RU2697301C1 - Method for production of tubular rolled products of increased corrosion resistance at a reversing mill - Google Patents

Method for production of tubular rolled products of increased corrosion resistance at a reversing mill Download PDF

Info

Publication number
RU2697301C1
RU2697301C1 RU2018142701A RU2018142701A RU2697301C1 RU 2697301 C1 RU2697301 C1 RU 2697301C1 RU 2018142701 A RU2018142701 A RU 2018142701A RU 2018142701 A RU2018142701 A RU 2018142701A RU 2697301 C1 RU2697301 C1 RU 2697301C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
thickness
rolling
steel
passes
Prior art date
Application number
RU2018142701A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Артем Викторович Митрофанов
Антон Геннадьевич Попков
Вячеслав Викторович Михеев
Евгений Владимирович Смирнов
Денис Валерьевич Кузнецов
Сергей Михайлович Тихонов
Максим Юрьевич Матросов
Александр Александрович Комиссаров
Татьяна Васильевна Горошко
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь")
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 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") filed Critical Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь")
Priority to RU2018142701A priority Critical patent/RU2697301C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2697301C1 publication Critical patent/RU2697301C1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/22Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • B21B1/30Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a non-continuous process
    • B21B1/32Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a non-continuous process in reversing single stand mills, e.g. with intermediate storage reels for accumulating work
    • B21B1/34Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a non-continuous process in reversing single stand mills, e.g. with intermediate storage reels for accumulating work by hot-rolling
    • 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
    • C22C38/12Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to the field of metallurgy. Method comprises obtaining continuously cast workpiece from steel containing the following, wt%: C 0.04–0.08; Si 0.15–0.35; Mn 0.7–1.0; Ni 0.2–0.5; Cu 0.4–0.6; Nb 0.02–0.04; Al≤0.03; Mo≤0.01; V≤0.01 %; S≤0.002; P≤0.01 %, content of chromium is set depending on content of copper Cr = k1*Cu, where k1=1.3…1.6 – empirical coefficient, iron and unavoidable impurities – balance, and carbon equivalent is Ceq.≤0.39, the workpiece is heated to temperature not lower than 1,200 °C, then performing roughing with deformation end temperature of not less than 960 °C at partial relative reductions in the first two passes of not more than 12 % and with increase of reductions in subsequent passes, providing thickness of intermediate rolled stock in range 4.5–5.5 of thickness of finished rolled metal, intermediate coughing for no more than 1 min, finishing rolling to final thickness at particular relative reductions in first four passes of not less than 20 % with last idle passage at deformation end temperature of not less than 850 °C, accelerated cooling to temperature not higher than 550 °C to obtain fine-grained ferritobainite structure in finished rolled metal, note here that accelerated cooling of finished rolled stock is started not earlier than 20 s after its exit from mill. After its completion, obtained sheets are cooled down to room temperature in package of at least 3 pieces.
EFFECT: raised corrosion resistance of rolled stock at maintaining high strength, ductility and impact viscosity.
1 cl

Description

Изобретение относится к области металлургии, в частности к технологии производства толстолистового трубного проката на реверсивном стане, и может быть использовано для изготовления указанной продукции из низколегированных сталей повышенной коррозионной стойкости.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to the technology for the production of plate rolled metal on a reversing mill, and can be used for the manufacture of these products from low alloy steels with high corrosion resistance.

Известен способ производства штрипсов из низколегированной стали, включающий отливку слябов, их нагрев, многопроходную реверсивную черновую и чистовую прокатку, причем нагрев слябов осуществляют до температуры 1150-1200°С, перед прокаткой в чистовой клети раскат подстуживают до температуры 920-980°С, а прокатку в чистовой клети завершают при температуре не выше 820°С, и используют низколегированную сталь, содержащую, мас. %: С=0,003-0,14; Mn=0,5-1,65; Si=0,15-0,70; Ni≤0,30; Al=0,02-0,05; Nb=0,015-0,060; V=0,02-0,14; Ti=0,005-0,03;Cr≤0,30; Cu≤0,30; Mo≤0,15; Ca=0,0003-0,05, железо и примеси - остальное (Патент РФ №2201972, МПК C21D 8/02, С22С 38/58, В21В 1/26, опубл. 10.04.03).A known method for the production of strips of low alloy steel, including casting slabs, heating them, multi-pass reverse roughing and finishing rolling, and the heating of the slabs is carried out to a temperature of 1150-1200 ° C, before rolling in a finishing stand, the roll is cooled to a temperature of 920-980 ° C, and rolling in the finishing stand is completed at a temperature not exceeding 820 ° C, and low-alloy steel containing, by weight, is used. %: C = 0.003-0.14; Mn = 0.5-1.65; Si = 0.15-0.70; Ni≤0.30; Al = 0.02-0.05; Nb = 0.015-0.060; V = 0.02-0.14; Ti = 0.005-0.03; Cr≤0.30; Cu≤0.30; Mo≤0.15; Ca = 0.0003-0.05, iron and impurities - the rest (RF Patent No. 2201972, IPC C21D 8/02, C22C 38/58, B21B 1/26, publ. 10.04.03).

К недостаткам данного способа можно отнести то, что толстолистовой прокат, полученный согласно известному способу, характеризуется сравнительно низким уровнем механических свойств, в особенности хладостойкости (низкотемпературной ударной вязкости). Это связано с низкой скоростью охлаждения в естественных условиях (на воздухе) полученного листа до температуры окружающей среды. Кроме того, получаемый при использовании указанного способа листовой прокат из низколегированной стали не обладает достаточно высокой коррозионной стойкостью. Отчасти это можно объяснить отсутствием регламентации допустимого содержания серы и фосфора, оказывающих существенное влияние на образование коррозионно-активных неметаллических включений. В то же время требования по коррозионной стойкости являются одними из основных для прямошовных труб, изготавливаемых из проката рассматриваемого класса. Это обуславливает необходимость разработки способа производства трубного проката повышенной прочности и коррозионной стойкости на реверсивном стане.The disadvantages of this method include the fact that the plate obtained according to the known method, is characterized by a relatively low level of mechanical properties, especially cold resistance (low temperature impact strength). This is due to the low cooling rate in natural conditions (in air) of the resulting sheet to ambient temperature. In addition, obtained by using this method, sheet metal from low alloy steel does not have a sufficiently high corrosion resistance. This can be partially explained by the lack of regulation of the permissible content of sulfur and phosphorus, which have a significant effect on the formation of corrosive non-metallic inclusions. At the same time, the requirements for corrosion resistance are one of the main requirements for longitudinal pipes made from rolled steel of this class. This necessitates the development of a method for the production of rolled steel of increased strength and corrosion resistance on a reversing mill.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому изобретению является способ производства толстолистового низколегированного стального проката, включающий получение непрерывно-литой заготовки, ее нагрев до температуры 1170-1200°С, черновую прокатку, подстуживание на воздухе полученного подката, последующую чистовую прокатку, которую заканчивают при 770-820°С, ускоренное охлаждение готового штрипса до температуры, определяемой в зависимости от толщины готового штрипса. При этом непрерывно-литую заготовку изготовляют из стали со следующим соотношением элементов, мас. %: С=0,03-0,08, Mn=1,6-2,2, Si=0,12-0,40, Ni=0,28-0,55, Мо=0,20-0,45, Cr=0,01-0,l, Cu=0,l-0,4, Nb=0,03-0,07, Ti=0,01-0,04, V=0,01-0,06, Аl=0,01-0,05, остальное - железо и примеси с содержание каждого элемента примеси менее 0,05% (Патент РФ №2463360, МПК C21D 8/02, С22С 38/58, опубл. 10.10.12).The closest in technical essence to the present invention is a method for the production of low-alloy plate steel plate, which includes producing a continuously cast billet, heating it to a temperature of 1170-1200 ° C, rough rolling, air conditioning of the rolled metal, subsequent finishing rolling, which is completed when 770-820 ° C, accelerated cooling of the finished strip to a temperature determined depending on the thickness of the finished strip. In this case, a continuously cast billet is made of steel with the following ratio of elements, wt. %: C = 0.03-0.08, Mn = 1.6-2.2, Si = 0.12-0.40, Ni = 0.28-0.55, Mo = 0.20-0, 45, Cr = 0.01-0, l, Cu = 0, l-0.4, Nb = 0.03-0.07, Ti = 0.01-0.04, V = 0.01-0, 06, Al = 0.01-0.05, the rest is iron and impurities with the content of each element of the impurity less than 0.05% (RF Patent No. 2463360, IPC C21D 8/02, C22C 38/58, publ. 10.10.12) .

Достижение требуемого уровня механических свойств проката обеспечивается за счет сравнительно высокого уровня содержания марганца, а также микролегирования ниобием в условиях применения термомеханической (контролируемой) прокатки. Кроме того, для получения требуемой структуры металла используется подстуживание полученной промежуточной заготовки после черновой прокатки, осуществляемое во время специальной междеформационной паузы между черновой и чистовой прокаткой.Achieving the required level of the mechanical properties of rolled products is achieved due to the relatively high level of manganese content, as well as microalloying with niobium under the conditions of thermomechanical (controlled) rolling. In addition, to obtain the desired metal structure, it is used to reinforce the obtained intermediate billet after rough rolling, carried out during a special inter-deformation pause between rough and finish rolling.

Недостатком известного способа является невозможность обеспечить требуемый уровень коррозионной стойкости проката из-за слишком высокого содержания марганца. Кроме того, отсутствие регламентации максимального содержания серы приводит к появлению значительного количества сульфидных коррозионно-активных неметаллических включений, негативно сказывающихся на эксплуатационных свойствах проката.The disadvantage of this method is the inability to provide the required level of corrosion resistance of rolled products due to too high manganese content. In addition, the lack of regulation of the maximum sulfur content leads to the appearance of a significant amount of sulfide corrosive non-metallic inclusions that adversely affect the operational properties of rolled products.

Очевидно, что необходимость получения высокого уровня механических свойств готовой металлопродукции при повышении ее коррозионной стойкости определяет актуальность разработки технических решений, обеспечивающих освоение производства новых видов высокопрочного проката из низкоуглеродистых сталей. При этом ключевыми параметрами коррозионной стойкости принимают водородное растрескивание и скорость общей коррозии.It is obvious that the need to obtain a high level of mechanical properties of finished metal products while increasing their corrosion resistance determines the relevance of developing technical solutions that ensure the development of the production of new types of high-strength rolled products from low-carbon steels. The key parameters of corrosion resistance are hydrogen cracking and the rate of general corrosion.

Технический результат изобретения состоит в повышении коррозионной стойкости трубного проката при сохранении высокой прочности, пластичности и ударной вязкости.The technical result of the invention is to increase the corrosion resistance of the pipe while maintaining high strength, ductility and toughness.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе производства трубного проката на реверсивном стане, включающем получение непрерывно-литой заготовки, ее нагрев и выдержку при температуре аустенизации, черновую прокатку, подстуживание на воздухе полученного подката, последующую чистовую прокатку на заданную толщину и ускоренное охлаждение готового проката до заданной температуры, согласно изобретению, непрерывно-литую заготовку получают из стали, содержащей, мас. %: С=0,04-0,08; Si=0,15-0,35; Mn=0,7-1,0; Ni=0,2-0,5; Cu=0,4-0,6; Nb=0,02-0,04,

Figure 00000001
, Мо≤0,01, V≤0,01, S≤0,002, Р≤0,01, а содержание хрома устанавливают в зависимости от содержания меди Cr=k1*Cu, где k1=1,3…1,6 - эмпирический коэффициент, железо и неизбежные примеси - остальное, а углеродный эквивалент составляет Сэкв.≤0,39, при этом нагрев непрерывно-литой заготовки производят до температуры не ниже 1200°С, последующую черновую прокатку заготовки производят с температурой конца деформации не ниже 960°С при величине частных относительных обжатий в первых двух проходах не более 12% с увеличением этих обжатий в последующих черновых проходах с обеспечением толщины промежуточного подката в диапазоне 4,5-5,5 толщины готового проката, промежуточное подстуживание проводят в течение не более 1 мин, при этом чистовую прокатку до конечной толщины реализуют при величине частных относительных обжатий в первых четырех проходах не менее 20% с последним холостым проходом при температуре конца деформации не ниже 850°С, ускоренное охлаждение производят до температуры не выше 550°С с получением в готовом прокате мелкозернистой ферритобейнитной структуры, причем ускоренное охлаждение готового проката начинают не ранее, чем через 20 сек после его выхода из стана, и после его завершения полученные листы охлаждают до комнатной температуры в пакете не менее 3 штук.The specified technical result is achieved by the fact that in the known method of production of rolled pipe on a reversing mill, which includes obtaining a continuously cast billet, heating and holding it at an austenitizing temperature, rough rolling, air conditioning of the rolled metal, subsequent finishing rolling to a given thickness and accelerated cooling finished steel to a predetermined temperature, according to the invention, a continuously cast billet is obtained from steel containing, by weight. %: C = 0.04-0.08; Si = 0.15-0.35; Mn = 0.7-1.0; Ni = 0.2-0.5; Cu = 0.4-0.6; Nb = 0.02-0.04,
Figure 00000001
, Mo≤0.01, V≤0.01, S≤0.002, P≤0.01, and the chromium content is set depending on the copper content Cr = k 1 * Cu, where k 1 = 1.3 ... 1.6 - the empirical coefficient, iron and inevitable impurities - the rest, and the carbon equivalent is C equiv. ≤0.39, while the continuously cast billet is heated to a temperature of at least 1200 ° C, the subsequent rough rolling of the billet is carried out with a temperature of the end of deformation of at least 960 ° C with a partial relative reduction in the first two passes of not more than 12% with an increase of these reductions in subsequent rough passes, ensuring the thickness of the intermediate tack in the range of 4.5-5.5 of the thickness of the finished product, intermediate reinforcement is carried out for no more than 1 min, while finishing rolling to a final thickness is carried out at e of relative relative reductions in the first four passes of at least 20% with the last idle pass at a temperature of the end of deformation of at least 850 ° C, accelerated cooling is carried out to a temperature of no higher than 550 ° C to obtain a fine-grained ferrite beinite structure in the finished product, and accelerated cooling of the finished product start no earlier than 20 seconds after it leaves the mill, and after its completion, the resulting sheets are cooled to room temperature in a bag of at least 3 pieces.

Сущность изобретения состоит в том, что полное использование ресурса свойств, имеющегося в низколегированной стали данного химического состава, обеспечивается соответствующим деформационно-термическим режимом ее производства. Технология прокатки направлена на получение оптимальной ферритнобейнитной структуры и морфологии фаз, измельчение зерен микроструктуры, упрочнение твердого раствора, дисперсионное твердение, дислокационное и текстурное упрочнение, обеспечивающие высокий уровень коррозионной стойкости.The essence of the invention lies in the fact that the full use of the resource of properties available in low-alloy steel of a given chemical composition is ensured by the corresponding deformation-thermal regime of its production. The rolling technology is aimed at obtaining the optimal ferritic – bainite structure and phase morphology, grinding of microstructure grains, hardening of solid solution, dispersion hardening, dislocation and texture hardening, providing a high level of corrosion resistance.

Содержания углерода в заявленном диапазоне способствует повышению ее коррозионной стойкости. Однако, содержание углерода менее 0,04% технологически сложно обеспечить на сталеплавильном переделе. В то же время увеличение содержания углерода более 0,08% существенно ухудшает коррозионную стойкость проката, поскольку приводит к появлению неравномерности свойств по ее толщине в результате зональной ликвации.The carbon content in the claimed range helps to increase its corrosion resistance. However, a carbon content of less than 0.04% is technologically difficult to provide in the steelmaking process. At the same time, an increase in carbon content of more than 0.08% significantly worsens the corrosion resistance of the rolled product, since it leads to the appearance of uneven properties in its thickness as a result of zonal segregation.

В рассматриваемой низколегированной трубной стали введение марганца и никеля способствует твердорастворному упрочнению металла, и, соответственно, повышению прочностных характеристик готового проката. Снижение содержания марганца менее 0,7% приводит к снижению предела текучести и предела прочности ниже допустимых пределов. В то же время повышение содержания марганца более 1,0% сопровождается повышением скорости общей коррозии, что негативно сказывается на качестве проката. Заданное содержание углерода и марганца обеспечивает требуемую величину углеродного эквивалента Сэ≤0,39.In the considered low-alloy pipe steel, the introduction of manganese and nickel contributes to solid solution hardening of the metal, and, accordingly, to increase the strength characteristics of finished steel. A decrease in the manganese content of less than 0.7% leads to a decrease in the yield strength and tensile strength below acceptable limits. At the same time, an increase in the manganese content of more than 1.0% is accompanied by an increase in the rate of general corrosion, which negatively affects the quality of rolled products. The specified content of carbon and manganese provides the desired value of the carbon equivalent With e ≤0.39.

Кроме того, добавка никеля в заявляемых пределах Ni=0,2-0,5% способствует повышению прочностных характеристик, а также качества поверхности полосы за счет предотвращения налипания металла на рабочие валки при прокатке и благоприятно сказывается на повышении коррозионной стойкости, усиливая влияние меди и хрома. При снижении содержания никеля менее 0,2% можно ожидать появления поверхностных дефектов и увеличения отбраковки по этому признаку. В то же время, при превышении содержания никеля выше 0,5% существенно увеличивается себестоимость легирования без улучшения эксплуатационных свойств, т.е. ухудшаются экономические показатели производства.In addition, the addition of Nickel in the claimed range of Ni = 0.2-0.5% contributes to an increase in strength characteristics, as well as surface quality of the strip by preventing metal from sticking to the work rolls during rolling and favorably affects the increase of corrosion resistance, enhancing the effect of copper and chromium. With a decrease in the nickel content of less than 0.2%, the appearance of surface defects and an increase in rejection on this basis can be expected. At the same time, when the nickel content is exceeded above 0.5%, the cost of alloying increases substantially without improving the operational properties, i.e. economic performance deteriorates.

Наличие кремния положительно влияет на процесс раскисления стали и способствует повышению прочностных характеристик рулонной полосы. Снижение содержания кремния менее 0,15% существенно усложняет сталеплавильный процесс за счет снижения жидкотекучести стали и приводит к неоправданному повышению себестоимости проката. В то же время увеличение содержания кремния более 0,35% сопровождается возрастанием количества силикатных включений, снижающих ударную вязкость и коррозионную стойкость металла. Кроме того, это приводит к ухудшению свариваемости полосы.The presence of silicon has a positive effect on the process of deoxidation of steel and helps to increase the strength characteristics of the rolled strip. A decrease in the silicon content of less than 0.15% significantly complicates the steelmaking process by reducing the fluidity of steel and leads to an unjustified increase in the cost of rolling. At the same time, an increase in the silicon content of more than 0.35% is accompanied by an increase in the number of silicate inclusions that reduce the toughness and corrosion resistance of the metal. In addition, this leads to a deterioration in the weldability of the strip.

Легирование хромом и медью повышает прочность и коррозионную стойкость металла. Введение меди приводит к образованию на поверхности стали защитной пленки, которая препятствует проникновению в сталь водорода, за счет чего возрастает стойкость к водородному охрупчиванию. В то же время, при легировании хромом происходит обогащение продуктов коррозии хромом в слоях, прилегающих к поверхности проката, причем концентрация хрома в продуктах коррозии значительно выше, чем в матрице металла. Хромсодержащие продукты коррозии обладают меньшей электропроводностью, чем карбонаты железа FeCO3, что позволяет минимизировать гальванический эффект пары «металл - продукты коррозии». Иначе говоря, на поверхности металла создается защитный слой из обогащенных хромом продуктов коррозии, уменьшающий контактное взаимодействие металла с коррозионно-активной средой, что позволяет повысить коррозионную стойкость проката.Alloying with chromium and copper increases the strength and corrosion resistance of the metal. The introduction of copper leads to the formation of a protective film on the surface of the steel, which prevents the penetration of hydrogen into the steel, thereby increasing the resistance to hydrogen embrittlement. At the same time, when doping with chromium, enrichment of corrosion products with chromium takes place in layers adjacent to the rolled surface, and the concentration of chromium in corrosion products is much higher than in the metal matrix. Chromium-containing corrosion products have a lower electrical conductivity than iron carbonates FeCO 3 , which minimizes the galvanic effect of the metal-corrosion products pair. In other words, a protective layer is created on the metal surface from the chromium enriched corrosion products, which reduces the contact interaction of the metal with the corrosive medium, which allows to increase the corrosion resistance of the rolled product.

При легировании рассматриваемого проката должен соблюдаться баланс между содержанием хрома и меди, обеспечивающий максимальную эффективность легирующей композиции. Причем содержание хрома устанавливают в зависимости от содержания меди из следующего соотношения: Cr=k1*Cu, где k1=1,3…1,6 - эмпирический коэффициент, обеспечивающий максимальное снижение скорости коррозии. В рамках данной концентрации хром и медь не оказывают вредного влияния на свариваемость проката. Следует отметить, что при использовании хрома, как основного легирующего компонента, необходимо интенсивное ускоренное охлаждение полосы. При превышении указанной концентрации хрома не происходит дальнейшего увеличения коррозионной стойкости проката. Поэтому оно приводит только к повышению производственных расходов без улучшения качества продукции. В то же время, когда концентрация хрома ниже заявленного значения, происходит заметное снижение прочностных и коррозионных свойств, т.е. не обеспечивается необходимая эффективность при использовании заявленного способа.When alloying the rolled steel under consideration, a balance must be maintained between the content of chromium and copper, which ensures the maximum efficiency of the alloying composition. Moreover, the chromium content is set depending on the copper content from the following ratio: Cr = k 1 * Cu, where k 1 = 1.3 ... 1.6 is an empirical coefficient that provides the maximum reduction in corrosion rate. Within this concentration, chromium and copper do not adversely affect the weldability of the steel. It should be noted that when using chromium as the main alloying component, intensive accelerated cooling of the strip is necessary. When the specified chromium concentration is exceeded, there is no further increase in the corrosion resistance of the rolled product. Therefore, it only leads to an increase in production costs without improving product quality. At the same time, when the chromium concentration is lower than the declared value, there is a noticeable decrease in strength and corrosion properties, i.e. the required efficiency is not provided when using the claimed method.

Алюминий необходим для раскисления и модифицирования стали. Связывая азот в нитриды, он подавляет его негативное воздействие на свойства листов. Однако при этом он склонен к образованию коррозионно-активных неметаллических включений на основе алюмомагниевой шпинели, во многом определяющих уровень коррозионной стойкости трубного проката. Это обуславливает необходимость снижения содержания алюминия в рассматриваемом составе до уровня

Figure 00000002
, для получения высокой коррозионной стойкости.Aluminum is necessary for the deoxidation and modification of steel. By binding nitrogen to nitrides, it inhibits its negative effect on the properties of the sheets. However, at the same time, it is prone to the formation of corrosion-active non-metallic inclusions based on aluminum-magnesium spinel, which largely determine the level of corrosion resistance of rolled steel. This leads to the need to reduce the aluminum content in the composition to the level
Figure 00000002
, to obtain high corrosion resistance.

Молибден в данном составе проката является примесным элементом, он попадает в сталь из металлолома при выплавке. Поскольку при увеличении его содержания ухудшается свариваемость полос при изготовлении промысловых труб и возрастает себестоимость легирования, концентрацию молибдена ограничивают величиной Мо≤0,01%. При превышении данных значений возможно ухудшение коррозионной стойкости проката.Molybdenum in this rolling stock is an impurity element; it enters steel from scrap metal during smelting. Since with an increase in its content, the weldability of the strips in the manufacture of fishing pipes deteriorates and the cost of alloying increases, the concentration of molybdenum is limited to Mo ≤ 0.01%. If these values are exceeded, the corrosion resistance of the rolled product may be deteriorated.

При ускоренном охлаждении прокатанных листов микролегирование стали ниобием способствует получению дислокационной ячеистой микроструктуры стали, обеспечивающей сочетание требуемых прочностных и пластических свойств металла. Мелкодисперсные карбиды ниобия препятствуют росту зерна аустенита в ходе нагрева, что способствует получению мелкозернистой структуры. Необходимое для этого содержание ниобия в стали устанавливают на уровне Nb=0,02-0,04%, что позволяет измельчить зерно микроструктуры, повысить прочность и вязкость горячекатаных полос. При содержании ниобия менее 0,02%, затруднено формирование мелкодисперсных карбидов, что усложняет получение требуемого уровня механических и эксплуатационных свойств. При содержании ниобия более 0,04% имеет место существенное ухудшение структуры осевой зоны проката и снижение стойкости к водородному и сероводородному растрескиванию.With accelerated cooling of rolled sheets, microalloying of steel with niobium helps to obtain a dislocation cellular microstructure of steel, providing a combination of the required strength and plastic properties of the metal. Fine niobium carbides inhibit the growth of austenite grains during heating, which contributes to obtaining a fine-grained structure. The necessary niobium content in steel is set at Nb = 0.02-0.04%, which allows the grain to be microstructure reduced, and the strength and toughness of the hot rolled strips can be increased. When the niobium content is less than 0.02%, the formation of finely dispersed carbides is difficult, which makes it difficult to obtain the required level of mechanical and operational properties. When the niobium content is more than 0.04%, there is a significant deterioration in the structure of the axial zone of the car and a decrease in resistance to hydrogen and hydrogen sulfide cracking.

Следует отметить, что для данной легирующей композиции содержание ванадия ограничивают величиной V≤0,01%, позволяющей сохранить высокий уровень низкотемпературной вязкости и свариваемости без дальнейшего повышения прочностных свойств листового проката. Отсутствие микролегирования титаном (возможное содержание только на уровне примесей) позволяет снизить вероятность выраженного проявления ликвационной полосы в осевой зоне проката, которое может сопровождаться снижением стойкости к водородному и сероводородному растрескиванию.It should be noted that for this alloying composition, the vanadium content is limited to V≤0.01%, which allows to maintain a high level of low-temperature viscosity and weldability without further increasing the strength properties of sheet metal. The absence of microalloying with titanium (the possible content is only at the level of impurities) reduces the likelihood of a pronounced manifestation of segregation strip in the axial zone of the rental, which may be accompanied by a decrease in resistance to hydrogen and hydrogen sulfide cracking.

Сталь предложенного состава содержит в виде примесей не более 0,01% фосфора и не более 0,002% серы. При указанных предельных концентрациях эти элементы в горячекатаном листовом прокате из стали предложенного состава не оказывают заметного негативного воздействия на механические и эксплуатационные свойства полос, тогда как их удаление из расплава существенно повышает затраты на производство и усложняет технологический процесс. Увеличение концентрации этих вредных примесей, особенно - серы, выше предложенных значений существенно ухудшает показатели коррозионной стойкости полос и, в особенности, хладостойкость, т.е. ударную вязкость при отрицательных температурах.The steel of the proposed composition contains in the form of impurities not more than 0.01% phosphorus and not more than 0.002% sulfur. At the indicated maximum concentrations, these elements in the hot-rolled steel sheet of the proposed composition do not have a noticeable negative effect on the mechanical and operational properties of the strips, while their removal from the melt significantly increases production costs and complicates the process. An increase in the concentration of these harmful impurities, especially sulfur, above the proposed values significantly worsens the corrosion resistance of the strips and, in particular, the cold resistance, i.e. impact strength at low temperatures.

В целом приведенное содержание легирующих и микролегирующих элементов обеспечивает получение необходимого структурно-фазового состава и механических свойств проката при реализации предлагаемых технологических режимов.In general, the given content of alloying and microalloying elements provides the necessary structural-phase composition and mechanical properties of rolled products when implementing the proposed technological regimes.

Нагрев непрерывно-литой заготовки под горячую прокатку до температуры выше 1200°С является необходимым условием аустенизации стали по всему объему. При этом происходит полное растворение в аустенитной матрице сульфидов, фосфидов, нитридов, легирующих и примесных соединений, карбонитридных упрочняющих частиц. Благодаря этому повышается технологическая пластичность и деформируемость слябов при прокатке. Кроме того, поскольку в процессе прокатки происходит непрерывное снижение температуры металла, при указанной температуре нагрева заготовки, к моменту окончания черновой прокатки температура подката не снижается ниже оптимального уровня, необходимого для обеспечения заданной температуры конца чистовой прокатки. При нагреве заготовки до температуры ниже 1200°С не удается обеспечить полную гомогенизацию аустенитной структуры, что препятствует получению требуемого уровня свойств готового проката.Heating a continuously cast billet for hot rolling to a temperature above 1200 ° C is a necessary condition for austenization of steel throughout the volume. In this case, complete dissolution in the austenitic matrix of sulfides, phosphides, nitrides, alloying and impurity compounds, carbonitride reinforcing particles. Due to this, the technological plasticity and deformability of the slabs during rolling are increased. In addition, since during the rolling process there is a continuous decrease in the temperature of the metal, at the specified heating temperature of the billet, by the time the rough rolling is finished, the temperature of the rolling does not drop below the optimal level necessary to ensure the specified temperature of the end of the finish rolling. When the billet is heated to a temperature below 1200 ° C, it is not possible to ensure complete homogenization of the austenitic structure, which prevents obtaining the required level of properties of the finished product.

Реверсивная черновая прокатка в высокотемпературном интервале, которую заканчивают при температуре не ниже 960°С, является подготовительным деформационным этапом и обеспечивает получение исходной однородной структуры подката путем измельчения зерна аустенита за счет статической рекристаллизации. В ходе многопроходной черновой прокатки аустенитное зерно интенсивно измельчается до размера 30-70 мкм. Из опыта установлено, что при температуре конца черновой прокатки непрерывно-литой заготовки ниже 960°С металл входит в неблагоприятную для деформации температурную область. Это может привести к снижению уровня механических свойств и коррозионной стойкости готовой продукции.Reversible rough rolling in the high temperature range, which is completed at a temperature not lower than 960 ° C, is a preparatory deformation step and provides the initial homogeneous structure of the tack by grinding austenite grain due to static recrystallization. During multi-pass rough rolling, austenitic grain is intensively crushed to a size of 30-70 microns. It was established from experience that at a temperature of the end of rough rolling of a continuously cast billet below 960 ° C, the metal enters the temperature region unfavorable for deformation. This can lead to a decrease in the level of mechanical properties and corrosion resistance of the finished product.

В первых двух проходах черновой прокатки используют частные относительные обжатия с величиной не более 12%. Ограничение величины первых обжатий позволяет избежать образования прикромочных дефектов листового проката в форме боковых закатов, характерного для больших обжатий «высоких» заготовок. В последующих черновых проходах величину частных относительных обжатий увеличивают с целью повышения степени проработки структуры в осевой зоне подката. Это становится возможным, поскольку толщина подката уменьшается и его уже нельзя считать «высоким».In the first two passes of rough rolling, private relative reductions with a value of not more than 12% are used. Limiting the size of the first reductions avoids the formation of marginal defects of sheet metal in the form of side sunsets, which is characteristic of large reductions of “high” workpieces. In subsequent rough passages, the value of the partial relative reductions is increased in order to increase the degree of elaboration of the structure in the axial zone of the tackle. This becomes possible because the thickness of the tackle is reduced and it can no longer be considered "high".

Для получения требуемой структуры готовой продукции необходимо избежать деформации низколегированной малоуглеродистой стали в неблагоприятном температурном диапазоне. С этой целью производят подстуживание полученной промежуточной заготовки (подкат) после черновой прокатки, осуществляемое во время специальной междеформационной паузы между черновой и чистовой прокаткой за счет охлаждения в естественных условиях на воздухе. Поэтому черновую прокатку непрерывно-литой заготовки производят до получения толщины промежуточного подката в диапазоне 4,5-5,5 толщины готового проката. При толщине подката после черновой прокатки, составляющей менее 4,5 от толщины готового проката, невозможно обеспечить степень деформации при чистовой прокатке, достаточную для низкотемпературной проработки структуры металла и получения достаточно мелкого зерна на готовом изделии. В то же время, при толщине подката более 5,5 от толщины готового проката, подкат слишком массивен и операция подстуживания не приносит ожидаемого эффекта. Иначе говоря, не происходит выравнивания температуры по толщине подката, что приводит к неравномерности деформации и снижению качества проката.To obtain the desired structure of the finished product, it is necessary to avoid deformation of low-alloy mild steel in the unfavorable temperature range. For this purpose, the obtained intermediate billet (tackle) is reinforced after rough rolling, carried out during a special inter-deformation pause between rough and finish rolling due to cooling in natural conditions in air. Therefore, rough rolling of a continuously cast billet is carried out to obtain an intermediate tack thickness in the range of 4.5-5.5 of the finished product thickness. When the thickness of the rolled material after rough rolling is less than 4.5 of the thickness of the finished product, it is impossible to ensure the degree of deformation during finishing rolling, sufficient for the low-temperature study of the metal structure and obtain sufficiently fine grain on the finished product. At the same time, when the thickness of the tack is more than 5.5 of the thickness of the finished product, the tack is too massive and the operation of undermining does not bring the expected effect. In other words, the temperature does not equalize along the thickness of the tack, which leads to uneven deformation and a decrease in the quality of the car.

Подстуживание подката и его последующая контролируемая чистовая прокатка в двухфазной области к процессам дисперсионного упрочнения и измельчения зерен до 11-12 балла добавляет развитие текстуры и образование субзерен. Субзеренное упрочнение имеет определяющее значение в формировании механических и эксплуатационных свойств готового проката. При этом продолжительность подстуживания не превышает 1 мин, что позволяет начинать чистовую прокатку в высокотемпературном диапазоне и обеспечить высокую температуру конца деформации. Если продолжительность промежуточного подстуживания превышает 1 мин, то не всегда удается начать чистовую прокатку в высокотемпературном диапазоне и получить высокую температуру конца деформации. При этом снижается доля вязкой составляющей в изломе и ухудшается хладостойкость толстолистового проката.The hardening of the tackle and its subsequent controlled finish rolling in the two-phase region add to the processes of dispersion hardening and grinding of grains up to 11-12 points the development of texture and the formation of subgrains. Subgrain hardening is crucial in the formation of mechanical and operational properties of finished products. At the same time, the duration of the undercooking does not exceed 1 min, which allows one to begin finishing rolling in the high temperature range and to ensure a high temperature at the end of deformation. If the duration of the intermediate bending exceeds 1 min, then it is not always possible to start finishing rolling in the high temperature range and to obtain a high temperature at the end of deformation. At the same time, the share of the viscous component in the fracture decreases and the cold resistance of the rolled plate deteriorates.

После подстуживания подката производят его чистовую реверсивную прокатку в двухфазной области с затрудненной рекристаллизацией аустенита, в первых проходах которой наиболее интенсивно упрочняются поверхностные слои заготовки, где деформация максимальна. По мере захолаживания и упрочнения поверхностных слоев деформация начинает проникать вглубь подката и охватывает всю его толщину. При этом чистовую прокатку до конечной толщины проката реализуют при величине относительных частных обжатий в первых четырех проходах не менее 20%. Относительно большая величина частных обжатий обеспечивает получение мелкозернистой структуры в осевой зоне готового проката, необходимой для повышения его стойкости к сероводородной коррозии. При величине частных относительных обжатий в первых четырех проходах чистовой прокатки менее 20% для данной легирующей композиции не всегда удается обеспечить получение мелкозернистой структуры проката, необходимой для получения высокой коррозионной стойкости и прочностных характеристик. Получение высокого уровня механических свойств проката достигается за счет проникновения зоны пластической деформации от поверхности заготовки на всю ее глубину при сравнительно высоких частных обжатиях в первых четырех проходах чистовой прокатки, которые сопровождаются интенсивной проработкой структуры.After podstuzhivanie rolled produce its final reverse rolling in a two-phase region with difficult recrystallization of austenite, in the first passes of which the surface layers of the workpiece are most intensely hardened, where the deformation is maximum. In process of cooling and hardening of the surface layers, the deformation begins to penetrate deep into the tackle and covers its entire thickness. In this case, finish rolling to the final thickness of the rolling is realized with the relative partial reductions in the first four passes of at least 20%. A relatively large magnitude of private reductions provides a fine-grained structure in the axial zone of the finished steel, necessary to increase its resistance to hydrogen sulfide corrosion. With the magnitude of the partial relative reductions in the first four fair rolling passes of less than 20% for a given alloying composition, it is not always possible to obtain a fine-grained structure of rolled products necessary for obtaining high corrosion resistance and strength characteristics. Obtaining a high level of mechanical properties of rolled products is achieved due to the penetration of the zone of plastic deformation from the surface of the workpiece to its entire depth with relatively high partial compressions in the first four passes of the finish rolling, which are accompanied by intensive study of the structure.

При реверсивной чистовой прокатке реализуют схему обжатий с последним холостым проходом, позволяющую увеличить время выравнивания температуры по сечению прокатанного листа перед его ускоренным охлаждением. Чистовая прокатка с большими частными обжатиями обеспечивает относительно быстрое получение требуемой толщины готового проката, т.е. высокую производительность, и, соответственно, температуру конца деформации не ниже 850°С. При температуре конца деформации за пределами заявленного диапазона не удается достигнуть оптимальной степени измельчения зерен микроструктуры, соответствующей высокому уровню коррозионной стойкости проката.When reversing finishing rolling, a crimping scheme with the last idle pass is implemented, which allows to increase the temperature equalization time over the section of the rolled sheet before its accelerated cooling. Finishing rolling with large partial reductions provides a relatively quick obtain the required thickness of the finished product, i.e. high productivity, and, accordingly, the temperature of the end of deformation is not lower than 850 ° C. At the temperature of the end of deformation outside the declared range, it is not possible to achieve the optimal degree of grinding of the microstructure grains corresponding to a high level of corrosion resistance of the rolled product.

Ускоренное охлаждение готового проката начинают не ранее, чем через 20 сек после выхода его из стана. Регламентирование указанной паузы после выхода проката из клети стана обусловлено необходимостью выравнивания температуры по его толщине, поскольку скорость этого выравнивания ограничена интенсивностью внутренней теплопроводности стали. Температуру конца ускоренного охлаждения устанавливают не выше 550°С, что обеспечивает скорость охлаждения на уровне 15-20°С/сек и формирование в готовом прокате мелкозернистой ферритобейнитной структуры, позволяющей достигнуть требуемого уровня механических и эксплуатационных свойств. Ускоренное охлаждение готового проката до температуры свыше 550°С не позволяет достигнуть глубокого протекания фазовых превращений и приводит к сохранению значительного количества феррита в структуре проката. Это обуславливает снижение прочностных свойств готового изделия ниже допустимого предела. В то же время, начало ускоренного охлаждения ранее, чем через 20 сек после его выхода из стана, не позволяет получить необходимую равномерность распределения температуры по толщине проката. Это связано с тем, что при прокатке происходит разогрев осевой зоны подката за счет тепловыделения при деформации и захолаживание поверхностных слоев за счет теплоотдачи в валки. При малом времени паузы после прокатки температура по сечению проката не успевает выровняться и ускоренное охлаждение приходится начинать в условиях неравномерного распределения температуры по толщине проката.Accelerated cooling of finished steel begins no earlier than 20 seconds after it leaves the mill. The regulation of this pause after the rolled metal leaves the mill stand is due to the need to equalize the temperature along its thickness, since the speed of this alignment is limited by the intensity of the internal thermal conductivity of the steel. The temperature of the end of accelerated cooling is set no higher than 550 ° C, which ensures a cooling rate of 15-20 ° C / s and the formation of a finely grained ferritobainite structure in finished products, which allows achieving the required level of mechanical and operational properties. The accelerated cooling of the finished steel to temperatures above 550 ° C does not allow to achieve a deep flow of phase transformations and leads to the preservation of a significant amount of ferrite in the structure of the steel. This leads to a decrease in the strength properties of the finished product below the permissible limit. At the same time, the beginning of accelerated cooling earlier than 20 seconds after it leaves the mill does not allow to obtain the necessary uniformity of temperature distribution over the thickness of the rolled product. This is due to the fact that during rolling, the axial zone of the tackle is heated due to heat generation during deformation and cooling of the surface layers due to heat transfer to the rolls. With a short pause time after rolling, the temperature along the rolled section does not have time to equalize and accelerated cooling has to start in conditions of an uneven distribution of temperature over the thickness of the rental.

Для стабилизации свойств толстолистовой стали и снятия остаточных внутренних напряжений, после ускоренного охлаждения листы необходимо охлаждать относительно медленно, чтобы обеспечить отсутствие коробления готового проката. Это также позволяет повысить уровень механических свойств толстолистового проката за счет получения равновесной структуры металла. Для этого замедленное охлаждение листов до комнатной температуры производят в пакете не менее 3 штук. Если последующее замедленное охлаждение металла осуществляют путем выдержки на воздухе пакета (штабелированной стопы) горячекатаных листов, состоящей менее, чем из 3 штук, то оно не обеспечивает снятия внутренних термических напряжений в материале листа. При охлаждении пакета из двух листов одна сторона каждого листа всегда будет подстуживаться, что может привести к короблению этих листов под действием внутренних напряжений.To stabilize the properties of plate steel and relieve residual internal stresses, after accelerated cooling, the sheets must be cooled relatively slowly to ensure that the finished product is not warped. It also allows you to increase the level of mechanical properties of plate products by obtaining the equilibrium structure of the metal. For this, slow cooling of the sheets to room temperature is carried out in a package of at least 3 pieces. If the subsequent delayed cooling of the metal is carried out by holding in the air a packet (stacked stack) of hot-rolled sheets consisting of less than 3 pieces, then it does not relieve internal thermal stresses in the sheet material. When cooling a package of two sheets, one side of each sheet will always be cold, which can lead to warping of these sheets under the influence of internal stresses.

Применение способа поясняется примером его реализации при производстве на реверсивном стане 5000 листового проката повышенной коррозионной стойкости размером 15×2780×12810 мм (до резки в меру). В конвертерном цехе производили изготовление заготовок из стали, содержащей, масс. %: С=0,05; Mn=0,83; Si=0,23; Ni=0,21; Cr=0,61; Cu=0,43;

Figure 00000003
; Nb=0,024; Мо=0,007; Р=0,009; S=0,001; железо и неизбежные примеси, с содержанием каждого примесного элемента менее 0,03% - остальное. Состав полученной легирующей композиции полностью соответствовал заявленному содержанию элементов. При этом содержание хрома соответствовало заявленной зависимости, определяющей его взаимосвязь с содержанием меди: Cr=k1*Cu=l,4*0,43=0,61. Углеродный эквивалент составлял Сэкв.=0,36, т.е. также соответствовал заявленным условиям.The application of the method is illustrated by an example of its implementation in the production of 5000 sheets of increased corrosion resistance at a size of 15 × 2780 × 12810 mm at a reversing mill (before cutting to the best). In the converter shop produced blanks from steel containing, mass. %: C = 0.05; Mn = 0.83; Si = 0.23; Ni = 0.21; Cr = 0.61; Cu = 0.43;
Figure 00000003
; Nb = 0.024; Mo = 0.007; P = 0.009; S = 0.001; iron and inevitable impurities, with the content of each impurity element less than 0.03% - the rest. The composition of the obtained alloying composition was fully consistent with the declared content of the elements. In this case, the chromium content corresponded to the declared dependence, which determines its relationship with the copper content: Cr = k 1 * Cu = l, 4 * 0.43 = 0.61. The carbon equivalent was C equiv. = 0.36, i.e. also met the declared conditions.

При нагреве непрерывно-литой заготовки размером 250×1680×1270 мм в течении 7 часов при температуре 1210°С, т.е. соответствующей заявленным значениям, происходила аустенизация низколегированной стали указанного состава, растворение дисперсных карбонитридных упрочняющих частиц. После выдачи заготовки из печи осуществляли ее черновую прокатку на реверсивном стане 5000 до толщины промежуточного подката 78 мм, равной 5,2 толщины готового проката. При этом величина частных относительных обжатий в первых двух проходах составляла 10% и 11,2%, а температура конца черновой прокатки составляла 980°С, т.е. также соответствовала заявленным значениям для данного параметра.When heating a continuously cast billet with a size of 250 × 1680 × 1270 mm for 7 hours at a temperature of 1210 ° C, i.e. Corresponding to the declared values, there was an austenization of low-alloy steel of the specified composition, dissolution of dispersed carbonitride reinforcing particles. After the billet was dispensed from the furnace, rough rolling was performed on a reversing mill 5000 to an intermediate thickness of 78 mm, equal to 5.2 of the finished rolled thickness. In this case, the value of the partial relative reductions in the first two passes was 10% and 11.2%, and the temperature of the end of rough rolling was 980 ° С, i.e. also consistent with the declared values for this parameter.

Затем производили подстуживание полученного подката на рольганге стана в течение 40 сек, путем его естественного охлаждения на воздухе. Продолжительность подстуживания подката соответствовала заявленным значениям для данного параметра.Then, the resulting rolled was made undercooked on the rolling table of the mill for 40 seconds, by its natural cooling in air. The duration of the undercoating tackle corresponded to the declared values for this parameter.

Чистовую прокатку подката после подстуживания на размер готового листа 15×2780×12810 мм (до резки в меру) в первых четырех проходах производили с величиной частных относительных обжатий 23,5%, 24,3%, 31,7%, 28,7%, соответствующей заявленному диапазону. Последний холостой проход осуществляли при температуре конца чистовой прокатки 860°С, соответствующей заявленному диапазону. Ускоренное охлаждение готового проката начинали через 30 сек после выхода из клети толстолистового стана и производили его до температуры 540°С, что соответствовало заявленным значениям для данного параметра. После завершения ускоренного охлаждения, полученные листы охлаждали до комнатной температуры в пакете из трех штук, что соответствовало заявленному диапазону.Finishing rolling of the rolled product after it was chilled to the finished sheet size of 15 × 2780 × 12810 mm (before cutting to the best) in the first four passes was carried out with the value of private relative reductions of 23.5%, 24.3%, 31.7%, 28.7% corresponding to the declared range. The last idle passage was carried out at a temperature of the end of the finish rolling of 860 ° C, corresponding to the declared range. Accelerated cooling of the finished steel began 30 seconds after leaving the stand of the plate mill and produced it to a temperature of 540 ° C, which corresponded to the declared values for this parameter. After completion of accelerated cooling, the obtained sheets were cooled to room temperature in a package of three pieces, which corresponded to the declared range.

Механические свойства готового проката определяли на поперечных образцах. Температурно-деформационный режим прокатки обеспечил получение мелкозернистой ферритобейнитной структуры с высоким уровнем прочностных и пластических характеристик. Испытания на статическое растяжение осуществляли на плоских образцах по ГОСТ 1497, а на ударный изгиб на образцах с V-образным надрезом по ГОСТ 9454 при температуре -50°С. Получены следующие механические свойства для поперечных образцов: временное сопротивление σв=551-577 Н/мм2; предел текучести σm=483-512 Н/мм2; относительное удлинение δ=20-21,5%; ударная вязкость КСV-50=275-330 Дж/см2.The mechanical properties of the finished product were determined on transverse samples. The temperature-strain mode of rolling provided the production of a fine-grained ferritobainite structure with a high level of strength and plastic characteristics. Tensile tests were carried out on flat specimens in accordance with GOST 1497, and in impact bending on specimens with a V-shaped notch in accordance with GOST 9454 at a temperature of -50 ° C. The following mechanical properties were obtained for transverse samples: temporary resistance σ in = 551-577 N / mm 2 ; yield strength σ m = 483-512 N / mm 2 ; elongation δ = 20-21.5%; impact strength KCV -50 = 275-330 J / cm 2 .

Проведенные испытания коррозионных свойств полученного проката показали достаточно высокие значения стойкости к водородному растрескиванию (HIC), которая в растворе А по NACE ТМ 0284-2016 с рН=6,1 при содержании H2S=2300-2800 ррm составляет CLR=0, CTR=0, CSR=0. Кроме того, зафиксирована крайне низкая скорость общей коррозии, составляющая 0,057-0,058 мм/год. Таким образом, полученный прокат характеризуется высокой коррозионной стойкостью в условиях промышленной эксплуатации наряду с высоким уровнем механических свойств. Это позволяет считать, что применение предложенного способа прокатки обеспечивает достижение требуемого технического результата.Tests of the corrosion properties of the rolled products showed quite high values of resistance to hydrogen cracking (HIC), which in solution A according to NACE TM 0284-2016 with pH = 6.1 at a content of H 2 S = 2300-2800 ppm is CLR = 0, CTR = 0, CSR = 0. In addition, an extremely low general corrosion rate of 0.057-0.058 mm / year was recorded. Thus, the obtained steel is characterized by high corrosion resistance in industrial operation along with a high level of mechanical properties. This allows us to assume that the application of the proposed rolling method ensures the achievement of the required technical result.

Технико-экономические преимущества рассматриваемого изобретения состоят в том, что предложенные температурно-деформационные режимы производства позволяют в наибольшей степени использовать все механизмы упрочнения низколегированной стали данного химического состава: измельчение зерен микроструктуры, дислокационное упрочнение, дисперсионное твердение, анизотропия структуры и свойств. Использование предложенного способа для производства листового проката из низколегированной стали на реверсивном стане позволит повысить коррозионную стойкость готового проката при сохранении высокой прочности, пластичности и ударной вязкости.The technical and economic advantages of the considered invention consist in the fact that the proposed temperature-deformation modes of production make it possible to use to the greatest extent all the mechanisms of hardening of low alloy steel of a given chemical composition: grinding of microstructure grains, dislocation hardening, dispersion hardening, anisotropy of structure and properties. Using the proposed method for the production of sheet metal from low alloy steel on a reversing mill will increase the corrosion resistance of the finished steel while maintaining high strength, ductility and toughness.

Claims (1)

Способ производства трубного проката на реверсивном стане, включающий получение непрерывно-литой заготовки, ее нагрев и выдержку при температуре аустенизации, черновую прокатку, подстуживание на воздухе полученного подката, последующую чистовую прокатку на заданную толщину, ускоренное охлаждение готового проката до заданной температуры, отличающийся тем, что заготовку изготавливают из стали, содержащей, мас.%: С 0,04-0,08, Si 0,15-0,35, Mn 0,7-1,0, Ni 0,2-0,5, Cu 0,4-0,6, Nb 0,02-0,04, Al≤0,03, Мо≤0,01, V≤0,01, S≤0,002, Р≤0,01, а содержание хрома устанавливают в зависимости от содержания меди Cr=k1*Cu, где k1=1,3…1,6 - эмпирический коэффициент, железо и неизбежные примеси - остальное, а углеродный эквивалент составляет Сэкв.≤0,39, при этом нагрев непрерывно-литой заготовки производят до температуры не ниже 1200°С, последующую черновую прокатку заготовки производят с температурой конца деформации не ниже 960°С, при величине частных относительных обжатий в первых двух проходах не более 12% с увеличением этих обжатий в последующих черновых проходах с обеспечением толщины промежуточного подката в диапазоне 4,5-5,5 толщины готового листа, промежуточное подстуживание проводят в течение не более 1 мин, при этом чистовую прокатку до конечной толщины осуществляют при величине частных относительных обжатий в первых четырех проходах не менее 20% с последним холостым проходом при температуре конца деформации не ниже 850°С, ускоренное охлаждение производят до температуры не выше 550°С с получением в готовом прокате мелкозернистой ферритобейнитной структуры, причем ускоренное охлаждение готового проката начинают не ранее чем через 20 с после его выхода из стана и после его завершения полученные листы охлаждают до комнатной температуры в пакете не менее 3 штук.A method of manufacturing a rolled pipe in a reversing mill, including producing a continuously cast billet, heating and holding it at an austenitizing temperature, rough rolling, air conditioning of the rolled steel, subsequent finishing rolling to a predetermined thickness, accelerated cooling of the finished steel to a predetermined temperature, characterized in that the preform is made of steel containing, wt.%: C 0.04-0.08, Si 0.15-0.35, Mn 0.7-1.0, Ni 0.2-0.5, Cu 0 , 4-0.6, Nb 0.02-0.04, Al≤0.03, Mo≤0.01, V≤0.01, S≤0.002, P≤0.01, and the chromium content is set depending from soda copper holding Cr = k 1 * Cu, where k 1 = 1.3 ... 1.6 is the empirical coefficient, iron and unavoidable impurities are the rest, and the carbon equivalent is C equiv. ≤0.39, while the continuously cast billet is heated to a temperature of at least 1200 ° C, the subsequent rough rolling of the billet is carried out with a temperature of the end of deformation of at least 960 ° C, with the value of the partial relative reductions in the first two passes not more than 12% s an increase in these reductions in subsequent rough passes, ensuring the thickness of the intermediate tack in the range of 4.5-5.5 of the thickness of the finished sheet, intermediate reinforcement is carried out for no more than 1 min, while finishing rolling to a final thickness is carried out at no other relative compressions in the first four passes of at least 20% with the last idle pass at a temperature of the end of deformation of not lower than 850 ° C, accelerated cooling is carried out to a temperature of no higher than 550 ° C to obtain a fine-grained ferrite beinite structure in the finished product, and accelerated cooling of the finished product start no earlier than 20 s after it leaves the mill and after its completion, the resulting sheets are cooled to room temperature in a bag of at least 3 pieces.
RU2018142701A 2018-12-03 2018-12-03 Method for production of tubular rolled products of increased corrosion resistance at a reversing mill RU2697301C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018142701A RU2697301C1 (en) 2018-12-03 2018-12-03 Method for production of tubular rolled products of increased corrosion resistance at a reversing mill

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018142701A RU2697301C1 (en) 2018-12-03 2018-12-03 Method for production of tubular rolled products of increased corrosion resistance at a reversing mill

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2697301C1 true RU2697301C1 (en) 2019-08-13

Family

ID=67640568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018142701A RU2697301C1 (en) 2018-12-03 2018-12-03 Method for production of tubular rolled products of increased corrosion resistance at a reversing mill

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2697301C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2745390C1 (en) * 2020-08-11 2021-03-24 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Method for obtaining high-strength thick-steel steel rolls on reversing mill (versions)
CN114226459A (en) * 2021-12-14 2022-03-25 邹平宏发铝业科技有限公司 Production method of 5-series aluminum alloy strip
RU2815962C1 (en) * 2023-09-06 2024-03-25 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Method for production of heavy rolled product for production of pipes of main pipelines

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7462251B2 (en) * 2002-11-19 2008-12-09 Usinor Method for making an abrasion-resistant steel plate
RU2403105C1 (en) * 2009-07-06 2010-11-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Method of rolling low-alloyed main pipe strips on reversing plate mill
RU2463360C1 (en) * 2011-05-18 2012-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "Северсталь-Проект" (ООО "Северсталь-Проект") Method to produce thick-sheet low-alloyed strip
RU2615667C1 (en) * 2015-12-09 2017-04-06 Публичное акционерное общество "Северсталь" Method of producing hot-rolled sheets of low-alloyed steel of k65 strength grade for longitudinal electric-welded pipes
RU2653954C2 (en) * 2016-02-02 2018-05-15 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of manufacturing thick-sheet rolled stock for manufacturing of electrically welded gas-and-oil pipes of large diameter category x42-x56, resistant against hydrogen-induced cracking in h2s-containing media

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7462251B2 (en) * 2002-11-19 2008-12-09 Usinor Method for making an abrasion-resistant steel plate
RU2403105C1 (en) * 2009-07-06 2010-11-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Method of rolling low-alloyed main pipe strips on reversing plate mill
RU2463360C1 (en) * 2011-05-18 2012-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "Северсталь-Проект" (ООО "Северсталь-Проект") Method to produce thick-sheet low-alloyed strip
RU2615667C1 (en) * 2015-12-09 2017-04-06 Публичное акционерное общество "Северсталь" Method of producing hot-rolled sheets of low-alloyed steel of k65 strength grade for longitudinal electric-welded pipes
RU2653954C2 (en) * 2016-02-02 2018-05-15 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of manufacturing thick-sheet rolled stock for manufacturing of electrically welded gas-and-oil pipes of large diameter category x42-x56, resistant against hydrogen-induced cracking in h2s-containing media

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2745390C1 (en) * 2020-08-11 2021-03-24 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Method for obtaining high-strength thick-steel steel rolls on reversing mill (versions)
CN114226459A (en) * 2021-12-14 2022-03-25 邹平宏发铝业科技有限公司 Production method of 5-series aluminum alloy strip
CN114226459B (en) * 2021-12-14 2024-02-09 邹平宏发铝业科技有限公司 Production method of 5-series aluminum alloy strip
RU2815962C1 (en) * 2023-09-06 2024-03-25 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Method for production of heavy rolled product for production of pipes of main pipelines

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3135787B1 (en) Steel plate and method of producing same
US8999085B2 (en) High manganese steel strips with excellent coatability and superior surface property, coated steel strips using steel strips and method for manufacturing the steel strips
CN114686777B (en) Flat steel product with good ageing resistance and manufacturing method thereof
RU2390568C1 (en) Procedure for production of thick sheet low alloyed strip
CN106011644B (en) High elongation rate cold rolling high strength steel plate and preparation method thereof
RU2393239C1 (en) Procedure for production of plate iron low-alloyed strip
RU2675307C1 (en) Method of manufacture of low-alloyable roll strips with enhanced corrosion resistance
RU2414515C1 (en) Procedure for production of heavy plate low alloyed rolled steel
RU2463359C1 (en) Method to produce thick-sheet low-alloyed strip
JP2005126733A (en) Steel sheet for hot press having excellent hot workability, and automotive member
RU2393238C1 (en) Procedure for production of plate iron low-alloyed strip
JP2005290547A (en) High carbon hot-rolled steel sheet having excellent ductility and stretch-flange formability, and production method therefor
RU2466193C1 (en) Manufacturing method of thick low-alloy rolled plates
RU2638479C1 (en) HOT-ROLLED SHEET OF LOW-ALLOY STEEL WITH THICKNESS FROM 15 TO 165 mm AND METHOD OF ITS PRODUCTION
RU2697301C1 (en) Method for production of tubular rolled products of increased corrosion resistance at a reversing mill
JP2010229514A (en) Cold rolled steel sheet and method for producing the same
RU2463360C1 (en) Method to produce thick-sheet low-alloyed strip
RU2630721C1 (en) Thick sheet of structural steel for manufacturing details of welded structures and method for its production in normalized condition
RU2445379C1 (en) Manufacturing method of low-alloy plate strips
RU2615667C1 (en) Method of producing hot-rolled sheets of low-alloyed steel of k65 strength grade for longitudinal electric-welded pipes
CN111575602A (en) 1500 MPa-grade hot-formed steel plate for wheel and production method thereof
RU2530078C1 (en) Production of thick-sheet rolled stock for ship building
RU2745831C1 (en) Method for producing high-strength thick-steel steel rolling on a reversing mill
RU2346060C2 (en) Method of blades manufacturing
RU2403105C1 (en) Method of rolling low-alloyed main pipe strips on reversing plate mill