RU2625861C1 - Production of steel sheets of higher wear resistance - Google Patents

Production of steel sheets of higher wear resistance Download PDF

Info

Publication number
RU2625861C1
RU2625861C1 RU2016119981A RU2016119981A RU2625861C1 RU 2625861 C1 RU2625861 C1 RU 2625861C1 RU 2016119981 A RU2016119981 A RU 2016119981A RU 2016119981 A RU2016119981 A RU 2016119981A RU 2625861 C1 RU2625861 C1 RU 2625861C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
temperature
strength
content
hardening
Prior art date
Application number
RU2016119981A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Витальевич Чукин
Павел Петрович Полецков
Марина Сергеевна Гущина
Галина Андреевна Бережная
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" filed Critical Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority to RU2016119981A priority Critical patent/RU2625861C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2625861C1 publication Critical patent/RU2625861C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/54Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: producing the slabs of steel containing, wt %: 0.17-0.28 C, 0.10-0.30 Si, 0.75-1.50 Mn, 0.60-1.20 Cr, 0.60 -1.20 Ni, 0.20 -0.40 Mo, 0.04-0.10 V, 0.02-0.08 Al, 0.001-0.010 N, 0.01 -0.10 Cu, 0.001-0.020 Nb, 0.002-0.040 Ti, 0.001-0.005 B, no more than 0.010 S, no more 0.015 P, the rest is Fe. Slabs are heated in the temperature range 1180-1250°C, the finish temperature of the finishing rolling is set no higher than 960°C, hardening, including rolling heat, is carried out at a temperature of 920-970°C. To relieve internal stresses after tempering with a temperature vacation 150-250°C.
EFFECT: providing high hardness and strength while maintaining sufficient ductility and toughness.
2 cl, 4 tbl

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству высокотвердого износостойкого листового проката для тяжелой подъемно-транспортной техники.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the production of high-hard wear-resistant sheet metal for heavy lifting and handling equipment.

Горячекатаные листы, используемые при изготовлении сварных металлоконструкций транспортных и горнодобывающих машин, должны обладать высокой прочностью и твердостью, чтобы выдерживать интенсивный износ в течение длительного ударного и абразивного воздействия, и достаточной вязкостью, чтобы подвергаться гибке без растрескивания. Требуемый комплекс свойств горячекатаных листов в состоянии поставки приведен в табл. 1.Hot rolled sheets used in the manufacture of welded metal structures of transport and mining machines must have high strength and hardness to withstand intense wear during prolonged impact and abrasion, and sufficient viscosity to undergo bending without cracking. The required set of properties of hot rolled sheets in the delivery state is given in table. one.

Известна износостойкая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, молибден, ванадий, кальций, алюминий, ниобий, титан, редкоземельные металлы (РЗМ), железо и неизбежные примеси при следующем соотношении компонентов, мас. %: углерод 0,25-0,60; кремний 0,10-1,50; марганец 0,20-1,30; хром 0,30-1,90; никель 0,70-2,0; медь не более 0,45; молибден 0,10-0,90; ванадий 0,001-0,40; кальций 0,0001-0,01; алюминий 0,005-0,10; ниобий 0,001-0,20; титан 0,001-0,20; РЗМ 0,0001-0,005; железо и неизбежные примеси остальное (Патент РФ №2546262, C22C 38/50, опубл. 10.04.2015, Бюл. №10).Known wear-resistant steel containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, copper, molybdenum, vanadium, calcium, aluminum, niobium, titanium, rare earth metals (REM), iron and inevitable impurities in the following ratio of components, wt. %: carbon 0.25-0.60; silicon 0.10-1.50; manganese 0.20-1.30; chromium 0.30-1.90; nickel 0.70-2.0; copper no more than 0.45; molybdenum 0.10-0.90; vanadium 0.001-0.40; calcium 0.0001-0.01; aluminum 0.005-0.10; niobium 0.001-0.20; titanium 0.001-0.20; REM 0.0001-0.005; iron and other unavoidable impurities (RF Patent No. 2546262, C22C 38/50, publ. 04/10/2015, Bull. No. 10).

Изделия, изготовленные из данной стали, имеют предел прочности σв не менее 1300 Н/мм2, относительное удлинение δ5 не менее 12%, ударную вязкость KCU не менее 105 Дж/см2 и твердость по Бринеллю в пределах 380-422 НВ.Products made from this steel have a tensile strength σ of at least 1300 N / mm 2 , an elongation of δ 5 of at least 12%, impact strength KCU of at least 105 J / cm 2 and Brinell hardness in the range of 380-422 HB.

Известна низкоуглеродистая легированная сталь высокой обрабатываемости резанием, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, олово и железо при следующем соотношении компонентов, мас. %: углерод 0,13-0,21; кремний 0,17-0,37; марганец 0,70-1,10; хром 0,80-1,10; никель 0,80-1,10; олово 0,05-0,30; железо основа. Дополнительно ограничено содержание вредных примесей, мас. %: серы - не более 0,025, фосфора - не более 0,025, меди - не более 0,20. Отношение содержания олова к содержанию меди находится в пределах от 0,3 до 6, а суммарное содержание серы и олова не превышает 0,31 мас. % (Патент РФ №2507293, C22C 38/40, опубл. 20.02.2014, Бюл. №5).Known low-carbon alloy steel with high machinability, containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, tin and iron in the following ratio, wt. %: carbon 0.13-0.21; silicon 0.17-0.37; manganese 0.70-1.10; chrome 0.80-1.10; nickel 0.80-1.10; tin 0.05-0.30; iron base. Additionally, the content of harmful impurities, wt. %: sulfur - not more than 0.025, phosphorus - not more than 0.025, copper - not more than 0.20. The ratio of tin to copper content is in the range from 0.3 to 6, and the total sulfur and tin content does not exceed 0.31 wt. % (RF Patent No. 2507293, C22C 38/40, publ. 02.20.2014, Bull. No. 5).

Изделия, изготовленные из данной стали, имеют предел текучести σт не менее 1290 Н/мм2, предел прочности σв не менее 1318 Н/мм2, относительное удлинение δ5 не менее 6,2%, ударную вязкость KCU не менее 61 Дж/см2, производительность обработки давлением не менее 0,93 и обрабатываемость резанием не менее 0,94.Products made from this steel have a yield strength σ t of at least 1290 N / mm 2 , tensile strength σ of at least 1318 N / mm 2 , elongation δ 5 of at least 6.2%, impact strength KCU of at least 61 J / cm 2 , the productivity of processing by pressure of not less than 0.93 and machinability by cutting of not less than 0.94.

Недостаток известных изобретений состоит в том, что разливка стали с содержанием как РЗМ, так и олова приводит к зарастанию и быстрому износу погружных стаканов МНЛЗ, а изделия, изготовленные из указанных сталей, имеют низкие вязкостные свойства и недостаточную твердость.A disadvantage of the known inventions is that the casting of steel with a content of both rare-earth metals and tin leads to overgrowing and rapid wear of the CCM submersible glasses, and products made from these steels have low viscosity properties and insufficient hardness.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ производства листовой стали с высокой износостойкостью, включающий непрерывную разливку стали в слябы, их нагрев, многопроходную горячую прокатку листов в регламентированном температурном интервале, закалку водой и отпуск. Сталь содержит мас.%: углерод 0,14-0,19; кремний 0,17-0,37; марганец 1,1-1,6; ванадий 0,06-0,12; хром 0,7-1,1; никель 0,5-1,0; молибден 0,20-0,35; алюминий 0,02-0,06; титан 0,02-0,05; бор 0,001-0,005; кальций 0,002-0,030; сера не более 0,008; фосфор не более 0,015; железо остальное. Нагрев слябов производят до температуры 1280°C, температуру конца чистовой прокатки устанавливают не выше 800°C, закалку водой осуществляют за два этапа, причем вначале от температуры 940-970°C, после чего листы повторно нагревают и закаливают от температуры 840-870°C, а отпуск осуществляют при температуре 500-560°C (Патент РФ №2533469, МПК C21D 8/02, C22C 38/54, C22C 38/58, опубл: 20.11.2014, Бюл. №32).The closest in technical essence and the achieved result is a method of producing sheet steel with high wear resistance, including continuous casting of steel into slabs, their heating, multi-pass hot rolling of sheets in a regulated temperature range, water quenching and tempering. Steel contains wt.%: Carbon 0.14-0.19; silicon 0.17-0.37; manganese 1.1-1.6; vanadium 0.06-0.12; chrome 0.7-1.1; nickel 0.5-1.0; molybdenum 0.20-0.35; aluminum 0.02-0.06; titanium 0.02-0.05; boron 0.001-0.005; calcium 0.002-0.030; sulfur not more than 0.008; phosphorus no more than 0.015; iron the rest. The slabs are heated to a temperature of 1280 ° C, the temperature of the end of the finish rolling is set no higher than 800 ° C, water quenching is carried out in two stages, first from a temperature of 940-970 ° C, after which the sheets are reheated and quenched from a temperature of 840-870 ° C, and tempering is carried out at a temperature of 500-560 ° C (RF Patent No. 2533469, IPC C21D 8/02, C22C 38/54, C22C 38/58, publ.: 20.11.2014, Bull. No. 32).

Недостаток прототипа состоит в том, что двойная закалка приводит к повышенному расходу энергоносителей и высоким затратам на термообработку, что увеличивает себестоимости производства стали.The disadvantage of the prototype is that double hardening leads to increased energy consumption and high costs of heat treatment, which increases the cost of steel production.

Технический результат изобретения состоит в достижении необходимых прочностных свойств и твердости низколегированной толстолистовой стали при сохранении достаточной пластичности и ударной вязкости при помощи однократной закалки и отпуска.The technical result of the invention is to achieve the necessary strength properties and hardness of low alloy steel plate while maintaining sufficient ductility and toughness with a single hardening and tempering.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе производства листовой стали с высокой износостойкостью, включающем непрерывную разливку стали в слябы, их нагрев, многопроходную горячую прокатку листов и их закалку водой в отличие от ближайшего аналога непрерывной разливке подвергают сталь следующего химического состава, мас .%:The specified technical result is achieved in that in the known method for the production of sheet steel with high wear resistance, including continuous casting of steel into slabs, their heating, multi-pass hot rolling of sheets and their quenching with water, unlike the closest analogue, steel of the following chemical composition is subjected to continuous casting, wt. %:

углеродcarbon 0,17-0,280.17-0.28 кремнийsilicon 0,10-0,300.10-0.30 марганецmanganese 0,75-1,500.75-1.50 хромchromium 0,60-1,200.60-1.20 никельnickel 0,60-1,200.60-1.20 молибденmolybdenum 0,20-0,400.20-0.40 ванадийvanadium 0,04-0,100.04-0.10 алюминийaluminum 0,02-0,080.02-0.08 азотnitrogen 0,001-0,0100.001-0.010 медьcopper 0,01-0,100.01-0.10 ниобийniobium 0,001-0,0200.001-0.020 титанtitanium 0,002-0,0400.002-0.040 борboron 0,001-0,0050.001-0.005 сераsulfur не более 0,010no more than 0,010 фосфорphosphorus не более 0,015no more than 0.015 железоiron остальноеrest

При этом нагрев слябов производят в интервале температур 1180-1250°C, температуру конца чистовой прокатки устанавливают не выше 960°C, закалку, в том числе с прокатного нагрева, осуществляют при температуре 920-970°C. Для снятия внутренних напряжений после закалки проводят отпуск при температуре 150-250°C.In this case, the slabs are heated in the temperature range 1180-1250 ° C, the temperature of the end of the finish rolling is set no higher than 960 ° C, quenching, including from rolling heating, is carried out at a temperature of 920-970 ° C. To relieve internal stresses after quenching, tempering is carried out at a temperature of 150-250 ° C.

Сущность изобретения состоит в том, что конечные механические и функциональные свойства листовой стали определяются ее химическим составом, температурными режимами прокатки, а также температурными режимами закалки и отпуска. В процессе проведения экспериментальных исследований осуществляли варьирование всех значимых факторов, добиваясь стабильного получения заданного уровня твердости толстолистовой стали при сохранении достаточно высоких показателей пластичности и вязкости.The essence of the invention lies in the fact that the final mechanical and functional properties of sheet steel are determined by its chemical composition, temperature conditions of rolling, as well as temperature conditions of hardening and tempering. In the process of conducting experimental studies, all significant factors were varied, achieving stable production of a given level of hardness of plate steel while maintaining a sufficiently high ductility and toughness.

Содержание углерода в стали предложенного состава определяет ее прочность. При концентрации углерода менее 0,17% не достигается требуемая прочность и твердость стали. Увеличение содержания углерода более 0,28% ухудшает пластические и вязкостные свойства листовой стали.The carbon content in the steel of the proposed composition determines its strength. At a carbon concentration of less than 0.17%, the required strength and hardness of the steel are not achieved. An increase in carbon content of more than 0.28% impairs the plastic and viscous properties of sheet steel.

При содержании кремния менее 0,10% ухудшается раскисленность стали, снижается прочность листового проката. Увеличение содержания кремния более 0,30% приводит к возрастанию количества силикатных включений, что снижает ударную вязкость металла.When the silicon content is less than 0.10%, the deoxidation of steel deteriorates, and the strength of sheet metal decreases. An increase in the silicon content of more than 0.30% leads to an increase in the number of silicate inclusions, which reduces the toughness of the metal.

Марганец раскисляет и упрочняет сталь, связывает серу. При содержании марганца менее 0,75% прочность и твердость стали недостаточны. Увеличение содержания марганца более 1,50% приводит к снижению ударной вязкости предлагаемой стали.Manganese deoxidizes and strengthens steel, binds sulfur. When the manganese content is less than 0.75%, the strength and hardness of the steel are insufficient. An increase in manganese content of more than 1.50% leads to a decrease in the toughness of the proposed steel.

Хром повышает прочность стали. При его концентрации менее 0,60% прочностные свойства не достигают требуемых значений. Увеличение содержания хрома более 1,20% приводит к потере пластичности.Chrome increases the strength of steel. When its concentration is less than 0.60%, the strength properties do not reach the required values. An increase in chromium content of more than 1.20% leads to a loss of ductility.

Никель способствует повышению пластических и вязкостных свойств листовой стали при пониженных температурах эксплуатации. При содержании никеля менее 0,60% показатели пластичности и ударной вязкости снижаются, уменьшается выход годного. При содержании никеля более 1,20% происходит интенсивная коалесценция карбидов и их рост до размеров, снижающих положительное влияние никеля на пластичность. Кроме того, в микроструктуре реечного мартенсита повышается содержание остаточного аустенита, что дополнительно снижает пластичность и повышает склонность стали к хрупкому разрушению.Nickel helps to increase the plastic and viscous properties of sheet steel at low operating temperatures. When the nickel content is less than 0.60%, the ductility and toughness indicators are reduced, and the yield is reduced. When the nickel content is more than 1.20%, carbides are intensively coalesced and grow to sizes that reduce the positive effect of nickel on ductility. In addition, the residual austenite content in the microstructure of rack martensite increases, which further reduces ductility and increases the tendency of steel to brittle fracture.

Добавление молибдена в указанном диапазоне способствует получению требуемых прочностных характеристик стали, а также улучшает ее прокаливаемость. При содержании молибдена менее 0,20% прочностные свойства стали не достигают требуемого уровня, а увеличение его содержания более 0,40% ухудшает свариваемость и пластичность закаленной стали.The addition of molybdenum in the specified range helps to obtain the required strength characteristics of steel, and also improves its hardenability. When the molybdenum content is less than 0.20%, the strength properties of steel do not reach the required level, and an increase in its content of more than 0.40% affects the weldability and ductility of hardened steel.

Содержание ванадия более 0,10% приводит к ухудшению свариваемости стали и экономически нецелесообразно ввиду повышения расходов на легирование. При содержании ванадия менее 0,04% прочностные свойства стали ниже требуемого уровня.A vanadium content of more than 0.10% leads to a deterioration in the weldability of steel and is not economically feasible in view of the increase in alloying costs. When the content of vanadium is less than 0.04%, the strength properties of steel are lower than the required level.

Алюминий раскисляет и модифицирует сталь, связывая азот в нитриды, подавляет его негативное воздействие на свойства листов. При содержании алюминия менее 0,02% снижается комплекс механических свойств листового проката. Увеличение его концентрации более 0,08% приводит к ухудшению вязкостных свойств горячекатаных листов.Aluminum deoxidizes and modifies steel, binding nitrogen to nitrides, inhibits its negative effect on the properties of sheets. When the aluminum content is less than 0.02%, the complex of mechanical properties of sheet metal is reduced. An increase in its concentration of more than 0.08% leads to a deterioration in the viscosity properties of hot-rolled sheets.

Азот способствует образованию нитридов в стали. Верхний предел содержания азота - 0,010% обусловлен необходимостью получения заданного уровня пластичности и вязкости стали, а нижний предел - 0,001% - вопросами технологичности производства.Nitrogen promotes the formation of nitrides in steel. The upper limit of nitrogen content - 0.010% is due to the need to obtain a given level of ductility and toughness of steel, and the lower limit - 0.001% - to questions of manufacturability.

Добавление меди в пределах 0,01-0,10% повышает прочность и коррозионную стойкость стали. Большее содержание меди экономически нецелесообразно.The addition of copper in the range of 0.01-0.10% increases the strength and corrosion resistance of steel. A higher copper content is not economically feasible.

Добавки ниобия в указанных пределах служат целям дисперсионного упрочнения, а также препятствуют росту аустенитного зерна и способствуют появлению при охлаждении субзеренной структуры, закрепляемой и стабилизируемой дисперсными карбидными частицами. При содержании ниобия менее 0,001% не обеспечивается достаточное упрочнение. Увеличение содержания ниобия более 0,020% экономически нецелесообразно ввиду повышения расходов на легирование.The niobium additives within the specified limits serve the purpose of dispersion hardening, and also inhibit the growth of austenitic grain and contribute to the appearance of a subgrain structure during cooling, which is fixed and stabilized by dispersed carbide particles. When the niobium content is less than 0.001%, sufficient hardening is not provided. An increase in the niobium content of more than 0.020% is not economically feasible due to the increase in doping costs.

Титан является сильным карбидообразующим элементом, упрочняющим сталь. При содержании титана менее 0,002% не обеспечивается достаточное упрочнение. Повышение содержания титана сверх 0,040% приводит к снижению вязкостных свойств металла.Titanium is a strong carbide forming element that strengthens steel. When the titanium content is less than 0.002%, sufficient hardening is not provided. An increase in titanium content in excess of 0.040% leads to a decrease in the viscosity properties of the metal.

Легирование бором повышает прочностные свойства после закалки и низкого отпуска, не изменяя или несколько снижая вязкость и пластичность. Бор, добавляемый в пределах 0,001-0,005%, значительно повышает прокаливаемость стали, способствуя образованию потенциально упрочняющих компонентов - бейнита или мартенсита, и одновременно замедляя образование более мягких ферритных и перлитных компонентов во время охлаждения стали от высоких температур до температур окружающей среды. Бор в количестве более 0,005% может способствовать образованию охрупчивающих частиц - карбидов железа. Для получения максимального влияния на закаливаемость желательна концентрация бора не менее 0,001%.Alloying with boron increases the strength properties after hardening and low tempering, without changing or slightly reducing viscosity and ductility. Boron, added in the range of 0.001-0.005%, significantly increases the hardenability of steel, contributing to the formation of potentially hardening components - bainite or martensite, and at the same time slowing down the formation of softer ferrite and pearlite components during cooling of steel from high temperatures to ambient temperatures. Boron in an amount of more than 0.005% can contribute to the formation of embrittling particles - iron carbides. To obtain the maximum effect on hardenability, a boron concentration of at least 0.001% is desirable.

Сера и фосфор для сталей являются вредными примесями, увеличение их содержания приводит к ухудшению пластических и вязкостных свойств. Однако при концентрации серы не более 0,010% и фосфора не более 0,015% их отрицательное влияние на свойства стали незначительно. В то же время более глубокая десульфурация и дефосфорация стали существенно удорожают ее производство.Sulfur and phosphorus for steels are harmful impurities, an increase in their content leads to a deterioration in the plastic and viscosity properties. However, at a sulfur concentration of not more than 0.010% and phosphorus not more than 0.015%, their negative effect on the properties of steel is negligible. At the same time, deeper desulfurization and dephosphorization of steel significantly increase its production cost.

Нагрев слябов из стали предложенного химического состава в интервале температур 1180-1250°C обеспечивает гомогенную аустенитизацию и полное растворение сульфидов, фосфидов, легирующих и примесных соединений, карбидных упрочняющих частиц. При температуре нагрева ниже 1180°C полного растворения не наблюдается, микроструктура сляба негомогенна. При температуре нагрева выше 1250°C происходит перегрев стали, сопровождающий экспоненциальным ростом аустенитного зерна, что крайне неблагоприятно сказывается на механических и эксплуатационных свойствах.Heating steel slabs of the proposed chemical composition in the temperature range 1180-1250 ° C provides homogeneous austenitization and complete dissolution of sulfides, phosphides, alloying and impurity compounds, carbide hardening particles. At a heating temperature below 1180 ° C, complete dissolution is not observed, the microstructure of the slab is not homogeneous. At a heating temperature above 1250 ° C, overheating of steel occurs, accompanied by an exponential growth of austenitic grain, which adversely affects the mechanical and operational properties.

Температура конца прокатки (Ткп) должна быть не более 960°C. При Ткп более 960°C не происходит выделение наноразмерных частиц карбонитридов ванадия и титана в необходимом количестве, и требуемый уровень пределов текучести и прочности не обеспечивается. Закалка горячекатаных листов регламентирована интервалом температур 920-970°C. Температура закалки выше 970°C приводит к недопустимому снижению ударной вязкости листовой стали. Снижение этой температуры менее 920°C не обеспечивает стабильного получения механических свойств, что снижает выход годного.The temperature of the end of rolling (TKP) should be no more than 960 ° C. At a temperature of over 960 ° C, no nanosized particles of vanadium and titanium carbonitrides are released in the required amount, and the required level of yield strength and strength are not provided. The hardening of hot-rolled sheets is regulated by a temperature range of 920-970 ° C. Quenching temperatures above 970 ° C lead to an unacceptable decrease in the toughness of sheet steel. Lowering this temperature to less than 920 ° C does not provide stable mechanical properties, which reduces yield.

Для снятия внутренних напряжений после закалки может быть проведен отпуск при температуре 150-250°C. Отпуск закаленных листов при температуре выше 250°C снижает их прочностные свойства ниже допустимого уровня. Уменьшение температуры отпуска ниже 150°С приводит к потере пластических и вязкостных свойств высокопрочных листов.After stress hardening, tempering can be carried out at a temperature of 150-250 ° C to relieve internal stresses. The tempering of tempered sheets at temperatures above 250 ° C reduces their strength properties below the permissible level. The decrease in tempering temperature below 150 ° C leads to the loss of plastic and viscous properties of high-strength sheets.

Таким образом, полное использование ресурса свойств, соответствующего низколегированной стали предложенного химического состава, обеспечивается температурными режимами прокатки, а также температурными режимами закалки и отпуска.Thus, the full use of the resource of properties corresponding to the low alloy steel of the proposed chemical composition is ensured by temperature conditions of rolling, as well as temperature conditions of hardening and tempering.

Пример осуществления способаAn example of the method

С применением индукционной плавильной печи ИСТ 0,03/0,05 И1 произвели выплавку сталей различного химического состава (табл. 2).Using the induction melting furnace IST 0.03 / 0.05 I1, steel of various chemical composition was smelted (Table 2).

Полученные слитки нагревали в камерной печи ПКМ 3.6.2/12,5 до температуры 1210°C. Далее осуществляли обжатие слитков с применением гидравлического пресса П6334 (моделирование черновой стадии прокатки) и на одноклетьевом реверсивном стане горячей прокатки 500 «ДУО» (моделирование чистовой стадии прокатки). Температура окончания обжатия составляла от 800°C до 970°C. Слитки прокатывали до толщины 6, 8 и 10 мм. Полученные раскаты охлаждали на воздухе. Закалка и отпуск образцов проката проводились по различным режимам (табл. 3).The obtained ingots were heated in a chamber furnace PKM 3.6.2 / 12.5 to a temperature of 1210 ° C. Next, the ingots were squeezed using a P6334 hydraulic press (simulation of the rough rolling stage) and on a single-strand reversible hot rolling mill 500 “DUO” (modeling the final rolling stage). The compression end temperature was 800 ° C to 970 ° C. The ingots were rolled to a thickness of 6, 8 and 10 mm. The resulting peals were cooled in air. Quenching and tempering of rolled samples was carried out according to various modes (table. 3).

Далее полученные раскаты «раскроили» для проведения испытаний.Further, the resulting peals were “cut out” for testing.

Механические свойства определяли на поперечных образцах в соответствии с общепринятыми условиями:Mechanical properties were determined on transverse samples in accordance with generally accepted conditions:

- испытания на растяжение проводили на плоских образцах по ГОСТ 1497;- tensile tests were carried out on flat samples according to GOST 1497;

- испытания на твердость по методу Бринелля проводили в соответствии с ГОСТ 9012;- Brinell hardness tests were carried out in accordance with GOST 9012;

- испытания на ударный изгиб проводили в соответствии с ГОСТ 9454 на образцах с V-образным надрезом при температуре -40°C;- impact bending tests were carried out in accordance with GOST 9454 on samples with a V-shaped notch at a temperature of -40 ° C;

- испытание на изгиб проводились в соответствии с ГОСТ 14019. Результаты испытаний показали, что в листовой стали, полученной по предложенному способу (варианты №2-5, табл. 4), достигается сочетание необходимых прочностных, пластических и вязкостных свойств. В случаях отклонений от заявленных параметров (варианты №1 и №6), а также при использовании способа-прототипа не обеспечивается заявленный комплекс механических свойств.- the bending test was carried out in accordance with GOST 14019. The test results showed that in the sheet steel obtained by the proposed method (options No. 2-5, table. 4), a combination of the necessary strength, plastic and viscosity properties is achieved. In cases of deviations from the declared parameters (options No. 1 and No. 6), as well as when using the prototype method, the claimed complex of mechanical properties is not provided.

Таким образом, применение заявленного способа обеспечивает достижение требуемого технического результата - получение листовой стали с высокой износостойкостью и сложным комплексом механических свойств: условный предел текучести σ0,2 не менее 1100 Н/мм2, временное сопротивление разрыву σв не менее 1400 Н/мм2; твердость 420-480 HBW, относительное удлинение δ5 не менее 9%, ударная вязкость KCV-40 не менее 40 Дж/см2.Thus, the use of the claimed method achieves the desired technical result - receiving sheet steel with high wear resistance and a complex set of mechanical properties: yield strength σ 0.2 is not less than 1100 N / mm 2, tensile strength σ at least 1400 N / mm 2 ; hardness 420-480 HBW, elongation δ 5 not less than 9%, impact strength KCV -40 not less than 40 J / cm 2 .

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Claims (4)

1. Способ производства листовой стали с высокой износостойкостью, включающий непрерывную разливку стали в слябы, их нагрев, многопроходную горячую прокатку на листы, закалку и отпуск листов, отличающийся тем, что осуществляют непрерывную разливку стали, содержащей, мас. %: 1. A method of manufacturing sheet steel with high wear resistance, including continuous casting of steel into slabs, heating them, multi-pass hot rolling into sheets, hardening and tempering of sheets, characterized in that they carry out continuous casting of steel containing, by weight. %: углеродcarbon 0,17-0,280.17-0.28 кремнийsilicon 0,10-0,300.10-0.30 марганецmanganese 0,75-1,500.75-1.50 хромchromium 0,60-1,200.60-1.20 никельnickel 0,60-1,200.60-1.20 молибденmolybdenum 0,20-0,400.20-0.40 ванадийvanadium 0,04-0,100.04-0.10 алюминийaluminum 0,02-0,080.02-0.08 азотnitrogen 0,001-0,0100.001-0.010 медьcopper 0,01-0,100.01-0.10 ниобийniobium 0,001-0,0200.001-0.020 титанtitanium 0,002-0,0400.002-0.040 борboron 0,001-0,0050.001-0.005 сераsulfur не более 0,010no more than 0,010 фосфорphosphorus не более 0,015no more than 0.015 железоiron остальное,rest,
при этом нагрев сляба производят в интервале температур 1180-1250°C, температуру конца чистовой прокатки устанавливают не выше 960°C, а закалку осуществляют при температуре листов 920-970°C с охлаждением в воде.while heating the slab is carried out in the temperature range 1180-1250 ° C, the temperature of the end of the finish rolling is set no higher than 960 ° C, and hardening is carried out at a temperature of sheets 920-970 ° C with cooling in water. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отпуск проводят при температуре 150-250°C.2. The method according to p. 1, characterized in that the vacation is carried out at a temperature of 150-250 ° C.
RU2016119981A 2016-05-23 2016-05-23 Production of steel sheets of higher wear resistance RU2625861C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016119981A RU2625861C1 (en) 2016-05-23 2016-05-23 Production of steel sheets of higher wear resistance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016119981A RU2625861C1 (en) 2016-05-23 2016-05-23 Production of steel sheets of higher wear resistance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2625861C1 true RU2625861C1 (en) 2017-07-19

Family

ID=59495586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016119981A RU2625861C1 (en) 2016-05-23 2016-05-23 Production of steel sheets of higher wear resistance

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2625861C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2674797C1 (en) * 2018-06-07 2018-12-13 Публичное акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of producing high-strength cold-resistant sheet from low-alloy steel
RU2765047C1 (en) * 2020-12-28 2022-01-25 Публичное акционерное общество «Северсталь» (ПАО «Северсталь») METHOD FOR PRODUCING SHEETS WITH THICKNESS OF 2-20 mm OF HIGH-STRENGTH WEAR-RESISTANT STEEL (OPTIONS)
CN114959453A (en) * 2022-04-29 2022-08-30 宁波日月精华精密制造有限公司 Thin-wall steel casting for offshore wind power coupler and preparation method thereof
RU2784908C1 (en) * 2021-12-28 2022-11-30 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Method for producing hot-rolled sheet structural steel

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2241769C1 (en) * 2003-08-04 2004-12-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" Method for production of candies from low-alloy steel
RU2326179C2 (en) * 2002-11-19 2008-06-10 Эндюстель Крезо Method of manufacture of wear-resistant steel sheet and steel sheet manufactured using this method
US7918948B2 (en) * 2008-04-09 2011-04-05 Nippon Steel Corporation Method of production of 780 MPa class high strength steel plate excellent in low temperature toughness
WO2011154831A1 (en) * 2010-06-07 2011-12-15 Rautaruukki Oyj Method for producing a hot-rolled steel product, and a hot-rolled steel
RU2583229C1 (en) * 2014-11-27 2016-05-10 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of producing ultrahigh-strength sheet steel

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2326179C2 (en) * 2002-11-19 2008-06-10 Эндюстель Крезо Method of manufacture of wear-resistant steel sheet and steel sheet manufactured using this method
RU2241769C1 (en) * 2003-08-04 2004-12-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" Method for production of candies from low-alloy steel
US7918948B2 (en) * 2008-04-09 2011-04-05 Nippon Steel Corporation Method of production of 780 MPa class high strength steel plate excellent in low temperature toughness
WO2011154831A1 (en) * 2010-06-07 2011-12-15 Rautaruukki Oyj Method for producing a hot-rolled steel product, and a hot-rolled steel
RU2583229C1 (en) * 2014-11-27 2016-05-10 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of producing ultrahigh-strength sheet steel

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2674797C1 (en) * 2018-06-07 2018-12-13 Публичное акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of producing high-strength cold-resistant sheet from low-alloy steel
RU2765047C1 (en) * 2020-12-28 2022-01-25 Публичное акционерное общество «Северсталь» (ПАО «Северсталь») METHOD FOR PRODUCING SHEETS WITH THICKNESS OF 2-20 mm OF HIGH-STRENGTH WEAR-RESISTANT STEEL (OPTIONS)
RU2784908C1 (en) * 2021-12-28 2022-11-30 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Method for producing hot-rolled sheet structural steel
CN114959453A (en) * 2022-04-29 2022-08-30 宁波日月精华精密制造有限公司 Thin-wall steel casting for offshore wind power coupler and preparation method thereof
RU2806645C1 (en) * 2023-01-30 2023-11-02 Публичное акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method for production of high-strength cold-resistant sheet metal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10000833B2 (en) Thick, tough, high tensile strength steel plate and production method therefor
KR101988144B1 (en) High toughness and high tensile strength thick steel plate with excellent material homogeneity and production method for same
CN111479945B (en) Wear-resistant steel having excellent hardness and impact toughness and method for manufacturing same
RU2593567C2 (en) High-strength steel strip with high impact strength and yield point of 700 mpa and its production method
WO2020062564A1 (en) Ultrahigh-steel q960e slab and manufacturing method
RU2631063C1 (en) Method of manufacture of instrumental high-strength flats
RU2625861C1 (en) Production of steel sheets of higher wear resistance
RU2583229C9 (en) Method of producing ultrahigh-strength sheet steel
CN112877591A (en) High-strength and high-toughness steel for hardware tool and chain and manufacturing method thereof
RU2533469C1 (en) Production of steel sheets of higher wear resistance
RU2703008C1 (en) Method for production of cryogenic structural steel sheets
RU2603404C1 (en) Method for production of high-hardness wear-resistant sheet products
KR102339890B1 (en) Steel plate and method of producing same
JP4828321B2 (en) Induction hardened steel and induction hardened parts with excellent low cycle fatigue properties
RU2674797C1 (en) Method of producing high-strength cold-resistant sheet from low-alloy steel
KR102237488B1 (en) High hardness steel sheet having excellent punching formability and manufacturing method for the same
RU2593803C1 (en) Method for production of pipe steel plate, micro alloyed with boron
KR102174416B1 (en) Low Carbon Bainite Micro-alloyed Steels for Cold Heading Applications having High Strength and High Impact Toughness and Method for Manufacturing the Same
RU2696186C2 (en) Method of producing sheet rolled products from low-alloy pipe steel
CN114134387A (en) 1300 MPa-tensile-strength thick-specification ultrahigh-strength steel plate and manufacturing method thereof
RU2599654C1 (en) Method for production of high-strength steel sheet
WO2012172185A1 (en) Method for manufacturing a medium carbon steel product and a hot rolled medium carbon steel product
RU2654093C2 (en) High-strength, high-hardness steel and production of sheets therefrom
JP2017071859A (en) Non-heat-treated steel and method for producing the same
RU2652281C1 (en) Method of production of hot-rolled sheets from high-strength steel

Legal Events

Date Code Title Description
RH4A Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation

Effective date: 20200225