RU2768396C1 - Способ производства горячекатаного хладостойкого проката - Google Patents

Способ производства горячекатаного хладостойкого проката Download PDF

Info

Publication number
RU2768396C1
RU2768396C1 RU2020143795A RU2020143795A RU2768396C1 RU 2768396 C1 RU2768396 C1 RU 2768396C1 RU 2020143795 A RU2020143795 A RU 2020143795A RU 2020143795 A RU2020143795 A RU 2020143795A RU 2768396 C1 RU2768396 C1 RU 2768396C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rolling
steel
rolled
slab
mill stands
Prior art date
Application number
RU2020143795A
Other languages
English (en)
Inventor
Леонид Иосифович Эфрон
Александр Вадимович Мунтин
Евгений Александрович Солдатов
Дмитрий Иванович Ермаков
Сергей Владимирович Мальцев
Вячеслав Алексеевич Ерыгин
Андрей Владимирович Частухин
Original Assignee
Акционерное общество "Выксунский металлургический завод" (АО "ВМЗ")
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 Акционерное общество "Выксунский металлургический завод" (АО "ВМЗ") filed Critical Акционерное общество "Выксунский металлургический завод" (АО "ВМЗ")
Priority to RU2020143795A priority Critical patent/RU2768396C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2768396C1 publication Critical patent/RU2768396C1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-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
    • B21B1/22—Metal-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
    • B21B1/24—Metal-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 continuous or semi-continuous process
    • B21B1/26—Metal-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 continuous or semi-continuous process by hot-rolling, e.g. Steckel hot mill
    • 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
    • C22C38/38—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of manganese
    • 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
    • C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese

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)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано при изготовлении на широкополосных многоклетьевых станах горячекатаного рулонного проката для электросварных труб, предназначенных для эксплуатации в условиях отрицательных температур, в том числе для арктического применения. Способ производства горячекатаного хладостойкого рулонного проката включает получение из стали непрерывнолитого сляба, нагрев сляба в печи и его прокатку в черновой группе клетей стана, прокатку промежуточного подката в чистовой группе клетей стана, охлаждение полученного проката и его смотку в рулон. При этом получают непрерывнолитой сляб толщиной 70÷110 мм из стали, содержащей, мас.%: углерод от 0,04 до 0,07; кремний от 0,15 до 0,50; марганец от 0,50 до 1,75; алюминий от 0,02 до 0,05; ниобий от 0,03 до 0,10; титан от 0 до 0,015; серу не более 0,005; фосфор не более 0,015; азот не более 0,012; причем (Si+Mn+10⋅Nb)=(0,0078⋅σB-2,35+300⋅Ti2+17⋅Ti)±0,2, где Si, Mn, Nb, Ti - содержание в стали, из которой получают сляб, соответственно кремния, марганца, ниобия и титана (мас.%); σВ - целевое значение временного сопротивления разрыву стали проката, представляющее собой число из ряда чисел от минимального до максимального нормированного значения временного сопротивления разрыву стали проката (МПа). Прокатку сляба в черновой группе клетей стана и прокатку промежуточного подката в чистовой группе клетей стана ведут с суммарными относительными обжатиями, соответствующими соотношению Σεчист/Σεчерн=1,23÷1,57, где Σεчист - суммарное относительное обжатие промежуточного подката при его прокатке в чистовой группе клетей стана (%); Σεчерн - суммарное относительное обжатие сляба при его прокатке в черновой группе клетей стана (%). Прокатку промежуточного подката в чистовой группе клетей начинают при его температуре Т (°С), соответствующей соотношению T=1117⋅Nb0,073±20, где Nb - содержание ниобия в стали, из которой получают сляб, (мас.%). Технический результат заключается в повышении дисперсности и однородности формируемой в зависимости от целевого значения временного сопротивления разрыву феррито-перлитной или феррито-бейнитной структуры стали проката. 2 пр., 1 табл.

Description

Область техники
Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано при изготовлении на широкополосных многоклетьевых станах горячекатаного рулонного проката для электросварных труб, предназначенных, в частности, для эксплуатации в условиях отрицательных температур, в том числе для арктического применения.
Уровень техники
Известен способ производства хладостойкого горячекатаного рулонного проката, включающий выплавку стали заданного химического состава, нагрев слябов, черновую прокатку до промежуточной толщины, чистовую прокатку, ускоренное охлаждение и смотку полосы в рулон (см. патент РФ №2519720, опубл. 20.04.2014).
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе не регламентирован выбор содержания химических элементов стали заготовки в зависимости от целевого значения временного сопротивления разрыву стали изготавливаемого проката. Кроме того, не определена температура подката в начале чистовой стадии прокатки, что не позволяет гарантированно реализовать данную прокатку без протекания процесса рекристаллизации. При реализации известного способа не гарантировано обеспечение требуемого уровня временного сопротивления стали проката, высокого уровня ее хладостойкости и доли вязкой составляющей при испытании падающим грузом (ИПГ) при температурах до минус 40°С.
Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ производства хладостойкого горячекатаного рулонного проката, включающий выплавку стали заданного химического состава, непрерывную разливку, нагрев сляба, прокатку в черновой и чистовой группах клетей стана с регламентированными величинами суммарного относительного обжатия по стадиям прокатки и температуры начала чистовой прокатки, последующее ускоренное охлаждение и смотку полосы в рулон (см. патент РФ №2549807, опубл. 27.04.2015, принят за прототип).
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что в известном способе не регламентирован выбор содержания химических элементов стали заготовки в зависимости от целевого значения временного сопротивления разрыву стали изготавливаемого проката. Кроме того, указанные в прототипе относительные обжатия в черновой и чистовой группе клетей стана не всегда могут быть реализованы в условиях литейно-прокатного комплекса при прокатке сляба толщиной 70÷110 мм. При этом при реализации известного способа не регламентирован оптимальный баланс между обжатиями в черновой и чистовой группах. Также можно отметить, что при реализации способа-прототипа температуру начала чистовой стадии прокатки не устанавливают в зависимости от содержания в стали заготовки ниобия, что в определенных случаях допускает проведение чистовой прокатки в области частичной рекристаллизации. Указанные недостатки затрудняют обеспечение требуемого уровня временного сопротивления стали проката, высокого уровня его хладостойкости и доли вязкой составляющей при ИПГ при температурах до минус 40°С.
Раскрытие изобретения
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка способа производства стального горячекатаного рулонного проката толщиной до 16 мм, обеспечивающего формирование в стали изготавливаемого проката следующих свойств:
- временное сопротивление разрыву в диапазоне от 470 до 690 МПа (соответствует требованиям к классам прочности от К48 до К60) в зависимости от целевого класса прочности изготавливаемого проката;
- уровень ударной вязкости на образцах KCV не менее 100 Дж/см2 при температуре испытаний минус 40°С;
- долю вязкой составляющей в образцах при ИПГ не менее 90% при температуре испытаний минус 40°С.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении дисперсности и однородности формируемой в зависимости от целевого значения временного сопротивления разрыву феррито-перлитной или феррито-бейнитной структуры стали проката.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается в способе производства горячекатаного хладостойкого рулонного проката, включающем получение из стали непрерывнолитого сляба, нагрев сляба в печи и его прокатку в черновой группе клетей стана, прокатку промежуточного подката в чистовой группе клетей стана, охлаждение полученного проката и его смотку в рулон, за счет того, что получают непрерывнолитой сляб толщиной 70÷110 мм из стали, содержащей в мас. %: углерод от 0,04 до 0,07; кремний от 0,15 до 0,50; марганец от 0,50 до 1,75; алюминий от 0,02 до 0,05; ниобий от 0,03 до 0,10; титан от 0 до 0,015; серу не более 0,005; фосфор не более 0,015; азот не более 0,012; железо и примеси - остальное; причем
Figure 00000001
где Si, Mn, Nb, Ti - содержание в стали, из которой получают сляб, соответственно кремния, марганца, ниобия и титана (в мас. %); σB - целевое значение временного сопротивления разрыву стали проката, представляющее собой число из ряда чисел от минимального до максимального нормированного значения временного сопротивления разрыву стали проката (в МПа); прокатку сляба в черновой группе клетей стана и прокатку промежуточного подката в чистовой группе клетей стана ведут с суммарными относительными обжатиями, соответствующими соотношению
Figure 00000002
где
Figure 00000003
- суммарное относительное обжатие промежуточного подката при его прокатке в чистовой группе клетей стана (в %);
Figure 00000004
- суммарное относительное обжатие сляба при его прокатке в черновой группе клетей стана (в %); при этом прокатку промежуточного подката в чистовой группе клетей начинают при его температуре Т (в °С), соответствующей соотношению
Figure 00000005
где Nb -содержание ниобия в стали, из которой получают сляб (в мас. %).
Заявленное содержание указанных химических элементов в стали сляба обеспечивает в процессе реализации заявленного способа формирование требуемой структуры стали проката, повышение ее дисперсности и однородности и, как следствие, обеспечивает получение высокого уровня механических свойств стали изготавливаемого проката.
Углерод в стали необходим для обеспечения требуемой прочности стали. При его содержании в стали менее 0,04 мас. % не достигается требуемая прочность проката, а при его содержании в стали более 0,07 мас. % не обеспечивается требуемая хладостойкость проката.
Кремний применяется для упрочнения твердого раствора и обеспечения требуемой прочности стали. Кроме того, кремний необходим для раскисления стали при выплавке. При содержании кремния менее 0,15 мас. % ухудшается раскисленность стали, снижаются прочностные свойства проката. Увеличение содержания кремния более 0,50 мас. % приводит к возрастанию количества силикатных включений, что снижает ударную вязкость проката.
Марганец применяют для упрочнения твердого раствора и обеспечения требуемой прочности стали. Наличие марганца в стали приводит к смещению
Figure 00000006
превращения в область более низких температур, что приводит к измельчению зерна и формированию феррита с повышенной плотностью дислокаций. При содержании в стали марганца менее 0,5 мас. % не обеспечивается требуемая прочность проката, а увеличение содержания марганца более 1,75 мас. % повышает ликвационную неоднородность в слябе.
Алюминий применяют для раскисления и модифицирования стали. Алюминий, связывая азот в нитриды, подавляет его негативное воздействие на свойства проката. При содержании в стали алюминия менее 0,02 мас. % снижается комплекс механических свойств проката, а увеличение его концентрации более 0,05 мас. % приводит к ухудшению вязкостных свойств проката.
Ниобий необходим для образования карбидов, которые подавляют процессы рекристаллизации в чистовой стадии прокатки. При содержании в стали ниобия менее 0,03 мас. % практически невозможно обеспечить условия для подавления рекристаллизации. Увеличение содержания ниобия более 0,10 мас. % не обеспечивает значимый эффект на процесс рекристаллизации.
Титан является сильным карбонитридообразующим элементом, связывает азот в нитриды, которые ограничивают рост зерна, что дополнительно повышает хладостойкость проката. Поэтому сталь может содержать титан в заявленных концентрациях. При этом увеличение содержания в стали титана более 0,015 мас. % приводит к увеличению количества поверхностных дефектов сляба, поэтому нецелесообразно.
Сталь предложенного состава может содержать в виде примесей не более 0,005 мас. % серы, не более 0,015 мас. % фосфора и не более 0,012 мас. % азота. Увеличение концентрации этих вредных примесей более предложенных значений ухудшает весь комплекс механических свойств проката.
При этом по результатам проведенных авторами исследований установлено, что требуемый уровень временного сопротивления разрыву стали проката обеспечивается при использовании в качестве исходной заготовки непре-рывнолитого сляба, полученного из стали с содержанием указанных выше элементов в заявленных пределах и при выполнении соотношения
Figure 00000007
где Si, Mn, Nb, Ti - содержание в стали, из которой получают сляб, соответственно кремния, марганца, ниобия и титана (в мас. %); σB - целевое значение временного сопротивления разрыву стали проката, представляющее собой число из ряда чисел от минимального до максимального нормированного значения временного сопротивления разрыву стали проката (в МПа).
По результатам проведенных авторами исследований установлено, что необходимый баланс между измельчением зерна аустенита в черновой стадии прокатки и наклепом зерна аустенита в чистовой стадии прокатки обеспечивается при прокатке сляба в черновой группе клетей стана и прокатке промежуточного подката в чистовой группе клетей стана с суммарными относительными обжатиями, соответствующими соотношению
Figure 00000008
где
Figure 00000009
- суммарное относительное обжатие промежуточного подката при его прокатке в чистовой группе клетей стана (в %);
Figure 00000010
- суммарное относительное обжатие сляба при его прокатке в черновой группе клетей стана (в %). При прокатке, когда
Figure 00000011
не обеспечивается эффективный наклеп зерна аустенита. При прокатке, когда
Figure 00000012
не обеспечивается эффективное измельчение зерна аустенита за счет рекристаллизации. Обеспечение выполнения заявленного соотношения
Figure 00000013
особенно важно при прокатке сляба толщиной 70н-110 мм, так как при этом суммарное обжатие всего процесса прокатки от сляба до проката является сравнительно небольшим.
В соответствии с заявленным способом прокатку промежуточного подката в чистовой группе клетей начинают при его температуре Т (в °С), соответствующей соотношению
Figure 00000014
где Nb - содержание ниобия в стали, из которой получают сляб (в мас. %). Если
Figure 00000015
то при прокатке подката в чистовой группе клетей будет проходить процесс частичной рекристаллизации зерен аустенита, что приведет к формированию неоднородной структуры в готовом прокате. Если
Figure 00000016
о можно ожидать существенного повышения сопротивления деформации прокатываемого металла и превышения допустимого усилия прокатки, что способно привести к возникновению аварийной ситуации.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включая поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенных в формуле изобретения.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».
Для проверки соответствия заявленного изобретения условию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение указанного выше технического результата.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «изобретательский уровень».
Осуществление изобретения
Настоящее изобретение раскрыто с помощью примеров реализации, которые являются чисто иллюстративными и не ограничивают объема притязаний, определяемого только приложенной формулой изобретения с учетом эквивалентов.
Заявленный способ был реализован в АО «Выксунский металлургический завод» при производстве на литейно-прокатном комплексе стального рулонного проката. Используемое для реализации заявленного способа оборудование специалистам известно (см., например, Марселлино Форнасье, Карло Пьемонте, Алессандро Пигани, Антон Сатонин. Литье и прокатка тонких слябов из сталей категории API для применения в арктических условиях // Металлургическое производство и технология металлургических процессов. - 2011. - №1. - С. 16-29).
Пример 1
Из слябов трех плавок изготавливали прокат со следующими требованиями: временное сопротивление разрыву - 510÷610 МПа, ударная вязкость при температуре минус 40°С на образцах с V-образным надрезом по ГОСТ 9454 тип 11 - не менее 100 Дж/см2, доля вязкой составляющей в образцах при ИПГ при температуре испытаний минус 40°С - не менее 90%.
Целевое значение временного сопротивления стали изготавливаемого проката (σB) принимали равным 540 МПа.
Сталь плавок под условными номерами №1, 2 и 3 выплавляли в дуговой сталеплавильной печи, осуществляли внепечную обработку на установке печь-ковш и установке вакуумирования стали с получением в стали перед разливкой содержания (в мас. %): углерода 0,05; кремния 0,30; марганца 1,05; алюминия 0,03; ниобия 0,05; серы 0,001; фосфора 0,010, азота 0,009; примесных элементов - никеля 0,10; меди 0,13; хрома 0,11; молибдена 0,12. Микролегирование титаном не осуществляли, при этом его остаточное содержание в стали составляло 0,001 мас. %.
В данном случае выполнялось заявленное соотношение
Figure 00000017
Figure 00000018
Полученную сталь разливали на тонкослябовой МНЛЗ в заготовку (толщина сляба 90 мм), которую разрезали на мерные длины.
Следует отметить, что при реализации заявленного изобретения содержание в стали, из которой получают сляб, никеля и меди предпочтительно обеспечивать не более 0,3 мас. %, хрома - не более 0,3 мас. %, молибдена - не более 0,3 мас. %. Во-первых, в большинстве случаев данные ограничения являются одним из требований потребителей, а, во-вторых, это позволит удешевить процесс производства и снизить негативное влияние данных элементов на качественные показатели проката.
Полученные слябы подогревали в проходной туннельной печи до температуры 1150°С и передавали по рольгангу для прокатки в черновую, а затем чистовую группу клетей непрерывного широкополосного стана 1950, после чего проводили ускоренное охлаждение проката водой и его смотку в рулон.
Следует отметить, что при реализации заявленного изобретения рекомендуется нагрев сляба осуществлять до температуры 1100÷1190°С, при этом для обеспечения наилучшего результата, в части формирования оптимального размера зерен аустенита для последующей прокатки и растворения необходимого количества микролегирующих элементов, предпочтительно обеспечивать нагрев сляба до температуры 1130÷1170°С.
Кроме того, при реализации заявленного способа рекомендуется обеспечивать температуру конца чистовой прокатки в интервале 800÷860°С, температуру смотки проката - в интервале 500÷600°С. При этом для обеспечения наилучших результатов, в части формирования требуемой структуры стали и получения высоких значений механических свойств проката, предпочтительно обеспечивать температуру конца чистовой прокатки в интервале 810÷840°С, а температуру смотки проката - в интервале 530÷570°С.
Технологические параметры производства проката из стали плавок №1, 2 и 3 приведены в таблице 1.
Производство проката толщиной 5,4 мм из стали плавки №1 осуществлялось в полном соответствии с заявленным изобретением. Толщина используемого сляба составляла 90 мм, а толщина промежуточного подката - 40 мм, следовательно,
Figure 00000019
что соответствовало заявленному диапазону значений (1,23÷1,57). Прокатку промежуточного подката в чистовой группе клетей начинали при его температуре Т=905°С, что соответствовало заявленному соотношению
Figure 00000020
так как в данном случае
Figure 00000021
При производстве проката толщиной 9 мм из стали плавки №2 толщина используемого сляба составляла 90 мм, а толщина промежуточного подката - 34 мм, следовательно,
Figure 00000022
что не соответствовало заявленному диапазону значений (1,23÷1,57). При этом прокатку промежуточного подката в чистовой группе клетей начинали при его температуре Т=898°С, что соответствовало диапазону значений (877,6÷917,6)°С, рассчитанному по заявленному соотношению.
При производстве проката толщиной 12 мм из стали плавки №3 толщина используемого сляба составляла 90 мм, а толщина промежуточного подката - 45 мм, следовательно,
Figure 00000023
что соответствовало заявленному диапазону значений (1,234-1,57). При этом прокатку промежуточного подката в чистовой группе клетей начинали при его температуре Т=952°С, что не соответствовало диапазону значений (877,6÷917,6)°С, рассчитанному по заявленному соотношению.
Результаты испытаний стали изготовленного проката из стали плавок №1, 2 и 3 приведены в таблице 1. Полученные результаты подтверждают, что при реализации заявленного способа достигаются требуемые структурно-фазовые характеристики рулонного проката, которые позволяют получить заданный уровень прочности и высокую хладостойкость. В случае выхода заявленных параметров за установленные границы, произведенный прокат по своим механическим характеристикам не соответствует установленным требованиям.
Пример 2
Из стали трех плавок изготавливали прокат со следующими требованиями: временное сопротивление разрыву - 550÷650 МПа, ударная вязкость при температуре минус 40°С на образцах с V-образным надрезом по ГОСТ 9454 тип 11 - не менее 100 Дж/см2, доля вязкой составляющей в образцах при ИПГ при температуре испытаний минус 40°С - не менее 90%.
Целевое значение временного сопротивления стали изготавливаемого проката (σB) принимали равным 580 МПа.
Сталь плавок под условными номерами №4, 5 и 6 выплавляли в дуговой сталеплавильной печи, осуществляли внепечную обработку на установке печь-ковш и установке вакуумирования стали с получением в стали перед разливкой содержания (в мас. %): углерода 0,06; кремния 0,28; марганца 1,40; алюминия 0,03; ниобия 0,07; серы 0,001; фосфора 0,010, азота 0,008; примесных элементов - никеля 0,10; меди 0,10; хрома 0,12; молибдена 0,11. При выплавке стали осуществляли микролегирование титаном с обеспечением его содержания в стали перед разливкой 0,010 мас. %.
Соответственно в данном случае выполнялось заявленное соотношение
Figure 00000024
Figure 00000025
Полученную сталь разливали на тонкослябовой МНЛЗ в заготовку (толщина сляба 90 мм), которую разрезали на мерные длины.
Полученные слябы подогревали в проходной туннельной печи до температуры 1150°С и передавали по рольгангу для прокатки в черновую, а затем чистовую группу клетей непрерывного широкополосного стана 1950, после чего проводили ускоренное охлаждение проката водой и его смотку в рулон.
Технологические параметры производства проката из стали плавок №4, 5 и 6 приведены в таблице 1.
Производство проката толщиной 12 мм из стали плавки №4 осуществлялось в полном соответствии с заявленным изобретением. Толщина используемого сляба составляла 90 мм, а толщина промежуточного подката - 45 мм, следовательно,
Figure 00000026
что соответствовало заявленному диапазону значений (1,23÷1,57). Прокатку промежуточного подката в чистовой группе клетей начинали при его температуре Т=910°С, что соответствовало заявленному соотношению
Figure 00000027
так как в данном случае
Figure 00000028
При производстве проката толщиной 5,4 мм из стали плавки №5 толщина используемого сляба составляла 90 мм, а толщина промежуточного подката - 45 мм, следовательно,
Figure 00000029
что не соответствовало заявленному диапазону значений (1,23÷1,57). При этом прокатку промежуточного подката в чистовой группе клетей начинали при его температуре Т=904°С, что соответствовало диапазону значений (899,9÷939,9)°С, рассчитанному по заявленному соотношению.
При производстве проката толщиной 9 мм из стали плавки №6 толщина используемого сляба составляла 90 мм, а толщина промежуточного подката - 43 мм, следовательно,
Figure 00000030
что соответствовало заявленному диапазону значений (1,23÷1,57). При этом прокатку промежуточного подката в чистовой группе клетей начинали при его температуре Т=945°С, что не соответствовало диапазону значений (899,9÷939,9)°С, рассчитанному по заявленному соотношению.
Результаты испытаний стали изготовленного проката из стали плавок №4, 5 и 6 приведены в таблице 1. Полученные результаты подтверждают, что при реализации заявленного способа достигаются требуемые структурно-фазовые характеристики рулонного проката, которые позволяет получить заданный уровень прочности и высокую хладостойкость. В случае выхода заявленных параметров за установленные границы, произведенный прокат по своим механическим характеристикам не соответствует установленным требованиям.
Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного способа следующей совокупности условий:
- заявленный способ, предназначен для использования в промышленности, в частности, для производства стального горячекатаного хладостойкого проката, используемого для производства электросварных труб;
- для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».
Figure 00000031

Claims (11)

  1. Способ производства горячекатаного хладостойкого рулонного проката, включающий получение из стали непрерывнолитого сляба, нагрев сляба в печи и его прокатку в черновой группе клетей стана, прокатку промежуточного подката в чистовой группе клетей стана, охлаждение полученного проката и его смотку в рулон, отличающийся тем, что получают непрерывнолитой сляб толщиной 70÷110 мм из стали, содержащей, мас.%: углерод от 0,04 до 0,07, кремний от 0,15 до 0,50, марганец от 0,50 до 1,75, алюминий от 0,02 до 0,05, ниобий от 0,03 до 0,10, титан от 0 до 0,015, серу не более 0,005, фосфор не более 0,015, азот не более 0,012, железо и примеси - остальное, причем
  2. (Si+Mn+10⋅Nb)=(0,0078⋅σB-2,35+300⋅Ti2+17⋅Ti)±0,2,
  3. где Si, Mn, Nb, Ti - содержание в стали, из которой получают упомянутый сляб, соответственно кремния, марганца, ниобия и титана, мас.%;
  4. σB - целевое значение временного сопротивления разрыву стали упомянутого проката, представляющее собой число из ряда чисел от минимального до максимального нормированного значения временного сопротивления разрыву стали упомянутого проката, МПа;
  5. прокатку сляба в черновой группе клетей стана и прокатку промежуточного подката в чистовой группе клетей стана ведут с суммарными относительными обжатиями, соответствующими соотношению:
  6. Σεчист/Σεчерн=1,23÷1,57,
  7. где Σεчист - суммарное относительное обжатие промежуточного подката при его прокатке в чистовой группе клетей стана, %;
  8. Σεчерн - суммарное относительное обжатие сляба при его прокатке в черновой группе клетей стана, %;
  9. при этом прокатку промежуточного подката в чистовой группе клетей начинают при его температуре Т (°С), соответствующей соотношению:
  10. T=1117⋅Nb0,073±20,
  11. где Nb - содержание ниобия в стали, из которой получают упомянутый сляб, мас.%.
RU2020143795A 2020-12-28 2020-12-28 Способ производства горячекатаного хладостойкого проката RU2768396C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020143795A RU2768396C1 (ru) 2020-12-28 2020-12-28 Способ производства горячекатаного хладостойкого проката

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020143795A RU2768396C1 (ru) 2020-12-28 2020-12-28 Способ производства горячекатаного хладостойкого проката

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2768396C1 true RU2768396C1 (ru) 2022-03-24

Family

ID=80820025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020143795A RU2768396C1 (ru) 2020-12-28 2020-12-28 Способ производства горячекатаного хладостойкого проката

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2768396C1 (ru)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012121219A1 (ja) * 2011-03-04 2012-09-13 新日本製鐵株式会社 熱延鋼板およびその製造方法
RU2519720C2 (ru) * 2012-08-15 2014-06-20 Октрытое Акционерное Общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Способ производства штрипсов из низколегированной стали
WO2014162680A1 (ja) * 2013-04-04 2014-10-09 Ｊｆｅスチール株式会社 熱延鋼板およびその製造方法
RU2549807C1 (ru) * 2013-12-30 2015-04-27 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Способ производства рулонного проката из высокопрочной хладостойкой стали
RU2553172C1 (ru) * 2011-09-27 2015-06-10 Ниппон Стил Энд Сумитомо Метал Корпорейшн Горячий рулон для применения в трубопроводе и способ его изготовления
RU2676543C1 (ru) * 2018-01-09 2019-01-09 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Способ производства горячекатаного проката из конструкционной стали
RU2728981C1 (ru) * 2020-02-03 2020-08-03 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Рулонный прокат для обсадных и насосно-компрессорных труб и способ его производства

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012121219A1 (ja) * 2011-03-04 2012-09-13 新日本製鐵株式会社 熱延鋼板およびその製造方法
RU2553172C1 (ru) * 2011-09-27 2015-06-10 Ниппон Стил Энд Сумитомо Метал Корпорейшн Горячий рулон для применения в трубопроводе и способ его изготовления
RU2519720C2 (ru) * 2012-08-15 2014-06-20 Октрытое Акционерное Общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Способ производства штрипсов из низколегированной стали
WO2014162680A1 (ja) * 2013-04-04 2014-10-09 Ｊｆｅスチール株式会社 熱延鋼板およびその製造方法
RU2549807C1 (ru) * 2013-12-30 2015-04-27 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Способ производства рулонного проката из высокопрочной хладостойкой стали
RU2676543C1 (ru) * 2018-01-09 2019-01-09 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Способ производства горячекатаного проката из конструкционной стали
RU2728981C1 (ru) * 2020-02-03 2020-08-03 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Рулонный прокат для обсадных и насосно-компрессорных труб и способ его производства

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3246427B1 (en) High strength electric resistance welded steel pipe and manufacturing method therefor
CA2695527C (en) Method for manufacturing high strength hot rolled steel sheet
CA2941202C (en) Method for producing a high-strength flat steel product
EP3085803B1 (en) H-shaped steel and method for producing same
JP4650006B2 (ja) 延性および伸びフランジ性に優れた高炭素熱延鋼板およびその製造方法
EP2837706A1 (en) Hot-rolled steel plate for square steel tube for use as builiding structural member and process for producing same
CN110168126B (zh) 热轧钢板及其制造方法
RU2390568C1 (ru) Способ производства толстолистового низколегированного штрипса
EP3133181B1 (en) H-section steel and method of producing
CN113166866A (zh) 热轧钢板
WO2019031583A1 (ja) 熱延鋼板およびその製造方法
CN112210725A (zh) 抗拉强度1900MPa级热成形用钢带及其生产方法
JP6284813B2 (ja) 強冷間加工性と加工後の硬さに優れる熱延鋼板
RU2549807C1 (ru) Способ производства рулонного проката из высокопрочной хладостойкой стали
WO2013133070A1 (ja) ばね加工性に優れた高強度ばね用鋼線材およびその製造方法、並びに高強度ばね
CN114585764B (zh) 钢板、部件及其制造方法
RU2768396C1 (ru) Способ производства горячекатаного хладостойкого проката
WO2016194273A1 (ja) 熱延鋼板、フルハード冷延鋼板及び熱延鋼板の製造方法
WO2020153407A1 (ja) 高マンガン鋼鋳片の製造方法、および、高マンガン鋼鋼片または鋼板の製造方法
RU2709075C1 (ru) Способ производства горячекатаного рулонного проката из низколегированной стали
RU2562201C1 (ru) Способ производства холоднокатаного высокопрочного проката для холодной штамповки
KR20230035624A (ko) 열연 강판
RU2676543C1 (ru) Способ производства горячекатаного проката из конструкционной стали
JPH09279302A (ja) 張出し成形性に優れた鋼板およびその製造方法
KR20170121267A (ko) 열간 압연 봉선재, 부품 및 열간 압연 봉선재의 제조 방법