RU2727398C1 - Способ производства горячекатаного рулонного проката - Google Patents
Способ производства горячекатаного рулонного проката Download PDFInfo
- Publication number
- RU2727398C1 RU2727398C1 RU2019145763A RU2019145763A RU2727398C1 RU 2727398 C1 RU2727398 C1 RU 2727398C1 RU 2019145763 A RU2019145763 A RU 2019145763A RU 2019145763 A RU2019145763 A RU 2019145763A RU 2727398 C1 RU2727398 C1 RU 2727398C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- temperature
- hot
- boron
- production
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
-
- 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
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/54—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам производства сталей для изготовления из рулонного проката деталей для машиностроения, в т.ч. элементов автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин. Способ включает выплавку стали в сталеплавильном агрегате, выпуск стали в сталь-ковш, внепечную обработку, разливку, горячую прокатку и смотку полос в рулоны, при этом выплавляют сталь, содержащую, мас. %: углерод 25-0,4, марганец 0-1,6, кремний 10-0,6, серу не более 0,03, фосфор не более 0,03, хром не более 0,2, никель не более 0,2, медь не более 0,2, алюминий 0,005-0,15, ниобий не более 0,1, титан 0,001-0,2, азот не более 0,015, бор 0,0005-0,02, железо и неизбежные примеси - остальное, при этом выпуск стали из сталеплавильного агрегата осуществляют при ее окисленности не более 1000 ppm и температуре не менее 1550°С в течение 3-7 мин, горячую прокатку начинают при температуре 930-1070°С, заканчивают при температуре 780-950°С, а смотку полос осуществляют при температуре 500-700°С. Изобретение позволяет снизить содержание неметаллических включений в стали и получить горячекатаный прокат с улучшенными потребительскими свойствами, в т.ч. механическими свойствами. 2 з.п. ф-лы. 2 табл.
Description
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам производства сталей, применяемых для изготовления деталей для машиностроения: элементы автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин.
Известен способ производства конструкционной стали, состоящий в выплавке, разливке, горячей и холодной прокатке стали, содержащей в мас. %: углерод - 0,32-0,55; марганец - 0,5-0,8, кремний - 0,17-0,37, хром - 0,10-0,25, никель - 0,10-0,25, медь - до 0,15, бор - 0,001-0,005, алюминий - 0,01-0,06, титан - 0,01-0,06, кальций - 0,01-0,03, железо и примеси - остальное, проведении холодной прокатки полосы на размеры сечения по толщине 3-7 мм и ширине 20-35 мм при минимальной степени холодной пластической деформации 15%. Сталь выплавляется при соотношении: Mn/С=1,4-1,7 и при суммарном содержании алюминия и титана 0,05-0,07 мас. % [Патент RU 2238332, МПК C21D 8/02, C21D 9/24, С22С 38/54, 2004].
Недостатком данного способа является то, что при содержании углерода более 0,40% снижается свариваемость стали. Низкое содержание бора не обеспечивает достаточной прокаливаемости для горячей штамповки.
Наиболее близким по технической сущности является способ производств стали содержащей углерод, марганец, кремний, медь, алюминий, фосфор, кальций, бор, азот, серу, хром, никель, титан и железо при следующем соотношении компонентов, мас. %: углерод 0,06-0,10, марганец 0,20-0,50, кремний 0,01-0,30, медь 0,01-0,30, алюминий 0,02-0,07, фосфор 0,07-0,12, азот 0,003-0,009, сера 0,005-0,025, кальций 0,0005-0,001, бор 0,0008-0,005, хром 0,01-0,30, никель 0,01-0,30, титан 0,002-0,02, железо и неизбежные примеси остальное [Патент RU 2362815, МПК C21D 28/02, С22С 38/54, 2009].
Недостатком данной стали является низкое содержание углерода, марганца и бора, что не обеспечивает достаточных прочностных свойств. Марганец раскисляет сталь, повышает его прочность, связывает серу. Бор измельчает микроструктуру стали и повышает ее прокаливаемость.
Технический результат изобретения - снижение содержания неметаллических включений в стали и получение горячекатаного проката с улучшенными потребительскими свойствами.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе производства горячекатаного рулонного проката, включающем выплавку стали в сталеплавильном агрегате, выпуск стали в сталь-ковш, внепечную обработку, разливку, горячую прокатку и смотку полос в рулоны, согласно изобретению выплавляют сталь, содержащую следующие компоненты, в мас. %:
Углерод | 0,25-0,4 |
Марганец | 1,0-1,6 |
Кремний | 0,10-0,6 |
Сера | не более 0,03 |
Фосфор | не более 0,03 |
Хром | не более 0,2 |
Никель | не более 0,2 |
Медь | не более 0,2 |
Алюминий | 0,005-0,15 |
Ниобий | не более 0,1 |
Титан | 0,001-0,20 |
Азот | не более 0,015 |
Бор | 0,0005-0,02 |
Железо и неизбежные примеси | Остальное, |
при этом выпуск стали из сталеплавильного агрегата осуществляют при ее окисленности не более 1000 ppm и температуре не менее 1550°С в течение 3-7 мин, горячую прокатку начинают при температуре 930-1070°С, заканчивают при температуре 780-950°С, а смотку полос осуществляют при температуре 500-700°С.
Во время внепечной обработки присадку в сталь-ковш борсодержащих материалов осуществляют после присадки титансодержащих материалов. Средний балл неметаллических включений в стали не превышает 2,5.
Сущность изобретения заключается в следующем:
При содержании углерода менее 0,25% сталь имеет не достаточную твердость. При содержании углерода более 0,40% снижается свариваемость стали.
Марганец раскисляет сталь, повышает ее прочность, а также связывает серу. При содержании марганца менее 1,0% сталь является недостаточно прочной. При содержании марганца более 1,60% снижается пластичность стали и ее стойкость к ударным нагрузкам.
Кремний раскисляет сталь, повышает ее прочность и упругость, содержание кремния 0,1 - 0,6% обеспечивает достаточные прочностные характеристики стали.
При содержании хрома и никеля более 0,20% сталь имеет чрезмерную твердость, снижается пластичность стали и ее стойкость к ударным нагрузкам, а также происходит удорожание стали.
При содержании алюминия менее 0,005% сталь является недостаточно раскисленной, что приводит к ее охрупчиванию. При содержании алюминия более 0,15% увеличивается количество неметаллических включений в стали, что ведет к снижению ее пластичности и стойкости к ударным нагрузкам.
Нитриды в стали повышают ее прочность и твердость, но сильно уменьшают пластичность, поэтому содержание азота в стали ограничено 0,015%.
При содержании меди свыше 0,2% снижается пластичность стали и ее стойкость к ударным нагрузкам.
При содержании титана менее 0,001% сталь является недостаточно раскисленной, снижается ее прочность, а также повышается ее чувствительность к перегреву. Повышение содержания титана более 0,20% приводит к снижению вязкостных свойств стали.
При содержании ниобия более 0,10% повышается склонность стали к охрупчиванию.
Бор измельчает микроструктуру стали и повышает ее прокаливаемость. Увеличение содержания бора более 0,02% приводит к снижению ударной вязкости стали.
Для обеспечения чистоты стали по неметаллическим включениям выпуск ее осуществляют при окисленности не более 1000 ppm.
Температура выпуска стали из сталеплавильного агрегата должна быть не менее 1550°С в течение 3-7 мин. Это необходимо для обеспечения уровня перегрева стали над температурой ликвидуса при разливке и обеспечения макроструктуры стали.
Заявленные температуры начала, конца горячей прокати и температуры смотки определены эксперементальным путем и позволяют обеспечивать необходимые механические свойства стали.
Во время внепечной обработки, с целью снижения расхода борсодержащих ферросплавов, их присадку в сталь-ковш осуществляют после присадки титансодержащих материалов.
Обеспечение среднего балла неметаллических включений в стали не более 2,5 позволяет добиться улучшения комплекса механических свойств стали: предела прочности, текучести и удлинения.
Изобретение поясняется результатами экспериментов.
Выплавку сталей осуществляли в кислородном конвертере, после чего производили их внепечную обработку и прокату на широкополосном стане. В таблице 1 приведены химические составы сталей с различным содержанием легирующих элементов. В таблице 2 представлены параметры прокатки и контролируемые параметры сталей.
Примеры 1-4 с соблюдением предложенных параметров. Примеры 5-6 с несоблюдением некоторых параметров.
Как следует из таблицы 2, при соблюдении заявляемых параметров (примеры 1-4), сталь характеризуется высокими: твердостью, пределом текучести и пределом прочности, а также удовлетворительным относительным удлинением. Полученные характеристики механических свойств стали позволяют повысить долговечность и износостойкость деталей, изготовленных из них. Также эксперименты показали, что заявленная сталь обладает удовлетворительной свариваемостью.
Таким образом, предложенный способ производства позволяет получать горячекатаный рулонный прокат со сниженным содержанием неметаллических включений и повышенными механическими свойствами.
Claims (5)
1. Способ производства горячекатаного рулонного проката, включающий выплавку стали в сталеплавильном агрегате, выпуск стали в сталь-ковш, внепечную обработку, разливку, горячую прокатку и смотку полос в рулоны, отличающийся тем, что выплавляют сталь, содержащую следующие компоненты, мас. %:
при этом выпуск стали из сталеплавильного агрегата осуществляют при ее окисленности не более 1000 ppm и температуре не менее 1550°С в течение 3-7 мин, горячую прокатку начинают при температуре 930-1070°С, заканчивают при температуре 780-950°С, а смотку полос осуществляют при температуре 500-700°С.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что во время внепечной обработки присадку в сталь-ковш борсодержащих материалов осуществляют после присадки титансодержащих материалов.
3. Сталь по п. 1, отличающаяся тем, что средний балл неметаллических включений в стали не превышает 2,5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019145763A RU2727398C1 (ru) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | Способ производства горячекатаного рулонного проката |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019145763A RU2727398C1 (ru) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | Способ производства горячекатаного рулонного проката |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2727398C1 true RU2727398C1 (ru) | 2020-07-21 |
Family
ID=71741260
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019145763A RU2727398C1 (ru) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | Способ производства горячекатаного рулонного проката |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2727398C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2796664C1 (ru) * | 2022-06-24 | 2023-05-29 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ производства рулонного горячекатаного полосового стального проката толщиной 2-16 мм |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2238332C1 (ru) * | 2003-11-03 | 2004-10-20 | Закрытое акционерное общество "Инструмент" | Способ изготовления полосы из стали, сталь конструкционная и изделия из нее |
JP2004359991A (ja) * | 2003-06-03 | 2004-12-24 | Nippon Steel Corp | クリープ特性に優れた高強度低合金ボイラ用鋼の製造方法 |
JP2005213595A (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 超微細結晶粒熱延鋼板の製造方法 |
RU2362815C2 (ru) * | 2007-09-12 | 2009-07-27 | Ооо "Карат" | Низколегированная сталь и изделие, выполненное из нее |
-
2019
- 2019-12-31 RU RU2019145763A patent/RU2727398C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004359991A (ja) * | 2003-06-03 | 2004-12-24 | Nippon Steel Corp | クリープ特性に優れた高強度低合金ボイラ用鋼の製造方法 |
RU2238332C1 (ru) * | 2003-11-03 | 2004-10-20 | Закрытое акционерное общество "Инструмент" | Способ изготовления полосы из стали, сталь конструкционная и изделия из нее |
JP2005213595A (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 超微細結晶粒熱延鋼板の製造方法 |
RU2362815C2 (ru) * | 2007-09-12 | 2009-07-27 | Ооо "Карат" | Низколегированная сталь и изделие, выполненное из нее |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2796664C1 (ru) * | 2022-06-24 | 2023-05-29 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ производства рулонного горячекатаного полосового стального проката толщиной 2-16 мм |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8293037B2 (en) | Method for producing duplex stainless steel pipe | |
JP5700172B2 (ja) | ステンレス鋼板 | |
CN103266287A (zh) | 一种中碳铁素体-珠光体型非调质钢及其制造方法 | |
US20160237515A1 (en) | Hot-rolled steel sheet having excellent surface hardness after carburizing heat treatment and excellent cold workability | |
US20160265078A1 (en) | Hot-rolled steel sheet having excellent surface hardness after carburizing heat treatment and excellent drawability | |
CN102586688A (zh) | 一种双相钢板及其制造方法 | |
JP5692305B2 (ja) | 大入熱溶接特性と材質均質性に優れた厚鋼板およびその製造方法 | |
RU2442831C1 (ru) | Способ производства высокопрочной листовой стали | |
EP1170391B1 (en) | High strength steel plate having improved workability and plating adhesion and process for producing the same | |
RU2533469C1 (ru) | Способ производства листовой стали с высокой износостойкостью | |
RU2433191C1 (ru) | Способ производства высокопрочной листовой стали | |
JP2010132998A (ja) | 高強度及び冷鍛性に優れた高耐食フェライト系ステンレス鋼の製造方法 | |
RU2727398C1 (ru) | Способ производства горячекатаного рулонного проката | |
JP2009228051A (ja) | 非調質鋼材の製造方法 | |
EP0141661B1 (en) | Work-hardenable substantially austenitic stainless steel and method | |
RU2339705C2 (ru) | Сортовой прокат из низкоуглеродистой хромсодержащей стали для холодного выдавливания | |
US20230323493A1 (en) | Forged part of steel and a method of manufacturing thereof | |
RU2173729C1 (ru) | Аустенитная коррозионностойкая сталь и изделие, выполненное из нее | |
US20230287549A1 (en) | Austenitic stainless steel with improved deep drawing | |
WO2014088454A1 (ru) | Низколегированная конструкционная сталь с повышенной прочностью | |
RU2249626C1 (ru) | Сортовой прокат, круглый, из среднеуглеродистой борсодержащей стали для холодной объемной штамповки высокопрочных крепежных деталей | |
JP2004018990A (ja) | 析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼の温間鍛造方法及びその方法で製造された鍛造部品 | |
KR20130110648A (ko) | 초고강도 강판 및 그 제조 방법 | |
RU2541255C1 (ru) | Конструкционная легированная сталь с повышенной прочностью и способ термоупрочнения горячекатаного проката | |
RU2813917C1 (ru) | Способ производства горячекатаного листового проката |