохранению изотропности микроструктуры и механических свойств, за счет чего сталь после закалки и отпуска сохраняет повышенные вязкостные и пластические свойства. Обеспечивается повышение броневой стойкости стального листа. 1 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к области металлургии, конкретно к производству стальных листов бронезащитного назначения для легкобронированных боевых машин, летательных аппаратов, средств индивидуальной защиты.
Известен способ производства броневых листов, включающий выплавку стали мартенситного класса, разливку в изложницы, нагрев слитка, его обжатие по толщине путем многопроходной прокатки в поперечном и продольном направлениях в лист, закалку и отпуск [1].
Недостаток известного способа состоят в том, что броневые листы имеют низкую броневую стойкость. Поэтому для повышения стойкости бронезащитной конструкции требуется увеличение толщины листов и ее массы.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является способ производства броневых листов, включающий выплавку стали мартенситного класса заданного состава, разливку в изложницы, охлаждение расплава, нагрев слитков, их обжатие по толщине путем многопроходной прокатки в поперечном и продольном направлениях в листы, закалку и отпуск [2].
При указанном способе производства броневые листы имеют недостаточную бронестойкость, что требует увеличения толщины листов и массы бронеконструкции.
Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в повышении броневой стойкости.
Для решения технической задачи в известном способе производства броневых листов, включающем выплавку стали мартенситного класса, разливку в изложницы, охлаждение расплава, нагрев слитков, их обжатие по толщине путем многопроходной прокатки в поперечном и продольном направлениях в листы, закалку и отпуск, согласно изобретению охлаждения расплава в изложнице производят с одновременным приложением к нему изостатического давления с величиной 30-90 МН/м2, причем соотношение суммарных обжатий при проходах в поперечном и продольном направлениях поддерживают в диапазоне 0,8-1,2.
Сущность изобретения состоит в следующем. Кристаллизация слитка из стали мартенситного класса в изложнице под действием приложенного изостатического давления происходит без образования пористости и роста столбчатых кристаллов. Изостатическое давление с величиной 30-90 МН/м2 способствует увеличению количества центров кристаллизации, формированию изначально мелкокристаллической изотропной литой структуры стали мартенситного класса, наиболее подходящей для последующей горячей прокатки с точки зрения обеспечения максимальной бронестойкости листов. Поэтому многопроходная горячая прокатка с соотношением суммарных обжатий при проходах в поперечном и продольном направлениях в диапазоне 0,8-1,2 способствует дальнейшему механическое измельчение литых кристаллов при исключении образования вытянутости зерен, сохранении изотропности микроструктуры и механических свойств. Благодаря этому структурно-фазовый состав мартенситной стали после закалки и отпуска сохраняет повышенные вязкостные и пластические свойства. При соударении с бронебойным сердечником пули в закаленной стали не образуется трещины в направлении минимума механической прочности, что имеет место в случае анизотропии механических и функциональных свойств.
Экспериментально установлено, что при величине изостатического давления менее 30 МН/м2 не исключена пористость слитка и рост столбчатых кристаллов, что приводит к снижению броневой стойкости готовых листов. Увеличение изостатического давления более 90 МН/м2 не ведет к дальнейшему повышению броневой стойкости горячекатаных термоулучшенных листов, а лишь усложняет реализацию технологического процесса, что нецелесообразно.
Также экспериментально установлено, что при соотношении суммарных обжатий при проходах в поперечном и продольном направлениях менее 0,8, в термоулучшенном листе не исключена преимущественная вытянутость пакетного мартенсита в продольном направлении, что облегчает развитие трещин в этом направлении при пулевом ударе и снижает броневую стойкость листов. В то же время при соотношении суммарных обжатий при проходах в поперечном и продольном направлениях более 1,2 не исключено образование трещин при соударении с пулей в поперечном направлении. Это также снижает броневую стойкость листов.
Примеры реализации способа
В электродуговой печи производят выплавку стали мартенситного
класса следующего химического состава, мас.%:
C | Si | Mn | Cr | Ni | Mo | Al | N | Cu | Ti | Fe |
0,42 | 1,2 | 0,9 | 1,3 | 1,2 | 0,3 | 0,08 | 0,008 | 0,20 | 0,08 | Основа |
Выплавленную сталь разливают в плоские изложницы, которые устанавливают на гидравлический пресс, и, с помощью пуансона создают в расплаве изостатическое давление P=60 МН/м2. Находящийся в
изложнице расплав в процессе его самопроизвольного охлаждения выдерживают под давлением до завершения кристаллизации.
Полученный плоский слиток толщиной H0=20 мм извлекают из изложницы, нагревают до температуры 1250°C и подвергают прокатке на реверсивном стане кварто 2000 в поперечном направлении за 5 проходов до толщины Н1=8 мм с суммарным относительным обжатием:
Полученный лист разворачивают в его плоскости на 90° и производят прокатку в продольном направлении за 7 проходов до конечной толщины H2=5,0 мм с суммарным относительным обжатием:
При указанном режиме деформирования соотношение суммарных обжатий при проходах в поперечном и продольном направлениях составляет:
Прокатанный лист незамедлительно подвергают закалке водой с прокатного нагрева от температуры 890°С.Закаленный лист отпускают при температуре 250°C с выдержкой в течение 3 ч.
После охлаждения от листовой стали отбирали пробы и производили испытания механических свойств, а также бронестойкости. Бронестойкость оценивали по минимальной толщине нб (мм) непробития пластин при обстреле из снайперской винтовки Драгунова бронебойными пулями типа Б-32 калибра 7,62 мм с расстояния 100 м.
Варианты реализации предложенного способа и показатели их эффективности приведены в таблице.
Таблица. | ||||||||
Режимы производства, механические свойства и бронестойкость листов | ||||||||
№ варианта | P, МН/м2 |
|
HRC, ед. | σв, МПа | σт, Мпа | δ5, % | KCU, МДж/см2 | Нб, мм |
1. | 29 | 0,7 | 57 | 1630 | 1600 | 16 | 44 | 6,5 |
2. | 30 | 0,8 | 61 | 1800 | 1700 | 18 | 51 | 5,0 |
3. | 60 | 1,0 | 61 | 1820 | 1730 | 19 | 52 | 5,0 |
4. | 90 | 1,2 | 61 | 1800 | 1700 | 18 | 51 | 5,0 |
5. | 92 | 1,3 | 58 | 1760 | 1650 | 15 | 43 | 6,6 |
Из данных, представленных в таблице, следует, что при реализации предложенного способа (варианты №2-4) достигается наилучшее сочетание прочностных, вязкостных и пластических свойств. Броневая стойкость листов максимальна: максимальная толщина непробития при обстреле бронебойными пулями минимальна и состовляет Hб=5,0 мм. В случаях запредельных значений заявленных параметров (варианты №1 и №5) бронестойкость листов снижается, минимальная толщина непробития возрастает до Нб=6,5-6,6 мм.
Технико-экономические преимущества предложенного способа состоят в том, что охлаждение расплава стали мартенситного класса в изложнице с приложением изостатического давления 30-90 МН/м2 и последующая горячая прокатка с соотношением суммарных обжатий при проходах в поперечном и продольном направлениях в диапазоне 0,8-1,2 обеспечивает формирование диспергированной изотропной микроструктуры пакетного мартенсита после закалки и отпуска. Это исключает образование трещин в термоулучшенной листовой стали при пулевых соударениях, повышает бронестойкость листов, снижает массу бронезащитных конструкций.
В качестве базового объекта при определении экономической эффективности предложенного способа является ближайший аналог [2]. Использование предложенного способа обеспечивает повышение рентабельности производства листовой броневой стали на 10-15%.
Литературные источники, использованные при составлении описания изобретения:
1. Патент РФ №2447181, МПК C22C 38/14, 2012 г.;
2. Патент РФ №2429971, МПК B32B 15/18, 2011 г.
Claims (1)
- Способ производства броневых листов, включающий выплавку стали мартенситного класса, разливку в изложницы, охлаждение расплава, нагрев слитков, их обжатие по толщине путем многопроходной прокатки в поперечном и продольном направлениях в листы, закалку и отпуск, отличающийся тем, что охлаждение расплава в изложнице производят с одновременным приложением к нему изостатического давления величиной 30-90 МН/м2, причем соотношение суммарных обжатий при проходах в поперечном и продольном направлениях прокатки поддерживают в диапазоне 0,8-1,2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012130898/02A RU2492962C1 (ru) | 2012-07-20 | 2012-07-20 | Способ производства броневых листов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012130898/02A RU2492962C1 (ru) | 2012-07-20 | 2012-07-20 | Способ производства броневых листов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2492962C1 true RU2492962C1 (ru) | 2013-09-20 |
Family
ID=49183299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012130898/02A RU2492962C1 (ru) | 2012-07-20 | 2012-07-20 | Способ производства броневых листов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2492962C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2293624C1 (ru) * | 2005-06-16 | 2007-02-20 | Юрий Апполинарьевич Караник | Высокопрочное изделие |
RU2429971C2 (ru) * | 2009-06-01 | 2011-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью Центр специальных технологий "Бронник" | Слоистый бронезащитный материал |
RU2447181C1 (ru) * | 2011-03-10 | 2012-04-10 | Учреждение Российской академии наук Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН | Броневая сталь |
-
2012
- 2012-07-20 RU RU2012130898/02A patent/RU2492962C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2293624C1 (ru) * | 2005-06-16 | 2007-02-20 | Юрий Апполинарьевич Караник | Высокопрочное изделие |
RU2429971C2 (ru) * | 2009-06-01 | 2011-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью Центр специальных технологий "Бронник" | Слоистый бронезащитный материал |
RU2447181C1 (ru) * | 2011-03-10 | 2012-04-10 | Учреждение Российской академии наук Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН | Броневая сталь |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106591650B (zh) | 一种改善铝锂合金抗应力腐蚀性能的方法 | |
EP3532213B1 (en) | Apparatus and method for making thick gauge aluminum alloy articles | |
Mondal et al. | Effect of heat treatment on the behavior of an AA7055 aluminum alloy during ballistic impact | |
EP2948571B1 (en) | Method of forming an al-mg alloy plate product | |
US8871040B2 (en) | High ballistic strength martensitic armour steel alloy | |
CN105102646B (zh) | 用于制造飞机机身的铝‑铜‑锂合金板材 | |
Zheng et al. | Effect of microstructures on ballistic impact property of Ti–6Al–4V targets | |
US9593916B2 (en) | High hardness, high toughness iron-base alloys and methods for making same | |
RU2311465C2 (ru) | Способ изготовления стальных листов из низколегированных и углеродистых марок стали, предназначенных для производства сосудов | |
CN101857933A (zh) | 一种高塑性、低各向异性镁合金及其板材的热轧制工艺 | |
KR101626820B1 (ko) | 마그네슘 합금 판재 및 이의 제조 방법 | |
US20190062881A1 (en) | High aluminum containing manganese steel and methods of preparing and using the same | |
KR102043786B1 (ko) | 마그네슘 합금 판재 및 이의 제조방법 | |
CN111876700B (zh) | 一种粉末冶金铝合金冷轧板材的热处理工艺 | |
RU2492962C1 (ru) | Способ производства броневых листов | |
KR102315388B1 (ko) | 핫 스탬핑 부품, 및 이의 제조 방법 | |
FI3899066T3 (fi) | Puristuskarkaistu osa, jolla on suuri viivästyneen murtuman kestävyys, ja sen valmistusprosessi | |
RU2549804C1 (ru) | Способ изготовления броневых листов из (альфа+бета)-титанового сплава и изделия из него | |
KR20130054998A (ko) | 파인 블랭킹성이 우수한 고탄소 열연 강판 및 그 제조 방법 | |
CN104160053A (zh) | 碳工具钢钢带 | |
RU2139357C1 (ru) | Способ изготовления стальных монолистовых бронеэлементов б 100 ст | |
RU2499844C1 (ru) | Способ производства листовой стали | |
RU2495142C1 (ru) | Способ производства толстолистового проката из низколегированной стали | |
RU2481407C1 (ru) | Способ деформационно-термического производства листового проката | |
RU2426801C1 (ru) | Способ термомеханической обработки листовой броневой стали |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150721 |