RU2815952C1 - Method of producing hot-rolled sheets from low-alloy steel - Google Patents
Method of producing hot-rolled sheets from low-alloy steel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2815952C1 RU2815952C1 RU2023120912A RU2023120912A RU2815952C1 RU 2815952 C1 RU2815952 C1 RU 2815952C1 RU 2023120912 A RU2023120912 A RU 2023120912A RU 2023120912 A RU2023120912 A RU 2023120912A RU 2815952 C1 RU2815952 C1 RU 2815952C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rolling
- sheets
- temperature
- hot rolling
- continuously cast
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 7
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 32
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 5
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 4
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 abstract 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 10
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 9
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- -1 aluminum nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 101100028900 Caenorhabditis elegans pcs-1 gene Proteins 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано при изготовлении листов на реверсивных станах с применением контролируемой прокатки.The invention relates to metallurgy, more specifically to rolling production, and can be used in the production of sheets on reversing mills using controlled rolling.
Известен способ производства проката, включающий выплавку стали определенного химического состава, проведение аустенизации, предварительной и окончательной деформации в реверсивном режиме, а также окончательное охлаждение листов [Патент RU № 2048541, C21D8/00].There is a known method for the production of rolled products, including the smelting of steel of a certain chemical composition, austenitization, preliminary and final deformation in reverse mode, as well as final cooling of the sheets [Patent RU No. 2048541, C21D8/00].
Недостатком данного способа является низкая температура завершения чистовой прокатки, что приводит к чрезмерному измельчению ферритного зерна и снижению пластических характеристик, а также повышению нагрузок на оборудование прокатного стана.The disadvantage of this method is the low finishing temperature at the end of finishing rolling, which leads to excessive grinding of ferrite grains and a decrease in plastic characteristics, as well as increased loads on the rolling mill equipment.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является способ, включающий нагрев слябов в диапазоне температур 1230-1250°С, последующую многопроходную реверсивную черновую и чистовую прокатку с регламентированными температурами начала и конца прокатки, при этом черновую прокатку завершают при температуре не более 1000°С, чистовую прокатку начинают в диапазоне температур 960-1000°С и заканчивают в диапазоне температур 820-880°С, чистовую прокатку ведут за 7-9 проходов. Сляб получают из стали, содержащей, мас.%: С=0,22-0,26, Si=0,30-0,40; Mn=0,75-1,10, Al=0,01-0,035, Nb=0,03-0,05, Cr не более 0,3, Ni не более 0,3, Cu не более 0,3, S не более 0,010, P не более 0,015, N не более 0,008, V не более 0,05, Ti не более 0,05, Fe - остальное. [Патент RU № 2613262, C21D8/02, C22C38/58, B21B1/26, 2017].The closest in technical essence to the claimed invention is a method that includes heating slabs in the temperature range of 1230-1250°C, subsequent multi-pass reverse roughing and finishing rolling with regulated temperatures for the start and end of rolling, while rough rolling is completed at a temperature of no more than 1000°C , finishing rolling begins in the temperature range 960-1000°C and ends in the temperature range 820-880°C, finishing rolling is carried out in 7-9 passes. The slab is produced from steel containing, wt.%: C=0.22-0.26, Si=0.30-0.40; Mn=0.75-1.10, Al=0.01-0.035, Nb=0.03-0.05, Cr no more than 0.3, Ni no more than 0.3, Cu no more than 0.3, S no more than 0.010, P no more than 0.015, N no more than 0.008, V no more than 0.05, Ti no more than 0.05, Fe - the rest. [RU Patent No. 2613262, C21D8/02, C22C38/58, B21B1/26, 2017].
Недостатком данного способа является более низкие значения прочностных характеристик произведенного металлопроката.The disadvantage of this method is the lower values of the strength characteristics of the produced metal products.
Задача изобретения – получение горячекатаных листов с гарантированными механическими свойствами и плоскостностью после отдельного нагрева (вплоть до температуры Ас3) во время технологической переработки, при снижении себестоимости их производства. The objective of the invention is to obtain hot-rolled sheets with guaranteed mechanical properties and flatness after separate heating (up to the Ac3 temperature) during technological processing, while reducing the cost of their production.
Горячекатаные листы согласно заявленному изобретению должны характеризоваться следующими показателями:Hot rolled sheets according to the claimed invention must be characterized by the following indicators:
- механические свойства полос согласно заявленного способа должны удовлетворять следующим параметрам: ϭт≥345МПа, ϭв≥510МПа, относительное удлинение не менее 21%, ударная вязкость KCМ-40 не менее 34 Дж/см2 (при этом уровень свойств проката должен сохраняться после проведения нормализации с отдельного нагрева); - the mechanical properties of the strips according to the declared method must satisfy the following parameters: ϭt≥345MPa, ϭv≥510MPa, relative elongation of at least 21%, impact strength KSM-40 of at least 34 J/cm 2 (in this case, the level of rolled properties must be maintained after normalization with separate heating);
- плоскостность проката, определенная согласно ГОСТ 19903-2015, не более 8 мм на 1 метр.- flatness of rolled products, determined in accordance with GOST 19903-2015, no more than 8 mm per 1 meter.
Решение указанной задачи достигается тем, что в способе получения горячекатаных листов из низколегированной стали, включающем аустенизацию непрерывнолитых заготовок, черновую и чистовую горячие прокатки, согласно изобретению проводят аустенизацию непрерывнолитых заготовок из низколегированной стали, содержащей компоненты при следующем соотношении, мас.%:The solution to this problem is achieved by the fact that in the method for producing hot-rolled sheets from low-alloy steel, including austenitization of continuously cast billets, roughing and finishing hot rolling, according to the invention, austenitization of continuously cast billets from low-alloy steel is carried out, containing components in the following ratio, wt.%:
при этом, углеродный эквивалент стали Сэ ≤ 0,43%, at the same time, the carbon equivalent of steel is C e ≤ 0.43%,
чистовую горячую прокатку полученного после черновой прокатки подката начинают при температуре 890–1020°С и завершают при температуре 840–890°С, а далее осуществляют охлаждение листов на воздухе, при этом углеродный эквивалент Сэ рассчитывают по формуле:finishing hot rolling of the rolled product obtained after rough rolling begins at a temperature of 890–1020°C and is completed at a temperature of 840–890°C, and then the sheets are cooled in air, while the carbon equivalent C e is calculated using the formula:
Сэ = С + Mn/6 + Si/24 + Cr/5 + Ni/40 + Cu/13 + V/14 + P/2,Se = C + Mn/6 + Si/24 + Cr/5 + Ni/40 + Cu/13 + V/14 + P/2,
где C, Mn, Si, Cr, Ni, Cu, V, P – содержания соответствующих компонентов, мас.%.where C, Mn, Si, Cr, Ni, Cu, V, P are the contents of the corresponding components, wt.%.
Аустенизацию непрерывнолитых заготовок осуществляют при температуре 1100–1250°С.Austenization of continuously cast billets is carried out at a temperature of 1100–1250°C.
Суммарная степень обжатия при черновой и чистовой горячих прокатках непрерывнолитых заготовок составляет не менее 85%.The total degree of reduction during roughing and finishing hot rolling of continuously cast billets is at least 85%.
Промежуточная толщина полученного после черновой горячей прокатки подката и перед чистовой горячей прокаткой составляет 2,0–4,0 толщин готового листа.The intermediate thickness of the rolled product obtained after rough hot rolling and before finishing hot rolling is 2.0–4.0 times the thickness of the finished sheet.
Относительное обжатие в последнем проходе чистовой горячей прокатки составляет не менее 10%.The relative reduction in the last pass of finishing hot rolling is at least 10%.
Стадию чистовой горячей прокатки осуществляют за 5–8 проходов.The finishing hot rolling stage is carried out in 5–8 passes.
После охлаждения листов на воздухе осуществляют их правку за не более чем два прохода.After cooling the sheets in air, they are straightened in no more than two passes.
Сущность изобретения.The essence of the invention.
Содержание углерода в пределах 0,07–0,14% в сочетании с целевой микроструктурой проката обеспечивает необходимый уровень прочностных свойств при высоких температурах, с одновременным сохранением уровня после нормализации с отдельного нагрева. Содержание углерода менее 0,07% не позволяет достичь требуемого уровняCarbon content in the range of 0.07–0.14% in combination with the target microstructure of rolled products provides the required level of strength properties at high temperatures, while maintaining the level after normalization with separate heating. Carbon content less than 0.07% does not allow achieving the required level
прочности, а при содержании более 0,14% ухудшает пластические и вязкостные характеристики стали.strength, and with a content of more than 0.14% it worsens the plastic and toughness characteristics of steel.
Кремний раскисляет и упрочняет сталь, повышает ее упругие свойства. При содержании кремния менее 0,5% прочность стали недостаточна, возникает необходимость применения более дорогостоящего легирования. Увеличение содержания кремния более 0,9% приводит к возрастанию количества силикатных неметаллических включений, что негативно отражается на механических свойствах стали (горячекатаных листов).Silicon deoxidizes and strengthens steel, increasing its elastic properties. When the silicon content is less than 0.5%, the strength of the steel is insufficient, and it becomes necessary to use more expensive alloying. An increase in silicon content of more than 0.9% leads to an increase in the number of silicate non-metallic inclusions, which negatively affects the mechanical properties of steel (hot-rolled sheets).
Легирование стали марганцем в диапазоне 1,20–1,80% позволяет обеспечить оптимальную микроструктуру и требуемый уровень механических характеристик стали. При содержании марганца менее 1,20% снижается уровень прочностных свойств после нормализации с отдельного нагрева. Содержание марганца более 1,80% чрезмерно упрочняет сталь, ухудшает ее пластичность.Alloying steel with manganese in the range of 1.20–1.80% allows for optimal microstructure and the required level of mechanical characteristics of steel. When the manganese content is less than 1.20%, the level of strength properties decreases after normalization with separate heating. A manganese content of more than 1.80% excessively strengthens the steel and impairs its ductility.
Содержание алюминия в заявленном диапазоне необходимо для минимизации риска образования большого числа алюминатных включений. Алюминий раскисляет сталь и измельчает зерно. При содержании алюминия менее 0,01% его влияние мало, вязкостные свойства стали ухудшаются. Увеличение содержания алюминия более 0,08% приводит к увеличению количества неметаллических включений в стали и снижению прочностных характеристик. При этом снижается ударная вязкость стали за счет дополнительного выделения на границе зерен нитридов алюминия.The aluminum content in the declared range is necessary to minimize the risk of the formation of a large number of aluminate inclusions. Aluminum deoxidizes steel and grinds grain. When the aluminum content is less than 0.01%, its influence is small, and the viscosity properties of steel deteriorate. An increase in aluminum content of more than 0.08% leads to an increase in the number of non-metallic inclusions in steel and a decrease in strength characteristics. At the same time, the impact toughness of the steel decreases due to the additional precipitation of aluminum nitrides at the grain boundaries.
Ниобий и титан являются сильными карбонитридообразующими элементами, обеспечивающими сочетание высоких прочностных характеристик и высокой ударной вязкости при криогенных температурах. Содержание титана и ниобия в количестве более 0,08% каждого способствует образованию избыточного количества малорастворимых примесей, которые стремятся перейти на границы, являющиеся областями с меньшей плотностью, обогащают границы зерен и охрупчивают сталь, снижают ее хладостойкость. При содержании ниобия и титана менее 0,005% увеличивается размер зерна феррита, что ведет к снижению механических характеристик стали.Niobium and titanium are strong carbonitride-forming elements, providing a combination of high strength characteristics and high impact strength at cryogenic temperatures. The content of titanium and niobium in an amount of more than 0.08% each contributes to the formation of an excess amount of poorly soluble impurities, which tend to move to the boundaries, which are areas of lower density, enrich the grain boundaries and embrittlement the steel, reducing its cold resistance. When the niobium and titanium content is less than 0.005%, the ferrite grain size increases, which leads to a decrease in the mechanical characteristics of steel.
Содержание ванадия и молибдена должно быть не более 0,05% каждого, так как при более высоких их содержаниях, происходит изменение микроструктуры металлопроката, возникает эффект избыточного упрочнения, что ухудшает ее пластичность, а также повышается себестоимость производства стали.The content of vanadium and molybdenum should be no more than 0.05% each, since at higher contents, the microstructure of rolled metal changes, the effect of excessive hardening occurs, which worsens its ductility, and the cost of steel production also increases.
Содержание хрома, никеля и меди ограничено не более 0,20% каждого, так как это является допустимым содержанием, которое не приводит к снижению пластичности стали. Также, повышение указанных диапазонов экономически не целесообразно.The content of chromium, nickel and copper is limited to no more than 0.20% each, as this is an acceptable content that does not reduce the ductility of the steel. Also, increasing these ranges is not economically feasible.
Для повышения чистоты стали по вредным примесям содержание серы, фосфора и азота также строго регламентировано. Сталь предложенного состава содержит в виде примесей не более 0,010% серы и азота, не более 0,020% фосфора. При заявленных предельных концентрациях эти элементы не оказывают заметного негативного воздействия на механические свойства горячекатаных листов, тогда как их удаление из расплава существенно повышает затраты на производство и усложняет технологический процесс.To increase the purity of steel in terms of harmful impurities, the content of sulfur, phosphorus and nitrogen is also strictly regulated. The steel of the proposed composition contains in the form of impurities no more than 0.010% sulfur and nitrogen, no more than 0.020% phosphorus. At the stated maximum concentrations, these elements do not have a noticeable negative effect on the mechanical properties of hot-rolled sheets, while their removal from the melt significantly increases production costs and complicates the technological process.
При повышении содержания вредных примесей мышьяка и олова более 0,010%, происходит снижение вязко-пластических характеристик проката. When the content of harmful impurities of arsenic and tin increases by more than 0.010%, the visco-plastic characteristics of rolled products decrease.
Содержание кальция допускается до 0,010%, как модификатора серы. Введение кальция выше указанного значения приводит к образованию повышенного количества алюминатов кальция.Calcium content is allowed up to 0.010% as a sulfur modifier. The introduction of calcium above the specified value leads to the formation of an increased amount of calcium aluminates.
Бор влияет на прокаливаемость проката, при его содержании более 0,005% может происходить скачкообразное изменение микроструктуры, что снижает прочностные свойства стали.Boron affects the hardenability of rolled steel; when its content is more than 0.005%, an abrupt change in the microstructure can occur, which reduces the strength properties of steel.
Для предложенного химического состава ограничено значение углеродного эквивалента не более 0,43%, которое позволяет гарантировать свариваемость готовых листов. For the proposed chemical composition, the carbon equivalent value is limited to no more than 0.43%, which allows us to guarantee the weldability of the finished sheets.
Углеродный эквивалент рассчитывается по следующей формуле:Carbon equivalent is calculated using the following formula:
Сэ = С+Mn/6+Si/24+Cr/5+Ni/40+Cu/13+V/14+P/2C e = C+Mn/6+Si/24+Cr/5+Ni/40+Cu/13+V/14+P/2
Нагрев непрерывнолитых заготовок перед прокаткой в диапазоне температур 1100–1250°C позволяет получить гомогенизированную аустенитную структуру исходной заготовки, повысить пластичность и деформируемость стали, что ведет к снижению нагрузок на прокатное оборудование.Heating continuously cast billets before rolling in the temperature range of 1100–1250°C makes it possible to obtain a homogenized austenitic structure of the initial billet, increase the ductility and deformability of steel, which leads to a reduction in loads on rolling equipment.
В ходе черновой прокатки гомогенизируется литая структура исходной непрерывнолитой заготовки за счет динамической рекристаллизации и последующей статической рекристаллизации при выдержке промежуточной заготовки (подката) на толщине подстуживания.During rough rolling, the cast structure of the original continuously cast billet is homogenized due to dynamic recrystallization and subsequent static recrystallization when the intermediate billet (roll) is kept at the cooling thickness.
Для обеспечения удовлетворительной проработки структуры листов по толщине с учетом высокой температуры конца прокатки необходимо обеспечить толщину промежуточного подстуживания не менее 2-4 толщин готового листа.To ensure satisfactory development of the sheet structure in terms of thickness, taking into account the high temperature at the end of rolling, it is necessary to ensure that the thickness of the intermediate cooling is at least 2-4 times the thickness of the finished sheet.
В ходе чистовой прокатки с началом в диапазоне температур (1000°С – H мм) ± 50°С, где H – толщина готового проката, мм, достигается измельчение зерна, в том числе за счет торможения рекристаллизации. Начало чистовой прокатки при температуре ниже (1000°С – H мм) - 50°С, приводит к увеличению нагрузок на прокатное оборудование, без существенного увеличения механических характеристик проката, что приводит к снижению пластических характеристик проката, а начало чистовой прокатки при температурах выше (1000°С – H мм) + 50°С, приводит к укрупнению зерна, что отрицательно сказывается на ударной вязкости проката. During finishing rolling, starting in the temperature range (1000°C - H mm) ± 50°C, where H is the thickness of the finished product, mm, grain refinement is achieved, including due to the inhibition of recrystallization. The start of finishing rolling at a temperature below (1000°C - H mm) - 50°C leads to an increase in loads on rolling equipment, without a significant increase in the mechanical characteristics of rolled products, which leads to a decrease in the plastic characteristics of rolled products, and the beginning of finishing rolling at temperatures above ( 1000°С – H mm) + 50°С, leads to grain coarsening, which negatively affects the impact strength of rolled products.
Температура конца чистовой прокатки ниже Аr3+20°С приводит к увеличению доли деформированного феррита и, как следствие, к снижению пластичности металлопроката. При температуре завершения чистовой прокатки выше Аr3+100°С, происходит увеличение зерна феррита, что снижает предел текучести стали.A temperature at the end of finishing rolling below Ar3+20°C leads to an increase in the proportion of deformed ferrite and, as a consequence, to a decrease in the ductility of rolled metal. At the completion temperature of finishing rolling above Ar3+100°C, ferrite grains increase, which reduces the yield strength of steel.
Значение Аr3 рассчитывается по формуле: The Ar3 value is calculated using the formula:
Ar3=912,2-284,8*С+83,9*Si-81*Mn-185,9*Nb+25,6*V-9,1*N-56,7*Ni-35,8*Cu-15,7*СrAr3=912.2-284.8*C+83.9*Si-81*Mn-185.9*Nb+25.6*V-9.1*N-56.7*Ni-35.8* Cu-15.7*Cr
Суммарная степень обжатия и количество проходов в чистовой стадии прокатки определяют степень проработки структуры. При суммарном обжатии менее 85% и количестве проходов более 8, снижается стабильность получения и уровень ударной вязкости стали. При количестве проходов менее 5 значительно возрастают энергосиловые параметры прокатки.The total degree of compression and the number of passes in the finishing stage of rolling determine the degree of development of the structure. When the total reduction is less than 85% and the number of passes is more than 8, the stability of production and the level of impact toughness of steel decreases. When the number of passes is less than 5, the energy and power parameters of rolling increase significantly.
Относительное обжатие в последнем проходе менее 10% приводит к разнобальности структуры, что снижает ударную вязкость. Обжатие более 10% ухудшает плоскостность проката со стана и требует проведения правки.Relative compression in the last pass of less than 10% leads to variations in the structure, which reduces impact strength. Reduction of more than 10% worsens the flatness of rolled products from the mill and requires straightening.
Количество проходов более двух приводит к накоплению внутренних напряжений в ходе холодной правки, что негативно сказывается на механических (пластических) свойствах проката.The number of passes more than two leads to the accumulation of internal stresses during cold straightening, which negatively affects the mechanical (plastic) properties of rolled products.
ПримерExample
Осуществляли выплавку стали в кислородном конвертере и после внепечной обработки, производили непрерывную разливку в слябы сечением 250х1630 мм. Далее производили нагрев под прокатку до температур 1100–1250°С и осуществляли прокатку листов на конечную толщину 7-30 мм на двухклетевом реверсивном стане. Деформацию в черновой клети производили в диапазоне температур 930–1150°С, с суммарной степенью обжатия не менее 70%. Подкат подстуживали до температуры 890–1020 °С. Окончательную деформацию производили в чистовой клети со строго регламентированными обжатиями 5-15 % в диапазоне температур 840–890°С с обеспечением суммарной степени обжатия не менее 85 %. Далее прокат охлаждали на воздухе и подвергали правке при температуре 120–150°С, за 1-2 прохода в листоправильной машине.Steel was smelted in an oxygen converter and after out-of-furnace treatment, continuous casting was carried out into slabs with a cross-section of 250x1630 mm. Next, heating for rolling was carried out to temperatures of 1100–1250°C and the sheets were rolled to a final thickness of 7–30 mm on a two-stand reversing mill. Deformation in the roughing stand was carried out in the temperature range 930–1150°C, with a total degree of reduction of at least 70%. The rolled material was cooled to a temperature of 890–1020 °C. The final deformation was carried out in a finishing stand with strictly regulated reductions of 5-15% in the temperature range of 840–890°C, ensuring a total degree of reduction of at least 85%. Next, the rolled products were cooled in air and straightened at a temperature of 120–150°C, in 1-2 passes in a sheet straightening machine.
Согласно заявленного способа было проведено 5 экспериментов. Химический состав приведен в таблице 1, технологические параметры приведены в таблице 2, механические свойства приведены в таблице 3.According to the claimed method, 5 experiments were carried out. The chemical composition is given in Table 1, technological parameters are given in Table 2, mechanical properties are given in Table 3.
Были испытаны на растяжение цилиндрические образцы по ГОСТ 1497 с расчетной длинной L=5,65√F0, отобранные поперек направления проката и образцы на ударную вязкость по ГОСТ 9454 с U-образным концентратором, отобранные поперек направления проката.Cylindrical samples were tested for tension in accordance with GOST 1497 with a design length L = 5.65√F 0, selected transverse to the rolling direction, and samples for impact strength in accordance with GOST 9454 with a U-shaped concentrator, selected transverse to the rolling direction.
Результаты экспериментов показали, что прокат произведенный по предложенной технологии обладает требуемыми механическими свойствами: прочностными характеристиками, ударной вязкостью, а, следовательно, хорошо поддается механической обработке, обработке резанием. Отличительной особенностью данной технологии является обеспечение всех вышеуказанных характеристик, в том числе и после отдельного нагрева под нормализацию в печи. Эксперименты, проведенные у потребителей, выявили не значительное снижение прочностных свойств проката после осуществления нормализации.The experimental results showed that rolled products produced using the proposed technology have the required mechanical properties: strength characteristics, impact strength, and, therefore, are well suited to mechanical processing and cutting. A distinctive feature of this technology is the provision of all the above characteristics, including after separate heating for normalization in an oven. Experiments conducted with consumers revealed a slight decrease in the strength properties of rolled products after normalization.
Таблица 1Table 1
Химический состав проката* Chemical composition of rolled products *
* - Fe - остальное* - Fe - the rest
Таблица 2table 2
Контролируемые технологические параметрыControlled process parameters
Таблица 3Table 3
Механические свойства прокатаMechanical properties of rolled products
Claims (12)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2815952C1 true RU2815952C1 (en) | 2024-03-25 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2323983C2 (en) * | 2002-03-11 | 2008-05-10 | Юзинор | Hot-rolled steel sheet with very high strength and low specific gravity and way of its gettintg |
| RU2414515C1 (en) * | 2009-12-07 | 2011-03-20 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Procedure for production of heavy plate low alloyed rolled steel |
| RU2613262C2 (en) * | 2015-08-07 | 2017-03-15 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Production method of hot-rolled rolled stock from low-alloy steel |
| EP3604583A4 (en) * | 2017-03-31 | 2020-09-02 | Nippon Steel Corporation | Hot-rolled steel sheet, forged steel part and production methods therefor |
| EP3868904A1 (en) * | 2018-10-19 | 2021-08-25 | Nippon Steel Corporation | Hot-rolled steel sheet and method for manufacturing same |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2323983C2 (en) * | 2002-03-11 | 2008-05-10 | Юзинор | Hot-rolled steel sheet with very high strength and low specific gravity and way of its gettintg |
| RU2414515C1 (en) * | 2009-12-07 | 2011-03-20 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Procedure for production of heavy plate low alloyed rolled steel |
| RU2613262C2 (en) * | 2015-08-07 | 2017-03-15 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Production method of hot-rolled rolled stock from low-alloy steel |
| EP3604583A4 (en) * | 2017-03-31 | 2020-09-02 | Nippon Steel Corporation | Hot-rolled steel sheet, forged steel part and production methods therefor |
| EP3868904A1 (en) * | 2018-10-19 | 2021-08-25 | Nippon Steel Corporation | Hot-rolled steel sheet and method for manufacturing same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2941202C (en) | Method for producing a high-strength flat steel product | |
| US20170275720A1 (en) | Method of manufacturing hot rolled steel sheet for square column for building structural members | |
| JP5979338B1 (en) | Thick, high toughness, high strength steel plate with excellent material uniformity and method for manufacturing the same | |
| CN103237906B (en) | Manufacture tensile strength grade be 590MPa, excellent workability and in its material property deviation little high strength cold-rolled/method of hot rolling DP steel | |
| KR20160124847A (en) | High toughness and high tensile strength thick steel plate and production method therefor | |
| RU2393239C1 (en) | Procedure for production of plate iron low-alloyed strip | |
| CN105008570A (en) | Thick, tough, high tensile strength steel plate and production method therefor | |
| KR20120052022A (en) | Method for manufacturing tensile strength 590mpa class hot rolled dp steel with excellent workability and variation of mechanical property | |
| RU2397254C1 (en) | Procedure for production of tube strips for mains | |
| RU2689348C1 (en) | Method for production of hot-rolled high-strength rolled metal | |
| RU2516358C2 (en) | Production of cold-rolled strip from low-carbon steel for coil blanking | |
| CN110079734B (en) | Low-carbon bainite steel and preparation method thereof | |
| RU2815952C1 (en) | Method of producing hot-rolled sheets from low-alloy steel | |
| CN114231826B (en) | Production method of Q420qE bridge structural steel plate | |
| KR101245702B1 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING TENSILE STRENGTH 590MPa CLASS COLD ROLLED DP STEEL WITH EXCELLENT WORKABILITY AND VARIATION OF MECHANICAL PROPERTY | |
| RU2676543C1 (en) | Hot-rolled products from the structural steel manufacturing method | |
| RU2815949C1 (en) | Method of producing hot-rolled sheets from low-alloy steel | |
| RU2679675C1 (en) | Method of manufacturing construction rolled product from low-alloy steel | |
| RU2548536C1 (en) | Production method of thick rolled plates of strength classes k52-k60, x52-x70, l360-l485 to manufacture electric welded pipes of main pipelines | |
| RU2821001C1 (en) | Method of producing hot-rolled sheets from low-alloy steel | |
| RU2495142C1 (en) | Manufacturing method of rolled steel plate from low-alloy steel | |
| RU2790840C1 (en) | Method for production of hot-rolled sheets from low-alloy steel of strength class k65 for electric-welded longitudinal pipes with high strain capacity | |
| RU2778533C1 (en) | METHOD FOR PRODUCING STRIPS 4-10 mm THICK FROM LOW-ALLOY STEEL | |
| RU2773478C1 (en) | Method for producing hot rolled rolls from low alloy steel | |
| RU2810463C1 (en) | Method for producing high-strength hot-rolled steel |