RU2681074C1 - Method of manufacturing corrosion rolled product from low-alloy steel - Google Patents
Method of manufacturing corrosion rolled product from low-alloy steel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2681074C1 RU2681074C1 RU2018118729A RU2018118729A RU2681074C1 RU 2681074 C1 RU2681074 C1 RU 2681074C1 RU 2018118729 A RU2018118729 A RU 2018118729A RU 2018118729 A RU2018118729 A RU 2018118729A RU 2681074 C1 RU2681074 C1 RU 2681074C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- rolling
- steel
- thickness
- followed
- Prior art date
Links
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 title claims description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 30
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 12
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 10
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 2
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 6
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 3
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102220479482 Puromycin-sensitive aminopeptidase-like protein_C21D_mutation Human genes 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 2
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- JZQOJFLIJNRDHK-CMDGGOBGSA-N alpha-irone Chemical compound CC1CC=C(C)C(\C=C\C(C)=O)C1(C)C JZQOJFLIJNRDHK-CMDGGOBGSA-N 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 1
- 239000002436 steel type Substances 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к производству термически обработанного листового проката из штрипсовых сталей, предназначенных для изготовления электросварных нефтегазопроводных и нефтепромысловых труб, используемых в условиях пониженных температур для транспортировки агрессивных сред, содержащих повышенную концентрацию сероводорода, большую долю водной составляющей и взвесей.The invention relates to metallurgy, in particular to the production of heat-treated sheet metal from strip steels intended for the manufacture of electric-welded oil and gas pipelines and oilfield pipes used at low temperatures for the transportation of aggressive media containing an increased concentration of hydrogen sulfide, a large proportion of the aqueous component and suspensions.
Для изготовления вышеуказанного сортамента используют горячекатаные листы толщиной 10-30 мм из низколегированной свариваемой стали повышенной хладостойкости и коррозионной стойкости.For the manufacture of the aforementioned assortment, hot-rolled sheets of a thickness of 10-30 mm from low alloy welded steel of high cold resistance and corrosion resistance are used.
Известен способ производства листового проката, включающий выплавку низкоуглеродистой низколегированной стали, получение заготовки, предварительную и окончательную деформации в реверсивном режиме, контролируемое охлаждение проката, отпуск и окончательное охлаждение на воздухе до температуры окружающей среды, при этом контролируемое охлаждение проката осуществляют с температуры конца деформации, находящейся в интервале (Ас3+20)÷(Ас3+40)°С, до температуры 530-570°С со скоростью 30-40°С/сек, а отпуск проводят при температуре 665-695°С с выдержкой 0,2-4,0 мин/мм, а сталь выплавляют следующего химического состава при соотношении ингредиентов, мас. %: углерод 0,07-0,15; кремний 0,50-0,70; марганец 0,50-0,70; ванадий 0,04-0,12; хром не более 0,70; молибден не более 0,25; ниобий не более 0,08; никель не более 0,30; титан не более 0,03; алюминий 0,02-0,05; сера не более 0,005; фосфор не более 0,015; железо и неизбежные примеси - остальное (патент РФ №2430978, C21D 9/46, 2011).A known method for the production of sheet metal, including the smelting of low-carbon low-alloy steel, obtaining a billet, preliminary and final deformation in reverse mode, controlled cooling of the rolled products, tempering and final cooling in air to ambient temperature, while controlled cooling of the rolled products is carried out from the temperature of the end of deformation located in the range (Ac 3 +20) ÷ (Ac 3 +40) ° C, to a temperature of 530-570 ° C at a speed of 30-40 ° C / s, and tempering is carried out at a temperature of 665-695 ° C with a shutter speed th 0.2-4.0 min / mm, and steel is smelted of the following chemical composition in the ratio of ingredients, wt. %: carbon 0.07-0.15; silicon 0.50-0.70; manganese 0.50-0.70; vanadium 0.04-0.12; chrome no more than 0.70; molybdenum not more than 0.25; niobium not more than 0.08; nickel not more than 0.30; titanium not more than 0.03; aluminum 0.02-0.05; sulfur not more than 0.005; phosphorus no more than 0.015; iron and unavoidable impurities - the rest (RF patent No. 2430978, C21D 9/46, 2011).
Недостатком данного способа является то, что металлопрокат, произведенный по нему, имеет повышенную плостность коррозионно активных неметаллических включений, в результате чего прокат (трубы) имеют «обычные» показатели стойкости против локальной коррозии, что не дает никаких преимуществ по коррозионной стойкости над прокатом из обычных, рядовых марок сталей типа 17Г1С.The disadvantage of this method is that the rolled metal produced by it has an increased density of corrosive non-metallic inclusions, as a result of which the rolled products (pipes) have “normal” indices of resistance against local corrosion, which does not give any advantages in terms of corrosion resistance over ordinary rolled products , ordinary grades of steel type 17G1S.
Наиболее близким является способ производства низколегированного хладостойкого свариваемого листового проката повышенной коррозионной стойкости, включающий выплавку стали, непрерывную разливку в слябы, нагрев слябов и горячую прокатку, отличающийся тем, что выплавляют сталь следующего химического состава, мас. %: углерод - 0,06-0,12, марганец - 0,30-0,60, кремний - 0,15-0,60, азот - не более 0,008, алюминий - 0,02-0,05, хром - не более 1,0, никель -не более 0,30, молибден - 0,08-0,20, ванадий - 0,04-0,10, кальций - 0,001-0,006, медь - не более 0,30, титан - не более 0,03, ниобий - не более 0,04, сера - не более 0,003, фосфор - не более 0,012, бор - не более 0,0005, железо - остальное, при этомThe closest is the method of production of low-alloy cold-resistant welded sheet metal with increased corrosion resistance, including steel smelting, continuous casting into slabs, heating slabs and hot rolling, characterized in that steel of the following chemical composition is melted, wt. %: carbon - 0.06-0.12, manganese - 0.30-0.60, silicon - 0.15-0.60, nitrogen - not more than 0.008, aluminum - 0.02-0.05, chromium - no more than 1.0, nickel no more than 0.30, molybdenum 0.08-0.20, vanadium 0.04-0.10, calcium 0.001-0.006, copper no more than 0.30, titanium not more than 0.03, niobium - not more than 0.04, sulfur - not more than 0.003, phosphorus - not more than 0.012, boron - not more than 0.0005, iron - the rest, while
Сэ=C+Mn/6+(Cr+V+Nb+Ti)/5+(Ni+Cu)/15≤0,43%,Ce = C + Mn / 6 + (Cr + V + Nb + Ti) / 5 + (Ni + Cu) / 15≤0.43%,
Pcm=C+(Mn+Cu+Cr)/20+Si/30+Ni/60+V/10+Мо/15+5В≤0,26%, V+Nb+Ti≤0,15%, где Сэ - углеродный эквивалент, %; С, Mn, Cr, V, Nb, Ti, Ni, Cu, Si, Mo, В - содержание в стали углерода, марганца, хрома, ванадия, ниобия, титана, никеля, меди, кремния, молибдена, бора, в мас. %, Pcm - коэффициент трещиностойкости, %, при этом сталь после выплавки подвергают внепечной обработке и вакуумированию для обеспечения массовой доли водорода и кислорода не более 2 и 25 ppm соответственно, балла неметаллических включений не более 2,5 по среднему и не более 3,0 по максимальному значению, а суммарное содержание мышьяка, свинца, цинка, олова, сурьмы, висмута - не более 0,020%, листовой прокат после прокатки и охлаждения подвергают дополнительному нагреву под закалку до температуры Ас3÷(Ас3+50)°С и отпуску, температуру которого назначают в зависимости от толщины проката в интервале 680÷730°С, при этом в прокате обеспечивают полосчатость не более 2 балла (патент РФ №2569619, C21D 9/46, 2015).Pcm = C + (Mn + Cu + Cr) / 20 + Si / 30 + Ni / 60 + V / 10 + Mo / 15 + 5V≤0.26%, V + Nb + Ti≤0.15%, where Се - carbon equivalent,%; C, Mn, Cr, V, Nb, Ti, Ni, Cu, Si, Mo, B — carbon, manganese, chromium, vanadium, niobium, titanium, nickel, copper, silicon, molybdenum, boron content in wt. %, Pcm - crack resistance coefficient,%, while the steel after smelting is subjected to out-of-furnace treatment and evacuation to ensure a mass fraction of hydrogen and oxygen of not more than 2 and 25 ppm, respectively, the score of non-metallic inclusions is not more than 2.5 in average and not more than 3.0 according to the maximum value, and the total content of arsenic, lead, zinc, tin, antimony, bismuth is not more than 0.020%, sheet metal after rolling and cooling is subjected to additional heating for hardening to a temperature of Ac 3 ÷ (Ac 3 +50) ° С and tempering whose temperature is prescribed depending on the strip thickness in the range of 680 ÷ 730 ° C, while in the box does not provide banding of more than 2 points (RF patent №2569619, C21D 9/46, 2015).
Недостаток данного способа состоит в том, что он не обеспечивает в прокате отсутствие полосчатости, чистоту по коррозионно-активным неметаллическим включениям и количество вязкой составляющей в образцах ИПГ при - 20°С.The disadvantage of this method is that it does not ensure the lack of banding at the box office, the purity of corrosive non-metallic inclusions and the amount of the viscous component in IPG samples at -20 ° C.
Техническим результатом изобретения является обеспечение хладостойкости при -30°С не менее 150Дж/см2, отношения предела текучести к временному сопротивлению не более 0,89, чистоты стали по коррозионно-активным неметаллическим включениям и коррозионной стойкости в сероводородной среде.The technical result of the invention is the provision of cold resistance at -30 ° C of not less than 150 J / cm 2 , the ratio of yield strength to temporary resistance of not more than 0.89, the purity of steel by corrosion-active non-metallic inclusions and corrosion resistance in a hydrogen sulfide environment.
Технический результат достигается тем, что в способе производства коррозионностойкого проката из низколегированной стали, включающем нагрев, черновую прокатку до промежуточной толщины, чистовую прокатку с регламентированной температурой конца прокатки, согласно изобретению, выплавляют сталь, которая имеет следующее соотношение компонентов, мас. %: углерод - 0,10-0,20, марганец - 0,5-1,0, кремний - 0,01-0,40, хром - 0,05- 0,40, никель - 0,05-0,40, медь - 0,05-0,40, ниобий - 0,01-0,08, фосфор - не более 0,020, серу - не более 0,006, алюминий - 0,01-0,06, железо и неизбежные примеси - остальное, при этом деформацию завершают при температуре Ar3+(20÷80)°С с последующим охлаждением на воздухе, затем прокат подвергают нагреву до температуры Ас3+(10÷50)°С с выдержкой 2xh мин/мм, где h - толщина проката, с последующим ускоренным охлаждением со скоростью 15÷70°С/сек. до температуры не более 40°С, после чего прокат подвергается повторному нагреву до температуры 700÷750°С с выдержкой (1,0÷4,5) xh, при этом обеспечивается мелкодисперсная феррито-бейнитная структура с балом зерна феррита не крупнее 9 и ферритной полосчатостью 0 балла и имеет чистоту по коррозионно-активным неметаллическим включениям не более 2-х включений на 1 мм2. Кроме того, что прокат из низколегированной стали обладает повышенной хладостойкостью (ударная вязкость KCV-30 не менее 200дж/см2), доля вязкой составляющей при испытании падающим грузом не менее 60%, обеспечивается коррозионной стойкостью к водородному растрескиванию CLR≤6%, CTR≤3%.The technical result is achieved by the fact that in the method for the production of corrosion-resistant rolled products from low alloy steel, including heating, rough rolling to an intermediate thickness, finishing rolling with a regulated temperature of the rolling end, according to the invention, steel is melted, which has the following ratio of components, wt. %: carbon - 0.10-0.20, manganese - 0.5-1.0, silicon - 0.01-0.40, chromium - 0.05-0.40, nickel - 0.05-0, 40, copper - 0.05-0.40, niobium - 0.01-0.08, phosphorus - not more than 0.020, sulfur - not more than 0.006, aluminum - 0.01-0.06, iron and inevitable impurities - the rest moreover, the deformation is completed at a temperature of Ar3 + (20 ÷ 80) ° С followed by cooling in air, then the rolled products are heated to a temperature of Ac3 + (10 ÷ 50) ° С with an exposure of 2xh min / mm, where h is the thickness of the rolled products, followed by accelerated cooling at a speed of 15 ÷ 70 ° C / s. to a temperature of not more than 40 ° C, after which the rolling is reheated to a temperature of 700 ÷ 750 ° C with a holding time of (1.0 ÷ 4.5) xh, while providing a finely dispersed ferrite-bainitic structure with a ball of ferrite grain no larger than 9 and ferrite banding of 0 points and has a purity of corrosive non-metallic inclusions of not more than 2 inclusions per 1 mm 2 . In addition, the rolled steel from low alloy steel has an increased cold resistance (impact strength KCV-30 of at least 200 J / cm 2 ), the proportion of the viscous component when tested with a falling load of at least 60% is ensured by corrosion resistance to hydrogen cracking CLR≤6%, CTR≤ 3%
Рассмотрим влияние химического состава.Consider the effect of chemical composition.
Углерод в стали предложенного состава определяет ее прочностные свойства. Снижение содержания углерода менее 0,10% приводит к падению прочности ниже допустимого уровня. Увеличение содержания углерода сверх 0,20% ухудшает пластичность и вязкость стали. Кроме того, данное содержание углерода способствует получению регламентированного отношения временного сопротивления к пределу текучести не более 0,89.Carbon in steel of the proposed composition determines its strength properties. A decrease in carbon content of less than 0.10% leads to a drop in strength below an acceptable level. An increase in carbon content in excess of 0.20% impairs the ductility and toughness of the steel. In addition, this carbon content helps to obtain a regulated ratio of temporary resistance to yield strength of not more than 0.89.
Марганец введен для повышения прочности стали, связывания примесной серы в сульфиды. При содержании марганца менее 0,50% снижается прочность стали и вязкость при отрицательных температурах. Повышение концентрации марганца сверх 1,0% ухудшает пластичность стали, снижает хладостойкость и повышает отношение σт/σв более 0,89.Manganese is introduced to increase the strength of steel, the binding of impurity sulfur to sulfides. When the manganese content is less than 0.50%, the strength of the steel and the viscosity at low temperatures are reduced. Increasing the concentration of manganese in excess of 1.0% affects the ductility of steel, reduces cold resistance and increases the ratio of σ / σ in more than 0.89.
Кремний раскисляет и упрочняет сталь, повышает ее упругие свойства. При содержании кремния менее 0,01% прочность стали недостаточна. Увеличение содержания кремния более 0,4% приводит к возрастанию количества силикатных неметаллических включений, охрупчивает сталь, ухудшает ее пластичность.Silicon deoxidizes and strengthens the steel, increases its elastic properties. When the silicon content is less than 0.01%, the strength of the steel is insufficient. An increase in the silicon content of more than 0.4% leads to an increase in the number of silicate non-metallic inclusions, embrittlement of steel, and worsens its ductility.
Хром, никель и медь способствуют повышению прочностных свойств и стойкости против коррозии, но при содержании Ni и Cu более 0,40% имеет место снижение хладостойкости стали при отрицательных температурах и повышение себестоимости.Chrome, nickel and copper contribute to the increase of strength properties and resistance to corrosion, but when the content of Ni and Cu is more than 0.40%, there is a decrease in the cold resistance of steel at low temperatures and an increase in cost.
Содержании Nb в диапазоне 0,01÷0,08% способствует формированию мелкодисперсной феррито-бейнитной структуры, сдерживанию роста зерна при нагреве, последующей прокатке и термообработке.The Nb content in the range of 0.01 ÷ 0.08% contributes to the formation of a finely dispersed ferrite-bainitic structure, restraining grain growth during heating, subsequent rolling and heat treatment.
Сера является вредной примесью, снижающей пластические и вязкостные свойства. При концентрации серы не более 0,006% ее вредное действие проявляется слабо и не приводит к заметному снижению механических свойств стали. В то же время более глубокое удаление серы удорожает сталь, снижает экономические показатели производства.Sulfur is a harmful impurity that reduces plastic and viscous properties. At a sulfur concentration of not more than 0.006%, its harmful effect is weak and does not lead to a noticeable decrease in the mechanical properties of steel. At the same time, deeper sulfur removal makes steel more expensive and reduces the economic performance of production.
Фосфор в количестве не более 0,020% целиком растворяется в α-железе, что ведет к упрочнению металлической матрицы. Однако увеличение содержания фосфора более 0,020% вызывает охрупчивание стали и снижение хладостойкости.Phosphorus in an amount of not more than 0.020% is completely dissolved in α-iron, which leads to hardening of the metal matrix. However, an increase in the phosphorus content of more than 0.020% causes embrittlement of steel and a decrease in cold resistance.
Алюминий является раскисляющим и модифицирующим элементом. При содержании алюминия менее 0,01% его воздействие проявляется слабо, сталь имеет низкие механические свойства. Увеличение содержания алюминия более 0,06% приводит к повышенному содержанию неметаллических включений что приводит к образованию дефектов при проведении сварочных работ и испытаниях на ударную вязкость и падающим грузом.Aluminum is a deoxidizing and modifying element. When the aluminum content is less than 0.01%, its effect is weak, steel has low mechanical properties. An increase in the aluminum content of more than 0.06% leads to an increased content of non-metallic inclusions, which leads to the formation of defects during welding and impact tests and a falling load.
Завершение деформации при температуре Ar3+(20÷80)°С с последующим охлаждением на воздухе направлено на получение предварительной структуры, которая послужит основой для конечной требуемой структуры, которая будет сформирована в результате двойной термообработки: нагрева до температуры Ас3+(10÷50)°С с выдержкой 2xh мин/мм, где h - толщина проката, с последующим ускоренным охлаждением со скоростью 15÷70°С/сек. до температуры не более 40°С и нагрева до температуры 700÷750°С с выдержкой (1,0÷4,5) xh. Применение термоулучшения (закалка + отпуск) направлено на получение мелкодисперсной однородной феррито-бейнитной структуры с балом зерна феррита не крупнее 9. Кроме того, нагрев под закалку выше Ас3 способствует устранению ферритной полосчатости, которая наследуется от литого сляба и усугубляется при последующей горячей прокатке и отрицательно влияет на коррозионную стойкость в среде сероводорода.The completion of the deformation at Ar3 + (20 ÷ 80) ° С and subsequent cooling in air is aimed at obtaining a preliminary structure, which will serve as the basis for the final desired structure, which will be formed as a result of double heat treatment: heating to the temperature Ac3 + (10 ÷ 50) ° С with a shutter speed of 2xh min / mm, where h is the thickness of the rolled product, followed by accelerated cooling at a rate of 15 ÷ 70 ° C / s. to a temperature of not more than 40 ° C and heating to a temperature of 700 ÷ 750 ° C with a shutter speed of (1.0 ÷ 4.5) xh. The use of thermal enhancement (quenching + tempering) is aimed at obtaining a finely dispersed homogeneous ferrite-bainitic structure with a ferrite grain ball no larger than 9. In addition, heating under quenching above Ac3 helps to eliminate ferrite banding, which is inherited from the cast slab and is aggravated by subsequent hot rolling and negatively affects the corrosion resistance in the environment of hydrogen sulfide.
Чистота стали по коррозионно-активным неметаллическим включениям не более 2-х включений на 1 мм2 обеспечивает повышенную стойкость проката (труб) к локальной коррозии и гарантируется пониженными содержаниями серы и марганца, а также мелкое зерно итоговой структуры проката.The purity of steel in corrosive non-metallic inclusions of no more than 2 inclusions per 1 mm 2 provides increased resistance of the rolled products (pipes) to local corrosion and is guaranteed by reduced sulfur and manganese contents, as well as fine grain of the final rolled structure.
Сочетание химического состава с режимами прокатки и термической обработки направлены на обеспечение повышенной хладостойкости (ударная вязкость KCV-30 не менее 200дж/см2). При этом доля вязкой составляющей при испытании падающим грузом гарантируется на уровне не менее 60%.The combination of chemical composition with the rolling and heat treatment modes is aimed at ensuring increased cold resistance (impact strength KCV-30 of at least 200 J / cm 2 ). At the same time, the share of the viscous component when tested by a falling load is guaranteed at a level of not less than 60%.
Пример реализации.Implementation example.
Сталь выплавляли в кислородном конвертере с последующей разливкой в непрерывно литые слябы. Химический состав сталей с различным содержанием легирующих элементов и примесей приведен в таблице 2.Steel was smelted in an oxygen converter, followed by casting into continuously cast slabs. The chemical composition of steels with different contents of alloying elements and impurities is shown in table 2.
Слябы подвергали горячей прокатке на реверсивном стане 2800 в листы толщиной 8-20 мм с температурой конца прокатки Ткп =Ar3+(20÷80)°С с последующим охлаждением на воздухе.The slabs were hot rolled at a reversible mill 2800 into sheets with a thickness of 8-20 mm with a temperature of the end of rolling Tkp = Ar3 + (20 ÷ 80) ° С followed by cooling in air.
После прокатки листы подвергали термообработке: нагреву до температуры Ас3+(10÷50)°С с выдержкой 2xh мин/мм, где h - толщина проката, с последующим ускоренным охлаждением со скоростью 15÷70°С/сек до температуры не более 40°С повторному нагреву до температуры 700÷750°С с выдержкой (1,0÷4,5) xh с охлаждением на воздухе.After rolling, the sheets were subjected to heat treatment: heating to a temperature of Ac3 + (10 ÷ 50) ° C with an exposure of 2xh min / mm, where h is the thickness of the rolled products, followed by accelerated cooling at a speed of 15 ÷ 70 ° C / s to a temperature of not more than 40 ° C reheating to a temperature of 700 ÷ 750 ° C with a shutter speed of (1.0 ÷ 4.5) xh with cooling in air.
В таблицах 2 и 3 приведены различные режимы производства горячекатаных полос и механические свойства по результатам производства.Tables 2 and 3 show the different modes of production of hot rolled strips and the mechanical properties of the production results.
Как следует из таблиц 2 и 3 при реализации предложенного способа горячекатаные полосы (составы № 2, 3, 4) имеют повышенную коррозионную стойкость, хладостойкость (ударную вязкость при отрицательных температурах).As follows from tables 2 and 3, when implementing the proposed method, hot-rolled strips (compositions No. 2, 3, 4) have increased corrosion resistance, cold resistance (impact strength at low temperatures).
В случаях запредельных значений заявленных параметров (составы № 1 и 5), коррозионная стойкость и хладостойкость в стали ухудшаются.In cases of transcendental values of the declared parameters (compositions No. 1 and 5), the corrosion resistance and cold resistance in steel deteriorate.
Описанная технология производства обеспечивает получение мелкозернистой равномерной микроструктуры имеющей балл зерна феррита не крупнее 9.The production technology described provides for obtaining a fine-grained uniform microstructure having a ferrite grain score of no larger than 9.
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018118729A RU2681074C1 (en) | 2018-05-21 | 2018-05-21 | Method of manufacturing corrosion rolled product from low-alloy steel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018118729A RU2681074C1 (en) | 2018-05-21 | 2018-05-21 | Method of manufacturing corrosion rolled product from low-alloy steel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2681074C1 true RU2681074C1 (en) | 2019-03-01 |
Family
ID=65632930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018118729A RU2681074C1 (en) | 2018-05-21 | 2018-05-21 | Method of manufacturing corrosion rolled product from low-alloy steel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2681074C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2731223C1 (en) * | 2019-06-26 | 2020-08-31 | Публичное акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | High-strength welded cold-resistant steel and article made therefrom |
| CN115491602A (en) * | 2022-09-19 | 2022-12-20 | 江苏省产品质量监督检验研究院 | Anti-corrosion fine-grain granulated hot-rolled steel bar and production method thereof |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2390568C1 (en) * | 2009-07-07 | 2010-05-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Procedure for production of thick sheet low alloyed strip |
| WO2014148013A1 (en) * | 2013-03-19 | 2014-09-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Full hard cold-rolled steel sheet and process for manufacturing same |
| US20140352850A1 (en) * | 2012-02-13 | 2014-12-04 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Cold-rolled steel sheet, plated steel sheet, and method for manufacturing the same |
| RU2569619C1 (en) * | 2014-05-22 | 2015-11-27 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method of production of low alloyed cold-resistant welded rolled plates with increased corrosion resistant |
| RU2583973C1 (en) * | 2015-02-10 | 2016-05-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of producing thick-wall pipe steel |
| RU2633684C1 (en) * | 2016-12-08 | 2017-10-16 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method for producing hot-rolled sheets of low-alloy steel |
-
2018
- 2018-05-21 RU RU2018118729A patent/RU2681074C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2390568C1 (en) * | 2009-07-07 | 2010-05-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Procedure for production of thick sheet low alloyed strip |
| US20140352850A1 (en) * | 2012-02-13 | 2014-12-04 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Cold-rolled steel sheet, plated steel sheet, and method for manufacturing the same |
| WO2014148013A1 (en) * | 2013-03-19 | 2014-09-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Full hard cold-rolled steel sheet and process for manufacturing same |
| RU2569619C1 (en) * | 2014-05-22 | 2015-11-27 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method of production of low alloyed cold-resistant welded rolled plates with increased corrosion resistant |
| RU2583973C1 (en) * | 2015-02-10 | 2016-05-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of producing thick-wall pipe steel |
| RU2633684C1 (en) * | 2016-12-08 | 2017-10-16 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method for producing hot-rolled sheets of low-alloy steel |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2731223C1 (en) * | 2019-06-26 | 2020-08-31 | Публичное акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | High-strength welded cold-resistant steel and article made therefrom |
| CN115491602A (en) * | 2022-09-19 | 2022-12-20 | 江苏省产品质量监督检验研究院 | Anti-corrosion fine-grain granulated hot-rolled steel bar and production method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6285462B2 (en) | 780 MPa class cold rolled duplex steel and method for producing the same | |
| US20160168672A1 (en) | High-strength steel material for oil well and oil well pipes | |
| KR20120099505A (en) | High-strength hot-dip galvanized steel sheet with excellent processability and impact resistance and process for producing same | |
| JP6212473B2 (en) | Rolled material for high-strength spring and high-strength spring wire using the same | |
| RU2569619C1 (en) | Method of production of low alloyed cold-resistant welded rolled plates with increased corrosion resistant | |
| JP7339339B2 (en) | Ultra-high-strength steel material with excellent cold workability and SSC resistance, and method for producing the same | |
| WO2014157576A1 (en) | Hot-rolled ferritic stainless-steel plate, process for producing same, and steel strip | |
| WO2015060311A1 (en) | Hot-rolled steel sheet having excellent surface hardness after carburizing heat treatment and excellent drawability | |
| JP2014019928A (en) | High strength cold rolled steel sheet and method for producing high strength cold rolled steel sheet | |
| KR101539520B1 (en) | Duplex stainless steel sheet | |
| JP2016191150A (en) | Stainless steel sheet excellent in toughness and production method thereof | |
| JP5195413B2 (en) | High-strength hot-rolled steel sheet excellent in bending workability and toughness anisotropy and method for producing the same | |
| RU2578618C1 (en) | Manufacturing method of strips of low-alloyed weld steel | |
| CN111433382B (en) | Ferritic stainless steel having excellent high-temperature oxidation resistance and method for producing same | |
| JP4676923B2 (en) | High strength and high ductility hot dip galvanized steel sheet excellent in corrosion resistance and welding strength and method for producing the same | |
| JPWO2020166538A1 (en) | High Mn steel and its manufacturing method | |
| JPWO2015151519A1 (en) | High-tensile steel plate and manufacturing method thereof | |
| JP5874664B2 (en) | High strength steel plate with excellent drop weight characteristics and method for producing the same | |
| RU2681074C1 (en) | Method of manufacturing corrosion rolled product from low-alloy steel | |
| US9816163B2 (en) | Cost-effective ferritic stainless steel | |
| JPH10121202A (en) | High strength steel used in environment requiring sulfides stress creaking resistance and its production | |
| JP6492869B2 (en) | High-strength cold-rolled steel sheet with excellent weldability and workability and its manufacturing method | |
| JP2023507528A (en) | LOW-CARBON LOW-COST ULTRA-HIGH-STRENGTH MULTI-PHASE STEEL STEEL/STRIP AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME | |
| JP2022064692A (en) | Austenitic stainless steel and method for producing austenitic stainless steel | |
| JP7096337B2 (en) | High-strength steel plate and its manufacturing method |