RU2822600C1 - Fire-resistant steel strip, resistant to atmospheric effects, and method of manufacturing thereof - Google Patents

Fire-resistant steel strip, resistant to atmospheric effects, and method of manufacturing thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2822600C1
RU2822600C1 RU2022110422A RU2022110422A RU2822600C1 RU 2822600 C1 RU2822600 C1 RU 2822600C1 RU 2022110422 A RU2022110422 A RU 2022110422A RU 2022110422 A RU2022110422 A RU 2022110422A RU 2822600 C1 RU2822600 C1 RU 2822600C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
strip
yield strength
mpa
steel strip
Prior art date
Application number
RU2022110422A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Цзяньчунь У
Юань ФАН
Цзяньюн ФАНЬ
Original Assignee
Баошан Айрон Энд Стил Ко., Лтд.
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 Баошан Айрон Энд Стил Ко., Лтд. filed Critical Баошан Айрон Энд Стил Ко., Лтд.
Application granted granted Critical
Publication of RU2822600C1 publication Critical patent/RU2822600C1/en

Links

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to metallurgy, namely to fire-resistant steel strip resistant to atmospheric effects. Fire-resistant steel strip has the following chemical composition, wt.%: C 0.02–0.06, Si 0.1–0.55, Mn 0.4–1.7, P ≤ 0.03, S ≤ 0.007, Cr 0.3–0.8, Mo 0.20–0.60, N 0.004–0.010, Als < 0.001, B 0.001–0.006, one or both of Cu 0.1–0.6 and Sn 0.005–0.04, optionally Nb 0.01–0.08, total oxygen [O]T 0.007–0.020, Fe and unavoidable impurities are the rest, with Mn/S ≥ 250, and Pcm ≤ 0.27 wt.%, where Pcm=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Cr/20+Mo/15+5B.
EFFECT: providing a high level of strength at high temperature, as well as high resistance to seismic effects.
16 cl, 7 dwg, 8 tbl

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к огнестойкой стальной полосе в виде ленты или штрипса, устойчивой к атмосферным воздействиям, и способу ее изготовления методом непрерывного литья с использованием двухвалковой машины.The present invention relates to a fire-resistant steel strip in the form of a tape or strip, resistant to atmospheric influences, and a method for its production by continuous casting using a twin-roll machine.

Предшествующий уровень техникиPrior Art

В рамках традиционного процесса изготовления стали типичными остаточными или вредными элементами в составе стали являются олово (Sn) и медь (Cu). Полностью удалить Sn и Cu в процессе изготовления стали очень сложно и дорого. Если в стали содержатся элементы Sn и/или Cu, их обычно невозможно устранить полностью. Содержание Sn и Cu может быть уменьшено только путем разбавления расплавленной стали, что приводит к увеличению себестоимости выплавки чугуна и стали.In the traditional steelmaking process, typical residual or harmful elements in steel are tin (Sn) and copper (Cu). It is very difficult and expensive to completely remove Sn and Cu during steelmaking. If the steel contains Sn and/or Cu elements, they usually cannot be eliminated completely. The content of Sn and Cu can only be reduced by diluting the molten steel, which leads to an increase in the cost of smelting iron and steel.

В последние годы, благодаря непрерывной переработке стального лома, ресурсов стального лома становится все больше и больше, а цена на электроэнергию продолжает снижаться. В стране все больше развивается короткопроцессное электросталеплавильное производство на основе стального лома, что приводит к постепенному увеличению содержания в стали таких остаточных элементов, как Sn и Cu. Sn и Cu в составе стали являются легко ликвационными элементами, которые легко накапливаются в границах зерен и вызывают такие дефекты, как трещины. Поэтому содержание элементов Sn и Cu в традиционном процессе строго контролируется. Существуют четкие требования к содержанию Sn и Cu для обычной конструкционной стали: Sn ≤ 0,005 мас.%; Cu ≤ 0,2 мас.%.In recent years, due to the continuous recycling of scrap steel, scrap steel resources are becoming more and more abundant, and the price of electricity continues to decline. The country is increasingly developing short-process electric steelmaking based on steel scrap, which leads to a gradual increase in the content of residual elements such as Sn and Cu in steel. Sn and Cu in steel are easily segregated elements that easily accumulate in grain boundaries and cause defects such as cracks. Therefore, the content of Sn and Cu elements in the traditional process is strictly controlled. There are clear requirements for the Sn and Cu content for conventional structural steel: Sn ≤ 0.005 wt.%; Cu ≤ 0.2 wt.%.

Поэтому, если остаточные элементы в составе стали (особенно в стальном ломе), такие как Sn и Cu, можно будет целесообразно использовать и «обернуть вред в пользу», это окажет положительное влияние на всю металлургическую промышленность. Эффективное использование имеющегося стального лома или низкокачественных и некачественных минеральных ресурсов (например, высокооловянной руды, высокомедной руды) может быть реализовано, тем самым способствуя переработке стали, снижению производственных затрат и достижению устойчивого развития сталелитейной промышленности.Therefore, if residual elements in steel (especially in steel scrap), such as Sn and Cu, can be put to good use and “turn the bad around,” it will have a positive impact on the entire metallurgical industry. Efficient utilization of available steel scrap or low-grade and low-quality mineral resources (e.g. high tin ore, high copper ore) can be realized, thereby promoting steel recycling, reducing production costs and achieving sustainable development of the steel industry.

Производство традиционной тонкополосной стали осуществляется, в основном, путем многопроходной непрерывной прокатки литого сляба толщиной 70 - 200 мм. Традиционный процесс горячей прокатки представляет собой следующую последовательность операций: непрерывное литье + повторный нагрев литого сляба и изотермическая выдержка + черновая прокатка + чистовая прокатка + охлаждение + намотка. В частности, литой сляб толщиной около 200 мм изначально получают методом непрерывного литья; литой сляб нагревают и выдерживают; затем проводят черновую и чистовую прокатку для получения стальной полосы толщиной, как правило, более 2 мм; и, наконец, в завершении процесса горячей прокатки проводят ламинарное охлаждение и намотку стальной полосы. Получение стальной полосы толщиной 1,5 мм или тоньше представляет собой относительно сложную задачу, поскольку обычно в таком случае требуется последующая холодная прокатка и отжиг горячекатаной стальной полосы. Кроме того, длительный технологический процесс, высокое потребление энергии, большое количество оборудования и высокая стоимость капитального строительства приводят к высокой себестоимости продукции.The production of traditional thin strip steel is carried out mainly by multi-pass continuous rolling of cast slabs with a thickness of 70 - 200 mm. The traditional hot rolling process consists of the following sequence of operations: continuous casting + reheating of the cast slab and isothermal holding + rough rolling + finish rolling + cooling + winding. In particular, a cast slab with a thickness of about 200 mm is initially produced by continuous casting; the cast slab is heated and held; then rough and finishing rolling is carried out to obtain a steel strip with a thickness, as a rule, more than 2 mm; and finally, to complete the hot rolling process, laminar cooling and winding of the steel strip are carried out. Producing steel strip with a thickness of 1.5 mm or thinner is a relatively difficult task, since it usually requires subsequent cold rolling and annealing of the hot-rolled steel strip. In addition, a long technological process, high energy consumption, a large number of equipment and the high cost of capital construction lead to high production costs.

Технологический процесс непрерывного литья и прокатки тонких слябов выглядит следующим образом: непрерывное литье + изотермическая выдержка и томление литого сляба + горячая непрерывная прокатка + охлаждение + намотка. Основные различия между этим процессом и традиционным следующие: толщина литого сляба в процессе литья тонких слябов значительно уменьшается - до 50 - 90 мм. Поскольку литой сляб тонкий, ему требуется пройти только 1 - 2 прохода черновой прокатки (при толщине литого сляба 70 - 90 мм) или вовсе не проходить грубую прокатку (при толщине литого сляба 50 мм). В отличие от литого, непрерывнолитой сляб в традиционном процессе подлежит многократной прокатке за несколько проходов, прежде чем его можно будет истончить до требуемого калибра перед чистовой прокаткой. Кроме того, литой сляб в процессе литья тонких слябов не подвергается охлаждению, а поступает непосредственно в томильную печь для томления и изотермической выдержки, либо к нему добавляется небольшое количество тепла. Таким образом, технология литья тонких слябов значительно сокращает технологический процесс, снижает потребление энергии, снижает инвестиционные затраты и, следовательно, себестоимость продукции. Однако из-за высокой скорости охлаждения технология непрерывного литья и прокатки тонких слябов увеличивает прочность стали и отношения предела текучести к пределу прочности, тем самым увеличивая давление при прокатке, поэтому с учетом экономической целесообразности изготовления толщина горячекатаного проката не может быть слишком малой (обычно она составляет ≥ 1,5 мм), см. CN 200610123458.1, CN 200610035800.2 и CN 200710031548.2. Ни в одном из этих патентов не упоминается элемент Sn или Cu.The technological process of continuous casting and rolling of thin slabs is as follows: continuous casting + isothermal holding and simmering of the cast slab + hot continuous rolling + cooling + winding. The main differences between this process and the traditional one are as follows: the thickness of the cast slab in the process of casting thin slabs is significantly reduced - to 50 - 90 mm. Since the cast slab is thin, it only needs to undergo 1 - 2 rough rolling passes (for a cast slab thickness of 70 - 90 mm) or not to undergo rough rolling at all (for a cast slab thickness of 50 mm). Unlike a cast slab, a continuously cast slab in a traditional process must be rolled multiple times in multiple passes before it can be thinned to the required gauge before finishing rolling. In addition, the cast slab in the process of casting thin slabs is not subjected to cooling, but goes directly into the simmer furnace for simmering and isothermal holding, or a small amount of heat is added to it. Thus, thin slab casting technology significantly shortens the technological process, reduces energy consumption, reduces investment costs and, consequently, production costs. However, due to the high cooling rate, the technology of continuous casting and rolling of thin slabs increases the strength of steel and the yield strength to tensile strength ratio, thereby increasing the rolling pressure, so taking into account the economic feasibility of production, the thickness of hot-rolled steel cannot be too small (usually it is ≥ 1.5 mm), see CN 200610123458.1, CN 200610035800.2 and CN 200710031548.2. None of these patents mention the element Sn or Cu.

Получивший широкое распространение в последние годы процесс непрерывного литья и прокатки бесконечных тонких слябов, известный как литейно-прокатный комплекс (сокращенно ESP), представляет собой усовершенствованную технологию, разработанную на основе вышеупомянутой технологии непрерывного литья и прокатки полубесконечных тонких слябов. В рамках литейно-прокатного комплекса реализуется бесконечная прокатка для непрерывного литья сляба, при этом исключается автогенная резка сляба и применение нагревательной печи, которая используется для изотермической выдержки, томления и преобразования слябов. Общая длина производственной линии значительно сокращается и составляет около 190 метров. Сляб, полученный методом непрерывного литья на машине непрерывного литья заготовок, имеет толщину 90 - 110 мм и ширину 1100 - 1600 мм. Сляб, полученный методом непрерывного литья, проходит через валковый стол с индукционным нагревом для изотермической выдержки и томления сляба. Затем сляб поступает на черновую прокатку, чистовую прокатку, ламинарное охлаждение и сматывание в рулоны для получения горячекатаной полосы. Поскольку в рамках этой технологии реализуется непрерывная прокатка, можно получить горячекатаный лист с минимальной толщиной 0,8 мм, что расширяет диапазон калибров горячекатаных листов. Кроме того, производительность одной производственной линии может достигать 2,2 млн т/год. В настоящее время эта технология быстро развивается и продвигается, и по всему миру работает множество производственных линий ESP.The continuous casting and rolling process of continuous thin slabs, known as casting and rolling complex (ESP), which has become widespread in recent years, is an advanced technology developed from the above-mentioned continuous casting and rolling technology of semi-infinite thin slabs. Within the casting and rolling complex, endless rolling is implemented for continuous casting of the slab, while autogenous cutting of the slab and the use of a heating furnace, which is used for isothermal holding, simmering and conversion of slabs, are eliminated. The total length of the production line is significantly reduced to approximately 190 meters. The slab produced by continuous casting on a continuous casting machine has a thickness of 90 - 110 mm and a width of 1100 - 1600 mm. The slab produced by the continuous casting method passes through an induction heated roller table for isothermal holding and simmering of the slab. The slab is then rough-rolled, finished-rolled, laminar-cooled and coiled to produce hot-rolled strip. Since this technology implements continuous rolling, it is possible to obtain hot-rolled sheets with a minimum thickness of 0.8 mm, which expands the range of calibers of hot-rolled sheets. In addition, the productivity of one production line can reach 2.2 million tons/year. Nowadays, this technology is rapidly developing and advancing, and there are many ESP production lines operating around the world.

Технологический процесс непрерывного литья и прокатки тонких полос отличается более короткой длительностью в сравнении с процессом непрерывного литья и прокатки тонких слябов. Технология непрерывного литья тонких полос является передовой технологией в области исследований металлургии и материалов. Ее появление произвело революцию в сталелитейной промышленности. Она подразумевает изменение процесса изготовления стальной полосы в традиционной металлургической промышленности, объединяя непрерывное литье, прокатку и даже термообработку, так что полученная заготовка тонкой полосы может быть сформирована в тонкую стальную полосу единовременно после одного прохода горячей прокатки на линии. Соответственно сокращаются и инвестиционные затраты на оборудование, а стоимость продукции значительно снижается. Это низкоуглеродистый, экологически чистый процесс изготовления горячекатаной тонкой полосы. Процесс непрерывного литья тонкой полосы с двумя валками является основной формой процесса непрерывного литья тонкой полосы, а кроме того это единственный процесс непрерывного литья тонкой полосы, индустриализированный в мире.The technological process of continuous casting and rolling of thin strips is characterized by a shorter duration in comparison with the process of continuous casting and rolling of thin slabs. Thin strip continuous casting technology is an advanced technology in the field of metallurgy and materials research. Its appearance revolutionized the steel industry. It involves changing the steel strip manufacturing process in the traditional steel industry by combining continuous casting, rolling and even heat treatment, so that the resulting thin strip blank can be formed into thin steel strip at a time after one hot rolling pass on the line. Accordingly, investment costs for equipment are reduced, and the cost of production is significantly reduced. It is a low carbon, environmentally friendly process for producing hot rolled thin strip. The double roll thin strip continuous casting process is the basic form of thin strip continuous casting process, and in addition, it is the only thin strip continuous casting process industrialized in the world.

Типовой технологический процесс двухвалкового непрерывного литья тонкой полосы показан на Фиг. 1. Расплавленная сталь проходит через сталеразливочный ковш 1, защитную трубу 2 сталеразливочного ковша 1, промежуточный ковш 3, погружной стакан 4 и распределитель 5, а затем заливается непосредственно в ванну 7 расплава, образованную боковыми уплотнительными плитами 6a, 6b и двумя вращающимися в противоположных направлениях кристаллизационными валками 8a, 8b, способными быстро охлаждаться. Расплавленная сталь застывает на окружных поверхностях вращающихся кристаллизационных валков 8a, 8b, образуя застывшую оболочку, которая постепенно увеличивается и в итоге формирует полосу 11 толщиной 1 - 5 мм в минимальном зазоре (место зажима) между двумя кристаллизационными валками. Стальная полоса направляется проводковой плитой 9 к прижимным валкам 12 и отправляется на прокатный стан 13 для прокатки в тонкую полосу 0,7 - 2,5 мм, а затем охлаждается охлаждающим устройством 14. После отрезания головной части летучими ножницами 16 она направляется на моталку 19 для свертывания в рулон.A typical thin strip twin-roll continuous casting process is shown in FIG. 1. The molten steel passes through the steel ladle 1, the steel ladle guard pipe 2, the tundish 3, the submersible nozzle 4 and the distributor 5, and then is poured directly into the melt bath 7 formed by the side sealing plates 6a, 6b and two counter-rotating crystallization rollers 8a, 8b, capable of rapid cooling. The molten steel solidifies on the circumferential surfaces of the rotating crystallization rolls 8a, 8b, forming a solidified shell, which gradually increases and ultimately forms a strip 11 with a thickness of 1 - 5 mm in the minimum gap (clamping point) between the two crystallization rolls. The steel strip is guided by the guide plate 9 to the pressure rolls 12 and sent to the rolling mill 13 for rolling into a thin strip of 0.7 - 2.5 mm, and then cooled by the cooling device 14. After cutting off the head part with the flying shears 16, it is sent to the coiler 19 for rolling into a roll.

В последние годы, с постоянным появлением отечественных и зарубежных крупномасштабных зданий и высотных сооружений, в случае пожара прочность строительной стали резко снизится из-за нагрева, что приводит к обрушению здания, причиняя огромный ущерб жизни и имуществу жителей. Технологическое проектирование в части огнестойкости строительной стали получило широкое внимание на международной арене. Технологическое проектирование в части огнестойкости строительной стали стало одной из необходимых мер для обеспечения безопасности здания. Когда обычная строительная сталь нагревается, ее прочность и несущая способность быстро снижаются, что не может соответствовать требованиям пожарной безопасности. Для повышения огнестойкости зданий, построенных из обычной строительной стали, в прошлом часто применялись такие меры, как напыление огнестойких покрытий или облицовка огнестойкими плитами. В настоящее время широкое применение огнестойкой стали позволяет снизить или исключить необходимость применения огнестойких покрытий или огнестойких плит, а также обеспечить сохранение высокого уровня прочности стали при высокой температуре. Использование огнестойкой стали также может сократить продолжительность строительства, повысить качество здания, повысить безопасность здания и снизить затраты на строительство, что имеет значительные экономические и социальные преимущества. В то же время, большая часть стали, используемой в строительстве, подвергается воздействию воздушной среды и должна иметь длительный срок службы. Поэтому, взяв за основу характеристики огнестойкости и атмосферостойкости, можно получить совершенно новый стальной продукт, устойчивый к воздействию огня и атмосферных условий. В контексте вышеуказанных применений, огнестойкие и атмосферостойкие стальные полосы ленты/штрипсы все чаще используются в некоторых отраслях промышленности и сферах, таких как строительная сталь, изготовление башенноподобных мачт, строительной техники и промышленных конструкций, требующих стойкости к воздействию огня. Особенно в высотных зданиях, крупных общественных зданиях и элитных жилых домах с высокими требованиями к пожарной безопасности широко используются огнестойкие и атмосферостойкие стальные полосы ленты/штрипсы.In recent years, with the constant emergence of domestic and foreign large-scale buildings and high-rise structures, in the event of a fire, the strength of building steel will be sharply reduced due to heating, resulting in the collapse of the building, causing enormous damage to the lives and property of residents. Process design for fire resistance of structural steel has received widespread attention in the international arena. Technological design regarding the fire resistance of building steel has become one of the necessary measures to ensure the safety of a building. When ordinary structural steel heats up, its strength and load-bearing capacity quickly decline, which cannot meet fire safety requirements. To improve the fire resistance of buildings constructed from conventional structural steel, measures such as spraying fire-resistant coatings or cladding with fire-resistant boards were often used in the past. Nowadays, the widespread use of fire-resistant steel reduces or eliminates the need for fire-resistant coatings or fire-resistant boards, and also ensures that the steel maintains a high level of strength at high temperatures. The use of fire-resistant steel can also reduce construction time, improve building quality, improve building safety, and reduce construction costs, which has significant economic and social benefits. At the same time, most steel used in construction is exposed to air and must have a long service life. Therefore, by taking the characteristics of fire resistance and weather resistance as a basis, a completely new steel product can be obtained that is resistant to fire and weather conditions. In the context of the above applications, fire-resistant and weather-resistant steel strips are increasingly used in several industries and applications such as structural steel, tower masts, construction machinery and industrial structures requiring fire resistance. Especially in high-rise buildings, large public buildings and luxury residential buildings with high fire safety requirements, fire-resistant and weather-resistant steel strips are widely used.

Огнестойкая и атмосферостойкая сталь должна обладать хорошими высокотемпературными свойствами, но она отличается от жаропрочной стали, к которой предъявляется требование способности к эксплуатации в течение длительного времени при высокой температуре. Жаропрочная сталь должна обладать хорошей высокотемпературной прочностью и высокотемпературной стабильностью, поэтому обычно используется высоколегированная сталь. Напротив, огнестойкая и атмосферостойкая сталь нагружается при комнатной температуре, но от нее требуется сохранение высокого предела текучести в условиях высокой температуры в течение короткого времени (обычно 1 - 3 ч) в случае пожара, что может помочь выиграть ценное время для безопасной эвакуации персонала. Поэтому огнестойкая и атмосферостойкая сталь относится к категории низколегированных конструкционных сталей, и в ее состав не следует добавлять слишком много дорогостоящих легирующих элементов.Fire-resistant and weather-resistant steel must have good high-temperature properties, but it is different from heat-resistant steel, which is required to be able to operate for long periods of time at high temperatures. Heat-resistant steel must have good high-temperature strength and high-temperature stability, so high-alloy steel is usually used. In contrast, fire-resistant and weather-resistant steel is loaded at room temperature, but is required to maintain a high yield strength under high temperature conditions for a short time (typically 1 - 3 hours) in the event of a fire, which can help buy valuable time for the safe evacuation of personnel. Therefore, fire-resistant and weather-resistant steel belongs to the category of low-alloy structural steels, and too many expensive alloying elements should not be added to its composition.

Японский регламент проектирования безопасных стальных конструкций предусматривает, что 2/3 предела текучести стали при комнатной температуре эквивалентны значению долгосрочного допустимого напряжения материала. В случае пожара, если предел текучести огнестойкой и атмосферостойкой стали останется на этом уровне, здание не разрушится. Поэтому необходимо, чтобы предел текучести огнестойкой и атмосферостойкой стали при высокой температуре составляло не менее 2/3 от предела текучести при комнатной температуре. Для повышения сейсмостойкости стальных конструкций всегда желательно максимально увеличить способность стали поглощать сейсмическую энергию. Если отношение предела текучести к пределу прочности (σsb) стали имеет высокое значение, то при землетрясении произойдет локальная концентрация напряжений и локальная пластическая деформация. В это время стальная конструкция может поглотить только меньшую энергию. Поэтому низкое значение отношения предела текучести к пределу прочности полезно для улучшения поглощения энергии строительной конструкцией во время землетрясения. Как правило, отношение предела текучести к пределу прочности сейсмостойкой, огнестойкой и атмосферостойкой стали должно быть ≤ 0,8.The Japanese design regulations for safe steel structures stipulate that 2/3 of the yield strength of steel at room temperature is equivalent to the long-term allowable stress of the material. In the event of a fire, if the yield strength of fire-resistant and weather-resistant steel remains at this level, the building will not collapse. Therefore, it is necessary that the yield strength of fire-resistant and weather-resistant steel at high temperature is at least 2/3 of the yield strength at room temperature. To improve the seismic resistance of steel structures, it is always desirable to maximize the seismic energy absorption capacity of steel. If the ratio of the yield strength to the ultimate strength (σ sb ) of the steel is high, then during an earthquake there will be a local stress concentration and local plastic deformation. At this time, the steel structure can only absorb less energy. Therefore, a low value of the yield strength to ultimate strength ratio is beneficial to improve the energy absorption of a building structure during an earthquake. Generally, the yield strength to tensile strength ratio of earthquake-resistant, fire-resistant and weather-resistant steel should be ≤ 0.8.

Одним из ключевых моментов при разработке огнестойкой и атмосферостойкой стали является определение необходимой температуры огнестойкости для достижения высокотемпературной прочности. На сталелитейном заводе Creusot-Loire в Европе были проведены исследования Mo-содержащей стали с высокой термостойкостью 900 - 1000°C, но она не получила широкого распространения из-за высокой стоимости. Для определения температуры огнестойкости, при которой достигается наилучшее соответствие между снижением себестоимости изготовления и снижением огнестойкости материала, компания Nippon Steel провела испытания на высокотемпературное растяжение нескольких типовых сталей с пределом прочности при растяжении от 400 до 780 МПа. Испытания показали следующее: предел текучести (σs) всех испытанных сталей резко снижается в диапазоне 500 - 600°C, а σs падает ниже 50 МПа при температуре 700°C и выше. Если температура для обеспечения прочности установлена на уровне 700°C, необходимо добавлять большое количество легирующих элементов, что затрудняет обеспечение хорошей свариваемости и значительно увеличивает себестоимость. Если температура для обеспечения прочности установлена на более низком уровне - 500°C, толщину огнестойкого покрытия можно уменьшить лишь немного, что не соответствует первоначальному намерению использовать огнестойкую и атмосферостойкую сталь. Поэтому температура огнестойкости огнестойкой и атмосферостойкой стали устанавливается на значении 600°C.One of the key considerations in developing fire-resistant and weather-resistant steel is determining the required fire-resistant temperature to achieve high-temperature strength. At the Creusot-Loire steel mill in Europe, research was carried out on Mo-containing steel with high heat resistance of 900 - 1000°C, but it was not widely used due to high cost. To determine the fire resistance temperature that provides the best match between manufacturing cost reduction and material fire resistance reduction, Nippon Steel conducted high-temperature tensile tests on several typical steels with tensile strengths ranging from 400 to 780 MPa. The tests showed the following: the yield strength ( σs ) of all tested steels decreases sharply in the range of 500 - 600°C, and σs drops below 50 MPa at temperatures of 700°C and above. If the strength temperature is set at 700°C, a large amount of alloying elements must be added, which makes it difficult to achieve good weldability and significantly increases the cost. If the temperature for strength is set at a lower level of 500°C, the thickness of the fire-resistant coating can be reduced only slightly, which defeats the original intention of using fire-resistant and weather-resistant steel. Therefore, the fire resistance temperature of fire-resistant and weather-resistant steel is set at 600°C.

В целом и в соответствии с общими требованиями к конструкционной стали, показатели огнестойкой и атмосферостойкой стали определяются следующим образом:In general and in accordance with the general requirements for structural steel, the indicators of fire-resistant and weather-resistant steel are determined as follows:

(1) Огнестойкость: σs, 600°C ≥ (2/3) σs, 20°C;(1) Fire resistance: σ s, 600°C ≥ (2/3) σ s, 20°C ;

(2) Механические свойства и другие показатели качества при комнатной температуре соответствуют требованиям стандартов на обычную строительную сталь;(2) The mechanical properties and other quality indicators at room temperature meet the requirements of the standards for ordinary construction steel;

(3) Сейсмостойкость: σsb ≤ 0,8 при комнатной температуре, а диапазон колебаний предела текучести как можно меньше;(3) Seismic resistance: σ sb ≤ 0.8 at room temperature, and the fluctuation range of yield strength is as small as possible;

(4) Хорошая свариваемость, равная свариваемости обычной строительной стали или лучше;(4) Good weldability, equal to or better than that of ordinary structural steel;

(5) Стойкость к атмосферным воздействиям: в сравнении с Q345B, при измерении по стандарту TB/T 2375-1993, относительная скорость коррозии составляет ≤ 60%.(5) Weather resistance: Compared with Q345B, measured by TB/T 2375-1993 standard, the relative corrosion rate is ≤ 60%.

Для изготовления этой высокопрочной, огнестойкой и атмосферостойкой стальной полосы ленты/штрипса используется процесс непрерывного литья тонкой полосы. Вследствие суббыстрого затвердевания, свойственного процессу непрерывного литья тонкой полосы, на поверхности стальной полосы естественным образом образуется мелкозернистый слой определенной толщины, поэтому производимая сталь обладает устойчивостью к атмосферным воздействиям; в то же время, она имеет определенные производственные и стоимостные преимущества при использовании в тонколистовой форме. Характерная толщина высокопрочной, огнестойкой и атмосферостойкой тонколистовой стали составляет 1,2 - 2,0 мм. Из-за малой толщины изделия его трудно производить с использованием традиционной производственной линии непрерывного литья + горячей непрерывной прокатки. Даже если оно производится путем непрерывного литья и прокатки тонких слябов, расход валков относительно велик. Такой производственный процесс повышает стоимость изготовления высокопрочной, огнестойкой и атмосферостойкой тонколистовой/полосовой стали.A continuous thin strip casting process is used to produce this high strength, fire resistant and weather resistant steel strip tape/strip. Due to the sub-rapid solidification inherent in the thin strip continuous casting process, a fine-grained layer of a certain thickness is naturally formed on the surface of the steel strip, so the produced steel is weather-resistant; at the same time, it has certain production and cost advantages when used in thin sheet form. The characteristic thickness of high-strength, fire-resistant and weather-resistant sheet steel is 1.2 - 2.0 mm. Due to the thin thickness of the product, it is difficult to produce using the traditional continuous casting + hot continuous rolling production line. Even if it is produced by continuous casting and rolling of thin slabs, the consumption of rolls is relatively high. This manufacturing process increases the cost of producing high-strength, fire-resistant and weather-resistant sheet/strip steel.

При использовании горячекатаной стальной полосы в качестве тонколистового горячекатаного проката, требуется высокое качество поверхности. Обычно требуется, чтобы толщина оксидного слоя на поверхности стальной полосы была как можно тоньше. Для этого необходимо контролировать образование оксидной окалины на литой полосе на последующих стадиях. Например, в процессе непрерывного литья тонколистовой стали для предотвращения окисления литой полосы используется устройство с закрытой камерой от кристаллизационных валков до входа в прокатный стан. Добавление водорода в устройство с закрытой камерой, как описано в патенте US 6,920,912, и контроль содержания кислорода в устройстве с закрытой камерой с поддержанием его на уровне менее 5%, как описано в заявке US 20060182989, могут помочь контролировать толщину оксидного слоя на поверхности литой полосы. Однако существует мало патентов, связанных с вопросом о том, как контролировать толщину оксидной окалины в процессе транспортировки от прокатного стана до моталки, особенно в процессе охлаждения стальной полосы путем ламинарного охлаждения или распылительного охлаждения. Когда высокотемпературная стальная полоса находится в контакте с охлаждающей водой, толщина оксидной окалины на поверхности литой полосы быстро растет. В то же время, контакт высокотемпературной стальной полосы с охлаждающей водой также может вызвать множество проблем: во-первых, на поверхности стальной полосы могут образоваться водяные пятна (пятна ржавчины), что повлияет на качество поверхности; во-вторых, охлаждающая вода для ламинарного или распылительного охлаждения имеет тенденцию вызывать локальное неравномерное охлаждение на поверхности стальной полосы, что приводит к неоднородной микроструктуре внутри стальной полосы, в связи с чем ее свойства не являются однородными и качество продукции ухудшается; в-третьих, локальное неравномерное охлаждение на поверхности стальной полосы может вызвать ухудшение формы полосы, то есть негативно повлиять на качество формы.When using hot-rolled steel strip as hot-rolled thin sheet, high surface quality is required. It is generally required that the thickness of the oxide layer on the surface of the steel strip be as thin as possible. To do this, it is necessary to control the formation of oxide scale on the cast strip at subsequent stages. For example, in the continuous casting process of thin sheet steel, a closed chamber device is used to prevent oxidation of the cast strip from the solidification rolls to the entrance to the rolling mill. Adding hydrogen to the closed chamber device, as described in US Pat. No. 6,920,912, and controlling the oxygen content of the closed chamber device to less than 5%, as described in US 20060182989, can help control the thickness of the oxide layer on the surface of the cast strip. . However, there are few patents related to the issue of how to control the thickness of oxide scale during the transportation process from the rolling mill to the coiler, especially in the process of cooling the steel strip by laminar cooling or spray cooling. When the high temperature steel strip is in contact with cooling water, the thickness of the oxide scale on the surface of the cast strip increases rapidly. At the same time, the contact of high-temperature steel strip with cooling water may also cause many problems: firstly, water stains (rust stains) may form on the surface of the steel strip, which will affect the surface quality; Secondly, the cooling water for laminar or spray cooling tends to cause local uneven cooling on the surface of the steel strip, resulting in a heterogeneous microstructure inside the steel strip, so that its properties are not uniform and product quality is deteriorated; thirdly, local uneven cooling on the surface of the steel strip can cause deterioration in the shape of the strip, that is, negatively affect the quality of the shape.

Однако, поскольку сам процесс непрерывного литья тонкой полосы характеризуется быстрым затвердеванием, сталь, полученная таким способом, обычно имеет такие проблемы, как неоднородная структура, низкое относительное удлинение до разрушения, высокое значение отношения предела текучести к пределу прочности и плохая формуемость. В то же время зерна аустенита в литой полосе явно не однородны, поэтому структура конечного продукта, полученного после превращения аустенита, также не однородна. Следовательно, свойства продукта, особенно способность к деформации, не отличаются стабильностью. Поэтому производство высокопрочной, огнестойкой и атмосферостойкой стальной продукции с использованием процесса непрерывного литья тонкой полосы также несколько затруднительно и проблематично. Необходим прорыв как в составе, так и в технологическом процессе. Настоящее изобретение эффективно улучшает однородность структуры путем добавления соответствующего количества элемента B и принятия целесообразных мер по охлаждению после прокатки, и позволяет достичь цели снижения отношения предела текучести к пределу прочности.However, since the thin strip continuous casting process itself is characterized by rapid solidification, the steel produced by this method usually has problems such as non-uniform structure, low elongation to failure, high yield strength ratio and poor formability. At the same time, the austenite grains in the cast strip are clearly not homogeneous, so the structure of the final product obtained after austenite transformation is also not homogeneous. Consequently, the properties of the product, especially the ability to deform, are not stable. Therefore, producing high-strength, fire-resistant and weather-resistant steel products using thin strip continuous casting process is also somewhat difficult and problematic. A breakthrough is needed in both the composition and the technological process. The present invention effectively improves the uniformity of the structure by adding an appropriate amount of element B and taking appropriate cooling measures after rolling, and achieves the object of reducing the yield strength to tensile strength ratio.

В заявке CN 200610123458.1 раскрыт способ изготовления высокопрочной атмосферостойкой стали класса 700МПa с использованием технологии микролегирования Ti на основе процесса непрерывного литья и прокатки тонких слябов. Химический состав атмосферостойкой листовой стали, произведенной по этому методу, включает в себя следующие элементы, мас.%: С 0,03 - 0,07, Si 0,3 - 0,5, Mn 1.2 - 1.5, P ≤ 0.04, S ≤ 0.008, Al 0.025 - 0.05, Cr 0.3 - 0.7, Ni 0.15 - 0.35, Cu 0.2 - 0.5, Ti 0.08 - 0.14, N ≤ 0.008, а также остаток, состоящий из Fe и неизбежных примесей. Такая листовая сталь имеет предел текучести ≥ 700 МПа, предел прочности на растяжение ≥ 775 МПа и относительное удлинение до разрушения ≥ 21%. В данной патентной заявке фосфор контролируется в качестве примесного элемента, и его содержание составляет ≤ 0,04 мас.%, что больше по сравнению с ≤ 0,025 мас.% в традиционном процессе.Application CN 200610123458.1 discloses a method for producing high-strength weather-resistant steel of 700 MPa class using Ti micro-alloying technology based on a continuous casting and thin slab rolling process. The chemical composition of weather-resistant sheet steel produced using this method includes the following elements, wt.%: C 0.03 - 0.07, Si 0.3 - 0.5, Mn 1.2 - 1.5, P ≤ 0.04, S ≤ 0.008, Al 0.025 - 0.05, Cr 0.3 - 0.7, Ni 0.15 - 0.35, Cu 0.2 - 0.5, Ti 0.08 - 0.14, N ≤ 0.008, as well as the remainder consisting of Fe and inevitable impurities. Such steel sheet has a yield strength ≥ 700 MPa, a tensile strength ≥ 775 MPa and an elongation to failure ≥ 21%. In this patent application, phosphorus is controlled as an impurity element, and its content is ≤ 0.04 mass%, which is higher than ≤ 0.025 mass% in the conventional process.

В заявке CN 200610035800.2 раскрыт способ изготовления микролегированной атмосферостойкой стали класса 700 МПa на основе процесса непрерывного литья и прокатки тонких слябов с добавлением ванадия и азота. Химический состав атмосферостойкой листовой стали, произведенной по этому методу, включает в себя следующие элементы, мас.%: С ≤ 0,08, Si 0,25 - 0,75, Mn 0.8 - 2, P 0,07 - 0,15, S ≤ 0.04, Cr 0.3 - 1.25, Ni ≤ 0.65, Cu 0,25 - 0,6, V 0.05 - 0.2, N 0.015 - 0.03, а также остаток, состоящий из Fe и неизбежных примесей. Такая листовая сталь имеет предел текучести ≥ 700 МПа, предел прочности на растяжение ≥ 785 МПа и относительное удлинение до разрушения ≥ 21%. В данной патентной заявке фосфор контролируется как элемент, улучшающий устойчивость к погодным условиям, и его содержание составляет 0,07 - 0,15 мас.%. Содержание меди составляет 0,25 - 0,6 мас.%, при этом нижний и верхний пределы выше, чем 0,2 мас.% и 0,55 мас.% меди соответственно в рамках традиционного процесса.Application CN 200610035800.2 discloses a method for producing micro-alloyed weathering steel of 700 MPa class based on a process of continuous casting and rolling of thin slabs with the addition of vanadium and nitrogen. The chemical composition of weather-resistant sheet steel produced by this method includes the following elements, wt.%: C ≤ 0.08, Si 0.25 - 0.75, Mn 0.8 - 2, P 0.07 - 0.15, S ≤ 0.04, Cr 0.3 - 1.25, Ni ≤ 0.65, Cu 0.25 - 0.6, V 0.05 - 0.2, N 0.015 - 0.03, as well as the remainder consisting of Fe and inevitable impurities. Such steel sheet has a yield strength of ≥ 700 MPa, a tensile strength of ≥ 785 MPa and an elongation to failure of ≥ 21%. In this patent application, phosphorus is controlled as an element that improves weather resistance, and its content is 0.07 - 0.15 wt.%. The copper content is 0.25 - 0.6 wt%, with the lower and upper limits being higher than 0.2 wt% and 0.55 wt% copper, respectively, in the conventional process.

В заявке CN 1633509A упоминается метод изготовления медьсодержащего изделия из углеродистой стали методом непрерывного литья тонкой полосы. В этой патентной заявке подчеркивается, что такая стальная полоса должна быть подвергнута термической обработке (отжиг, отпуск и т.п.) в диапазоне температур 400 - 700°C, чтобы обеспечить осаждение или рекристаллизацию элемента меди в стальной полосе. Способ изготовления высокомедной низколегированной тонкой полосы, упомянутый в заявке US 2008264525 / CN 200580009354.1, отличается тем, что стальная полоса охлаждается до температуры ниже 1080°C в безокислительной атмосфере перед поступлением на прокатный стан для предотвращения явления «горячеломкости» полосовой стали.Application CN 1633509A mentions a method for producing a copper-containing carbon steel product by continuous thin strip casting. This patent application emphasizes that such steel strip must be subjected to heat treatment (annealing, tempering, etc.) in the temperature range of 400 - 700°C to ensure precipitation or recrystallization of the copper element in the steel strip. The method for producing high-copper low-alloy thin strip mentioned in the application US 2008264525 / CN 200580009354.1 is characterized in that the steel strip is cooled to a temperature below 1080°C in a non-oxidizing atmosphere before entering the rolling mill to prevent the phenomenon of “hot brittleness” of the steel strip.

Все вышеупомянутые патенты относятся к атмосфероустойчивости стали, но ни одно из изобретений в них не обладает эффектом огнестойкости. Настоящее изобретение представляет собой вид стали, специально разработанный для обеспечения свойств огнестойкости и атмосферостойкости.All of the above patents relate to weathering steel, but none of the inventions in them have the effect of fire resistance. The present invention is a type of steel specifically designed to provide fire and weather resistance properties.

Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention

Одной из задач настоящего изобретения является получение огнестойкой стальной полосы ленты/штрипса, устойчивой к атмосферным воздействиям, сохраняющей высокий уровень прочности при высокой температуре, способной снизить массу здания и повысить уровень его безопасности, снизив при этом стоимость строительства, а также способа изготовления такой стали. В то же время, вследствие особенностей процесса непрерывного литья тонкой полосы, на поверхности стальной полосы естественным образом образуется мелкозернистый слой определенной толщины, поэтому производимая сталь обладает устойчивостью к атмосферным воздействиям. Изделие имеет отличные характеристики сопротивления сейсмическим воздействиям, огнестойкости и атмосферостойкости характеристик, и является идеальным материалом из разряда сейсмической и огнестойкой стали. Такая продукция может широко использоваться в некоторых отраслях промышленности и сферах, таких как строительная сталь, изготовление перил для башенноподобных мачт, строительной техники и промышленных конструкций и т.д., где предъявляются требования к огнестойкости и сейсмостойкости материалов, особенно в строительстве высотных зданий, крупных общественных зданий, элитных жилых домов и других объектов с высокими требованиями к пожарной безопасности. Техническое решение настоящего изобретения, направленное на решение вышеуказанной задачи заключается в следующем:One of the objectives of the present invention is to obtain a fire-resistant steel tape/strip that is resistant to weathering, maintains a high level of strength at high temperatures, can reduce the weight of a building and increase its safety level, while reducing the cost of construction, as well as the method of manufacturing such steel. At the same time, due to the nature of the thin strip continuous casting process, a fine-grained layer of a certain thickness is naturally formed on the surface of the steel strip, so the produced steel is weather-resistant. The product has excellent seismic resistance, fire resistance and weather resistance characteristics, and is an ideal seismic and fire-resistant steel material. Such products can be widely used in some industries and fields, such as construction steel, railings for tower-like masts, construction machinery and industrial structures, etc., where there are requirements for fire resistance and earthquake resistance of materials, especially in the construction of high-rise buildings, large public buildings, luxury residential buildings and other facilities with high fire safety requirements. The technical solution of the present invention aimed at solving the above problem is as follows:

Согласно настоящему изобретению, остаточные элементы в стальном ломе, такие как Sn и/или Cu, используются для выплавки расплавленной стали, а Mo/Nb/Cr и другие микролегированные элементы и элемент B выборочно добавляются в сталь. В процессе выплавки контролируется основность шлака, тип и температура плавления включений в стали, содержание свободного кислорода в расплавленной стали, а также содержание кислоторастворимых алюминатов. Затем производится непрерывное литье тонкой полосы на двухвалковой машине для литья стальной полосы толщиной 1,5 - 3 мм. После того, как стальная полоса выходит из под кристаллизационных валков, она непосредственно попадает в нижнюю закрытую камеру с неокислительной атмосферой и поступает на прокатный стан для горячей прокатки в закрытых условиях. Прокатанная стальная полоса охлаждается методом газового распыления. Охлаждение методом газового распыления способно эффективно уменьшить толщину оксидной окалины на поверхности стальной полосы, увеличить равномерность температуры стальной полосы и повысить качество ее поверхности. Наконец, полученный стальной рулон может быть использован непосредственно как горячекатаная стальная полоса лента/штрипс или может быть разрезан и сплющен в виде готовой стальной полосы ленты/штрипса. Материал настоящего изобретения имеет низкое значение отношения предела текучести к пределу прочности, отличные сейсмические характеристики и отличную огнестойкость, что делает его идеальным материалом из разряда сейсмостойкой и огнеупорной стали.According to the present invention, residual elements in steel scrap such as Sn and/or Cu are used to smelt molten steel, and Mo/Nb/Cr and other micro-alloy elements and element B are selectively added to the steel. During the smelting process, the basicity of the slag, the type and melting temperature of inclusions in the steel, the content of free oxygen in the molten steel, as well as the content of acid-soluble aluminates are controlled. Then the thin strip is continuously cast on a twin-roll machine for casting steel strip with a thickness of 1.5 - 3 mm. After the steel strip leaves the solidification rolls, it directly enters the lower closed chamber with a non-oxidizing atmosphere and enters the rolling mill for hot rolling under closed conditions. The rolled steel strip is cooled by gas spraying. Gas atomization cooling can effectively reduce the thickness of oxide scale on the surface of the steel strip, increase the temperature uniformity of the steel strip, and improve the surface quality of the steel strip. Finally, the resulting steel coil can be used directly as hot-rolled steel strip/strip or can be cut and flattened into finished steel strip/strip. The material of the present invention has a low yield strength ratio, excellent seismic performance and excellent fire resistance, which makes it an ideal earthquake-resistant and fire-resistant steel material.

Огнестойкая стальная полоса лента/штрипс, устойчивая к атмосферным воздействиям, в соответствии с настоящим изобретением, имеет следующий химический состав, мас.%: С 0,02 - 0,06, Si 0,1 - 0,55, Mn 0,4 - 1,7, P ≤ 0.03, S ≤ 0,007, Cr 0,3 - 0,8, Mo 0.20 - 0.60, N 0,004 - 0,010, Als < 0,001, B 0,001 - 0,006, опционально Nb 0,01 - 0,08, общий кислород [O]T 0,007 - 0,020, Fe и неизбежные примеси - остальное, а также включающий в себя один или оба из следующих компонентов, мас.%: Cu 0,1 - 0,6 и Sn 0.005 - 0.04, при этом Mn/S ≥ 250, а Pcm ≤ 0,27 мас.%, где: Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Cr/20 + Mo/15 + 5B. Предпочтительно, стальная полоса имеет толщину 0,8 - 2,5 мм, предпочтительно, 1,2 - 2,0 мм; Pcm ≤ 0,25 мас.%, в некоторых вариантах осуществления изобретения 0,14 мас.% ≤ Pcm ≤ 0,25 мас.%; предел текучести (σs) при комнатной температуре ≥ 345 МПа, предел прочности на растяжение ≥ 490 МПа, относительное удлинение до разрушения ≥ 17%, отношение предела текучести к пределу прочности при комнатной температуре σsb ≤ 0,8, предпочтительно ≤ 0,75, предел текучести (σs,600°C) при 600°С ≥ 232 МПа, отношение предела текучести при 600°С к пределу текучести при комнатной температуре (σs,600°Cs,20°C) ≥ 0,67 и относительную скорость коррозии ≤ 60%.Fire-resistant steel strip tape/strip, resistant to atmospheric influences, in accordance with the present invention, has the following chemical composition, wt.%: C 0.02 - 0.06, Si 0.1 - 0.55, Mn 0.4 - 1.7, P ≤ 0.03, S ≤ 0.007, Cr 0.3 - 0.8, Mo 0.20 - 0.60, N 0.004 - 0.010, Als < 0.001, B 0.001 - 0.006, optional Nb 0.01 - 0.08, total oxygen [O] T 0.007 - 0.020, Fe and inevitable impurities - the rest, and also including one or both of the following components, wt.%: Cu 0.1 - 0.6 and Sn 0.005 - 0.04, with Mn /S ≥ 250, and Pcm ≤ 0.27 wt.%, where: Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Cr/20 + Mo/15 + 5B. Preferably, the steel strip has a thickness of 0.8 - 2.5 mm, preferably 1.2 - 2.0 mm; Pcm ≤ 0.25 wt.%, in some embodiments, 0.14 wt.% ≤ Pcm ≤ 0.25 wt.%; yield strength (σ s ) at room temperature ≥ 345 MPa, tensile strength ≥ 490 MPa, elongation to failure ≥ 17%, ratio of yield strength to tensile strength at room temperature σ sb ≤ 0.8, preferably ≤ 0.75, yield strength (σs ,600°C ) at 600°C ≥ 232 MPa, ratio of yield strength at 600°C to yield strength at room temperature (σs ,600°C /σs ,20°C ) ≥ 0.67 and relative corrosion rate ≤ 60%.

В другом варианте осуществления изобретения стальная полоса имеет следующий химический состав, мас.%: С 0,02 - 0,06, Si 0,1 - 0,55, Mn 0,4 - 1,7, P ≤ 0.03, S ≤ 0,007, Cr 0,30 - 0,80, Mo 0.20 - 0.60, N 0,004 - 0,010, Als < 0,001, B 0,001 - 0,006, общий кислород [O]T 0,007 - 0,020, Fe и неизбежные примеси - остальное, а также включающий в себя один или оба из следующих компонентов, мас.%: Cu 0,1 - 0,6 и Sn 0.005 - 0.04, при этом Mn/S ≥ 250, а Pcm ≤ 0,27 мас.%, где: Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Cr/20 + Mo/15 + 5B. Предпочтительно, стальная полоса имеет толщину 0,8 - 2,5 мм, предпочтительно, 1,2 - 2,0 мм; Pcm ≤ 0,25 мас.%, в некоторых вариантах осуществления изобретения 0,14 мас.% ≤ Pcm ≤ 0,25 мас.%; предел текучести (σs) при комнатной температуре ≥ 345 МПа, предел прочности на растяжение ≥ 490 МПа, относительное удлинение до разрушения ≥ 17%, отношение предела текучести к пределу прочности при комнатной температуре σsb ≤ 0,8, предпочтительно ≤ 0,75, предел текучести (σs,600°C) при 600°С ≥ 232 МПа, отношение предела текучести при 600°С к пределу текучести при комнатной температуре (σs,600°Cs,20°C) ≥ 0,67 и относительную скорость коррозии ≤ 60%. Предпочтительно, в некоторых вариантах реализации изобретения стальная полоса имеет 345 - 370 МПа, предел прочности (σb) на растяжение 490 - 530 МПа, относительное удлинение до разрушения 19 - 27 %, отношение предела текучести к пределу прочности при комнатной температуре σsb 0,66 - 0,72, предел текучести (σs,600°C) при 600°С 235 - 260 МПа, отношение предела текучести при 600°С к пределу текучести при комнатной температуре (σs,600°Cs,20°C) 0,68-0,74 и относительную скорость коррозии ≤ 60%.In another embodiment of the invention, the steel strip has the following chemical composition, wt.%: C 0.02 - 0.06, Si 0.1 - 0.55, Mn 0.4 - 1.7, P ≤ 0.03, S ≤ 0.007 , Cr 0.30 - 0.80, Mo 0.20 - 0.60, N 0.004 - 0.010, Als < 0.001, B 0.001 - 0.006, total oxygen [O]T 0.007 - 0.020, Fe and inevitable impurities - the rest, and also including one or both of the following components, wt.%: Cu 0.1 - 0.6 and Sn 0.005 - 0.04, with Mn/S ≥ 250, and Pcm ≤ 0.27 wt.%, where: Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Cr/20 + Mo/15 + 5B. Preferably, the steel strip has a thickness of 0.8 - 2.5 mm, preferably 1.2 - 2.0 mm; Pcm ≤ 0.25 wt.%, in some embodiments, 0.14 wt.% ≤ Pcm ≤ 0.25 wt.%; yield strength (σs) at room temperature ≥ 345 MPa, tensile strength ≥ 490 MPa, elongation to failure ≥ 17%, ratio of yield strength to ultimate strength at room temperature σsb≤ 0.8, preferably ≤ 0.75, yield strength (σs,600°C) at 600°C ≥ 232 MPa, the ratio of the yield strength at 600°C to the yield strength at room temperature (σs,600°Cs,20°C) ≥ 0.67 and relative corrosion rate ≤ 60%. Preferably, in some embodiments of the invention, the steel strip has a tensile strength (σ) of 345 - 370 MPab) tensile 490 - 530 MPa, relative elongation to failure 19 - 27%, ratio of yield strength to ultimate strength at room temperature σsb0.66 - 0.72, yield strength (σs,600°C) at 600°C 235 - 260 MPa, the ratio of the yield strength at 600°C to the yield strength at room temperature (σs,600°Cs,20°C) 0.68-0.74 and relative corrosion rate ≤ 60%.

В некоторых вариантах осуществления изобретения стальная полоса имеет следующий химический состав, мас.%: С 0,02 - 0,06, Si 0,1 - 0,55, Mn 0,4 - 1,7, P ≤ 0.03, S ≤ 0,007, Cr 0,3 - 0,8, Mo 0.20 - 0.60, N 0,004 - 0,010, Als < 0,001, B 0,001 - 0,006, Cu 0,10 - 0,60, опционально Sn 0,005 - 0,04, общий кислород [O]T 0,007 - 0,020, Fe и неизбежные примеси - остальное, при этом Mn/S ≥ 250, а Pcm ≤ 0,27 мас.%, где: Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Cr/20 + Mo/15 + 5B. Предпочтительно, чтобы в этих вариантах осуществления изобретения стальная полоса имеет предел текучести ≥ 345 МПа, предел прочности (σb) на растяжение ≥ 490 МПа, относительное удлинение до разрушения ≥ 17 %, отношение предела текучести к пределу прочности при комнатной температуре σsb ≥ 0,8, предпочтительно, 0,75, предел текучести (σs,600°C) при 600°С ≥ 232 МПа, отношение предела текучести при 600°С к пределу текучести при комнатной температуре (σs,600°Cs,20°C) ≥0,67 и относительную скорость коррозии ≤ 60%. В некоторых вариантах реализации изобретения стальная полоса имеет предел текучести при комнатной температуре 345 - 370 МПа, предел прочности на растяжение 490 - 530 МПа, относительное удлинение до разрушения 19 - 27%, отношение предела текучести к пределу прочности при комнатной температуре σsb 0,66 - 0,72, предел текучести при 600ºС 235 - 260 МПа, отношение предела текучести при 600°С к пределу текучести при комнатной температуре (σs,600°Cs,20°C) 0,68 - 0,74 и относительную скорость коррозии ≤ 60%.In some embodiments of the invention, the steel strip has the following chemical composition, wt.%: C 0.02 - 0.06, Si 0.1 - 0.55, Mn 0.4 - 1.7, P ≤ 0.03, S ≤ 0.007 , Cr 0.3 - 0.8, Mo 0.20 - 0.60, N 0.004 - 0.010, Als < 0.001, B 0.001 - 0.006, Cu 0.10 - 0.60, optional Sn 0.005 - 0.04, total oxygen [O ]T 0.007 - 0.020, Fe and inevitable impurities - the rest, with Mn/S ≥ 250, and Pcm ≤ 0.27 wt.%, where: Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Cr/20 + Mo/15 + 5B. Preferably, in these embodiments, the steel strip has a yield strength ≥ 345 MPa, a tensile strength (σb) tensile ≥ 490 MPa, elongation to failure ≥ 17%, ratio of yield strength to ultimate strength at room temperature σsb≥ 0.8, preferably 0.75, yield strength (σs,600°C) at 600°C ≥ 232 MPa, the ratio of the yield strength at 600°C to the yield strength at room temperature (σs,600°Cs,20°C) ≥0.67 and relative corrosion rate ≤ 60%. In some embodiments of the invention, the steel strip has a yield strength at room temperature of 345 - 370 MPa, tensile strength of 490 - 530 MPa, elongation to failure of 19 - 27%, ratio of yield strength to tensile strength at room temperature σsb 0.66 - 0.72, yield strength at 600ºС 235 - 260 MPa, ratio of the yield strength at 600°C to the yield strength at room temperature (σs,600°Cs,20°C) 0.68 - 0.74 and relative corrosion rate ≤ 60%.

В некоторых вариантах осуществления стальная полоса имеет следующий химический состав, мас.%: С 0,02 - 0,06, Si 0,1 - 0,55, Mn 0,4 - 1,7, P ≤ 0.03, S ≤ 0,007, Cr 0,30 - 0,80, Cu 0,10 - 0,60, Mo 0.20 - 0.60, Nb 0.01 - 0.08, N 0,004 - 0,010, Als < 0,001, B 0,001 - 0,006, общий кислород [O]T 0,007 - 0,020, Fe и неизбежные примеси - остальное, при этом Mn/S ≥ 250, а Pcm ≤ 0,27 мас.%, где: Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Cr/20 + Mo/15 + 5B. In some embodiments, the steel strip has the following chemical composition, wt.%: C 0.02 - 0.06, Si 0.1 - 0.55, Mn 0.4 - 1.7, P ≤ 0.03, S ≤ 0.007, Cr 0.30 - 0.80, Cu 0.10 - 0.60, Mo 0.20 - 0.60, Nb 0.01 - 0.08, N 0.004 - 0.010, Als < 0.001, B 0.001 - 0.006, total oxygen [O] T 0.007 - 0.020, Fe and inevitable impurities - the rest, with Mn/S ≥ 250, and Pcm ≤ 0.27 wt.%, where: Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Cr/20 + Mo /15 + 5B.

Предпочтительно, чтобы в этих вариантах осуществления изобретения стальная полоса имела предел текучести при комнатной температуре ≥ 410 МПа, предел прочности на растяжение ≥ 590 МПа, относительное удлинение до разрушения ≥ 17%, отношение предела текучести к пределу прочности при комнатной температуре σsb ≤ 0,8, предпочтительно ≤ 0,75, предел текучести при 600ºС ≥ 275 МПа, отношение предела текучести при 600°С к пределу текучести при комнатной температуре (σs,600°Cs,20°C) ≥ 0,67 и относительную скорость коррозии ≤ 60%. В некоторых вариантах реализации изобретения стальная полоса имеет предел текучести при комнатной температуре 410 - 450 МПа, предел прочности на растяжение 590 - 630 МПа, относительное удлинение до разрушения 18 - 28%, отношение предела текучести к пределу прочности при комнатной температуре σsb 0,67-0,73, предел текучести при 600°С 275 - 310 МПа, отношение предела текучести при 600°С к пределу текучести при комнатной температуре (σs,600°Cs,20°C) 0,67 - 0,72 и относительную скорость коррозии ≤ 60%.Preferably, in these embodiments, the steel strip has a room temperature yield strength of ≥ 410 MPa, a tensile strength of ≥ 590 MPa, an elongation to failure of ≥ 17%, a yield strength to room temperature strength ratio of σ sb ≤ 0.8, preferably ≤ 0.75, yield strength at 600ºC ≥ 275 MPa, ratio of yield strength at 600°C to yield strength at room temperature (σs ,600°C /σs ,20°C ) ≥ 0, 67 and relative corrosion rate ≤ 60%. In some embodiments of the invention, the steel strip has a yield strength at room temperature of 410 - 450 MPa, tensile strength of 590 - 630 MPa, elongation to failure of 18 - 28%, ratio of yield strength to tensile strength at room temperature σ sb 0.67-0.73, yield strength at 600°C 275 - 310 MPa, ratio of yield strength at 600°C to yield strength at room temperature (σs ,600°C /σs ,20°C ) 0.67 - 0.72 and relative corrosion rate ≤ 60%.

В некоторых вариантах осуществления стальная полоса имеет следующий химический состав, мас.%: С 0,02 - 0,06, Si 0,1 - 0,55, Mn 0,4 - 1,7, P ≤ 0.03, S ≤ 0,007, Cr 0,30 - 0,80, Mo 0.20 - 0.60, N 0.004 - 0.010, Cu 0,10 - 0,60, Als < 0,001%, B 0,001 - 0,006, общий кислород [O]T 0,007 - 0,020, Fe и неизбежные примеси - остальное, причем стальная полоса включает Nb 0,01 - 0,08 или не содержит Nb, но включает Sn 0,005 - 0,04, или не содержит ни Nb, ни Sn, при этом Mn/S ≥ 250, а Pcm ≤ 0,27 мас.%, где: Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Cr/20 + Mo/15 + 5B. В этих вариантах осуществления изобретения стальная полоса имеет предел текучести при комнатной температуре ≥ 345 МПа, предел прочности на растяжение ≥ 490 МПа, относительное удлинение до разрушения ≥ 17%, отношение предела текучести к пределу прочности при комнатной температуре σsb ≤ 0,8, предпочтительно ≤ 0,75, предел текучести при 600°С ≥ 232 МПа, отношение предела текучести при 600°С к пределу текучести при комнатной температуре (σs,600°Cs,20°C) ≥ 0,67 и относительную скорость коррозии ≤ 60%. В некоторых вариантах осуществления изобретения стальная полоса имеет предел текучести при комнатной температуре 345 - 370 МПа, предел прочности на растяжение 490 - 530 МПа, относительное удлинение до разрушения 19 - 27%; отношение предела текучести к пределу прочности при комнатной температуре σsb 0,66 - 0,72, предел текучести при 600°С 235 - 260 МПа, отношение предела текучести при 600°С к пределу текучести при комнатной температуре (σs,600°Cs,20°C) 0,68 - 0,74; и относительную скорость коррозии ≤ 60%. В некоторых вариантах осуществления изобретения стальная полоса имеет предел текучести при комнатной температуре 410 - 450 МПа, предел прочности на растяжение 590 - 630 МПа, относительное удлинение до разрушения 18 - 28%; отношение предела текучести к пределу прочности при комнатной температуре σsb 0,67 - 0,73, предел текучести при 600°С 275 - 310 МПа, отношение предела текучести при 600°С к пределу текучести при комнатной температуре (σs,600°Cs,20°C) 0,67 - 0,72; и относительную скорость коррозии ≤ 60%.In some embodiments, the steel strip has the following chemical composition, wt.%: C 0.02 - 0.06, Si 0.1 - 0.55, Mn 0.4 - 1.7, P ≤ 0.03, S ≤ 0.007, Cr 0.30 - 0.80, Mo 0.20 - 0.60, N 0.004 - 0.010, Cu 0.10 - 0.60, Als < 0.001%, B 0.001 - 0.006, total oxygen [O] T 0.007 - 0.020, Fe and inevitable impurities - the rest, and the steel strip contains Nb 0.01 - 0.08 or does not contain Nb, but includes Sn 0.005 - 0.04, or contains neither Nb nor Sn, with Mn/S ≥ 250, and Pcm ≤ 0.27 wt.%, where: Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Cr/20 + Mo/15 + 5B. In these embodiments, the steel strip has a room temperature yield strength of ≥ 345 MPa, a tensile strength of ≥ 490 MPa, an elongation to failure of ≥ 17%, a yield strength to room temperature strength ratio of σ sb ≤ 0, 8, preferably ≤ 0.75, yield strength at 600°C ≥ 232 MPa, ratio of yield strength at 600°C to yield strength at room temperature (σs ,600°C /σs ,20°C ) ≥ 0.67 and relative corrosion rate ≤ 60%. In some embodiments of the invention, the steel strip has a yield strength at room temperature of 345 - 370 MPa, tensile strength of 490 - 530 MPa, elongation to failure of 19 - 27%; ratio of yield strength to ultimate strength at room temperature σ sb 0.66 - 0.72, yield strength at 600°C 235 - 260 MPa, ratio of yield strength at 600°C to yield strength at room temperature (σ s, 600°Cs,20°C ) 0.68 - 0.74; and relative corrosion rate ≤ 60%. In some embodiments of the invention, the steel strip has a yield strength at room temperature of 410 - 450 MPa, tensile strength of 590 - 630 MPa, elongation to failure of 18 - 28%; ratio of yield strength to ultimate strength at room temperature σ sb 0.67 - 0.73, yield strength at 600°C 275 - 310 MPa, ratio of yield strength at 600°C to yield strength at room temperature (σ s, 600°Cs,20°C ) 0.67 - 0.72; and relative corrosion rate ≤ 60%.

Предпочтительно, чтобы в любом из вышеуказанных вариантов осуществления выполнялось неравенство Mn/S>250.It is preferable that in any of the above embodiments, the inequality Mn/S>250 is satisfied.

Предпочтительно, чтобы средняя скорость коррозии стальной полосы составляла ≤ 0,3000 мг/см2.ч.It is preferable that the average corrosion rate of the steel strip be ≤ 0.3000 mg/cm 2 h.

Микроструктура стальной полосы представляет собой смешанную микроструктуру массивного феррита + перлита + акулярного феррита, или смешанную микроструктуру массивного феррита + перлита + нижнего бейнита.The microstructure of the steel strip is a mixed microstructure of solid ferrite + pearlite + acular ferrite, or a mixed microstructure of solid ferrite + pearlite + lower bainite.

Композиционный химический состав огнестойкой стальной полосы ленты/штрипса, устойчивой к атмосферным воздействиям, в соответствии с настоящим изобретением следующий. The compositional chemistry of the fire resistant weather resistant steel tape/strip according to the present invention is as follows.

Углерод (С): C является наиболее экономичным и основным упрочняющим элементом в составе стали. Он повышает прочность стали за счет твердо-растворного упрочнения и дисперсионного упрочнения. С является необходимым элементом для осаждения цементита во время превращения аустенита. Следовательно, уровень содержания С в значительной степени определяет уровень прочности стали. То есть, более высокое содержание С приводит к более высокому уровню прочности. Однако, поскольку межзерновой твердый раствор и осаждение С наносят большой вред пластичности и вязкости стали, а чрезмерно высокое содержание С неблагоприятно сказывается на качестве сварки, содержание С не может быть слишком высоким. Прочность стали компенсируется добавлением легирующего элемента (элементов) в целесообразном количестве. В то же время, при непрерывном литье слябов по традиционной технологии, литье в зоне перитектической реакции чревато образованием трещин на поверхности литого сляба, а в тяжелых случаях могут произойти инциденты с прорывом. То же самое справедливо и для непрерывного литья тонких полос, т.е. литье в зоне перитектической реакции может привести к образованию трещин на поверхности литой полосовой заготовки, а в тяжелых случаях - к разрушению полосы. Поэтому при непрерывном литье тонкой полосы сплава Fe-C также необходимо обойти зону перитектической реакции. В этой связи значение содержания С, используемое в соответствии с настоящим изобретением, находится в диапазоне 0,02 - 0,06 мас.%.Carbon (C): C is the most economical and primary strengthening element in steel. It increases the strength of steel through solid solution strengthening and precipitation strengthening. C is a necessary element for cementite precipitation during austenite transformation. Therefore, the level of C content largely determines the strength level of the steel. That is, a higher C content leads to a higher level of strength. However, since intergranular solid solution and C precipitation cause great harm to the ductility and toughness of steel, and excessively high C content adversely affects welding quality, the C content cannot be too high. The strength of steel is compensated by the addition of an alloying element (elements) in an appropriate amount. At the same time, when continuously casting slabs using traditional technology, casting in the peritectic reaction zone is fraught with the formation of cracks on the surface of the cast slab, and in severe cases, breakthrough incidents may occur. The same is true for continuous casting of thin strips, i.e. Casting in a peritectic reaction zone can lead to the formation of cracks on the surface of the cast strip billet, and in severe cases, to destruction of the strip. Therefore, when continuously casting a thin strip of Fe-C alloy, it is also necessary to bypass the peritectic reaction zone. In this regard, the value of the C content used in accordance with the present invention is in the range of 0.02 - 0.06 wt.%.

Кремний (Si): Si играет важную роль в процессе твердо-растворного упрочнения стали и добавление Si в состав стали способно повысить ее чистоту и осуществить деоксигенацию. Однако чрезмерно высокое содержание Si ухудшает свариваемость и вязкость зоны термического влияния при сварке. В этой связи значение содержания Si, используемое в соответствии с настоящим изобретением, находится в диапазоне 0,1 - 0,55 мас.%.Silicon (Si): Si plays an important role in the solid solution strengthening process of steel and the addition of Si to steel can improve its purity and deoxygenate it. However, excessively high Si content degrades weldability and welding heat-affected zone toughness. In this regard, the Si content value used in accordance with the present invention is in the range of 0.1 to 0.55 mass%.

Марганец (Mn): Mn является одним из самых дешевых легирующих элементов. Он способен улучшить способность стали к закалке. Он обладает значительной растворимостью в твердой фазе в стали и увеличивает прочность стали за счет твердо-растворного упрочнения без ущерба для пластичности или вязкости стали. Это самый важный упрочняющий элемент для повышения прочности стали, и он также может играть роль в деоксигенации стали. Однако чрезмерно высокое содержание Mn ухудшает свариваемость и вязкость зоны термического воздействия при сварке. В этой связи значение содержания Mn, используемое в соответствии с настоящим изобретением, находится в диапазоне 0,4 - 1,7 мас.%.Manganese (Mn): Mn is one of the cheapest alloying elements. It can improve the hardening ability of steel. It has significant solid solubility in steel and increases the strength of steel through solid solution strengthening without compromising the ductility or toughness of the steel. It is the most important strengthening element for increasing the strength of steel and can also play a role in deoxygenation of steel. However, excessively high Mn content degrades the weldability and toughness of the welding heat-affected zone. In this regard, the Mn content value used in accordance with the present invention is in the range of 0.4 - 1.7 wt.%.

P: При высоком содержании P он склонен к сегрегации на границе зерен, так что хладноломкость стали будет увеличена, тем самым ухудшая свариваемость, а пластичность стали будет уменьшена, тем самым ухудшая сгибаемость в холодном состоянии. В процессе непрерывного литья тонкой полосы скорость затвердевания и охлаждения литой полосы очень высока, поэтому ликвация P может быть эффективно подавлена. В результате можно эффективно избежать недостатков P и полностью использовать преимущества P. Поэтому, согласно настоящему изобретению, содержание P выше, чем в традиционном производственном процессе, и ограничение на содержание элемента P ослаблено соответствующим образом. Процесс дефосфоризации исключен из процесса изготовления стали. На практике нет необходимости проводить процесс дефосфоризации или специально добавлять фосфор, а содержание P находится в диапазоне ≤ 0,03 мас.%.P: When the P content is high, it tends to segregate at the grain boundary, so that the cold brittleness of the steel will be increased, thereby deteriorating the weldability, and the ductility of the steel will be reduced, thereby deteriorating the cold bendability. In the thin strip continuous casting process, the solidification and cooling speed of the cast strip is very high, so the segregation of P can be effectively suppressed. As a result, the disadvantages of P can be effectively avoided and the advantages of P can be fully utilized. Therefore, according to the present invention, the P content is higher than in the conventional production process, and the limitation on the P element content is relaxed accordingly. The dephosphorization process is eliminated from the steel making process. In practice, there is no need to carry out a dephosphorization process or specially add phosphorus, and the P content is in the range of ≤ 0.03 wt%.

Сера (S): В целом, S в составе стали является вредным элементом. В частности, он придает стали горячеломкость, снижает пластичность и вязкость стали и вызывает трещины при прокатке. S также снижает свариваемость и коррозионную стойкость. Поэтому, согласно настоящему изобретению, содержание S также контролируется по принципу примесного элемента и поддерживается на уровне ≤ 0,007 мас.%. В некоторых вариантах реализации содержание S составляет ≤ 0,0067 мас.%. Кроме того, Mn/S ≥ 250. В некоторых вариантах реализации Mn/S > 250.Sulfur (S): In general, S in steel is a harmful element. In particular, it imparts hot brittleness to steel, reduces the ductility and toughness of steel, and causes cracks during rolling. S also reduces weldability and corrosion resistance. Therefore, according to the present invention, the S content is also controlled by the principle of impurity element and maintained at ≤ 0.007 mass%. In some embodiments, the S content is ≤0.0067 wt.%. Additionally, Mn/S ≥ 250. In some embodiments, Mn/S > 250.

Алюминий (Als): Для того чтобы ограничить включения алюминия в стали, Al не может быть использован для деоксигенации, которой требует настоящее изобретение. При использовании огнеупорных материалов также следует по возможности избегать дополнительного введения Al, а содержание кислоторастворимого алюминия Als должно строго контролироваться и поддерживаться на уровне < 0.001 мас.%.Aluminum (Als): In order to limit aluminum inclusions in steels, Al cannot be used for deoxygenation, which is required by the present invention. When using refractory materials, additional addition of Al should also be avoided whenever possible, and the content of acid-soluble aluminum Als should be strictly controlled and maintained at < 0.001 wt.%.

N: Подобно элементу углерода (С), элемент N способен повышать прочность стали за счет твердого раствора внедрения. Согласно настоящему изобретению в стали должно присутствовать определенное количество N, поскольку взаимодействие N и B в стали необходимо для образования фазы осаждения BN. Однако, твердый раствор внедрения N относительно существенно ухудшает пластичность и вязкость стали, а наличие свободного N может увеличить отношение предела текучести к пределу прочности стали. Следовательно, содержание N не должно быть слишком высоким. В этой связи значение содержания N, используемое в соответствии с настоящим изобретением, находится в диапазоне 0,004 - 0,010 мас.%.N: Similar to the element carbon (C), the element N is capable of increasing the strength of steel through interstitial solid solution. According to the present invention, a certain amount of N must be present in the steel since the interaction of N and B in the steel is necessary for the formation of the BN precipitation phase. However, the N interstitial solid solution deteriorates the ductility and toughness of steel relatively significantly, and the presence of free N can increase the yield strength to tensile strength ratio of steel. Therefore, the N content should not be too high. In this regard, the value of N content used in accordance with the present invention is in the range of 0.004 - 0.010 wt.%.

Хром (Cr): Cr не только улучшает прокаливаемость стали, но также способен значительно улучшить сопротивление стали окислению и ползучести. Добавление Cr в состав огнеупорной и атмосферостойкой сталь используется для улучшения ее высокотемпературной прочности и сопротивления ползучести, а также в основном используется для улучшения атмосферостойкости стали, что может значительно улучшить ее коррозионную стойкость. Если его содержание слишком велико, свариваемость стали серьезно ухудшается. В соответствии с настоящим изобретением содержание Cr ограничено диапазоном 0,30 - 0,80 мас.%.Chromium (Cr): Cr not only improves the hardenability of steel, but also can significantly improve the oxidation and creep resistance of steel. The addition of Cr to the composition of fireproof and weathering steel is used to improve its high temperature strength and creep resistance, and is also mainly used to improve the weathering resistance of steel, which can greatly improve its corrosion resistance. If its content is too high, the weldability of steel is seriously deteriorated. In accordance with the present invention, the Cr content is limited to the range of 0.30 to 0.80 mass%.

Ниобий (Nb): В огнестойкой стали Nb в основном используется для повышения высокотемпературной прочности за счет осаждения при дисперсионном упрочнении NbC в феррите. Между тем, в процессе непрерывного литья тонкой полосы, благодаря уникальным характеристикам быстрого затвердевания и быстрого охлаждения, добавляемый элемент сплава Nb может существовать в стальной полосе в основном в состоянии твердого раствора. Элемент Nb, который присутствует в стали в твердом растворенном состоянии, может играть роль процессе твердо-растворного упрочнения. Согласно настоящему изобретению, при добавлении Nb содержание этого элемента находится в диапазоне 0,01 - 0,08 мас.%.Niobium (Nb): In fire-resistant steel, Nb is primarily used to increase high temperature strength by precipitation strengthening of NbC in ferrite. Meanwhile, in the thin strip continuous casting process, due to the unique characteristics of fast solidification and fast cooling, the added Nb alloy element can exist in the steel strip mainly in a solid solution state. The element Nb, which is present in steel in a solid dissolved state, can play a role in the solid-solution strengthening process. According to the present invention, when Nb is added, the content of this element is in the range of 0.01 - 0.08 wt.%.

Молибден (Mo): Растворяется в феррите и укрепляет ферритную матрицу. Mo медленно рассеивается в феррите при высокой температуре, поэтому он может значительно улучшить высокотемпературную прочность и устойчивость стали к ползучести. Исследования показали, что твердый растворенный Mo легко ликвируется на границе зерен, что может улучшить высокотемпературную прочность стали. Мо также способен повысить стабильность переохлажденного аустенита, а объемная доля бейнита в стали после добавления Мо увеличивается. Бейнитная структура с высокой плотностью дислокаций позволяет огнестойкой и атмосферостойкой стали приобрести хорошие высокотемпературные свойства. Мо может осаждаться в стали с образованием карбидов, улучшая высокотемпературную прочность стали. Исследования показали, что совместное добавление Nb и Mo может дать лучший эффект усиления осаждения: первое мнение заключается в том, что в дополнение к укрепляющему эффекту добавления Nb или Mo по отдельности, при добавлении Mo в сочетании с Nb молибден может также обогащаться на границе раздела NbC/матрицы, что предотвращает укрупнение частиц NbC, тем самым дополнительно улучшая высокотемпературную прочность стали; второе мнение заключается в том, что Mo уменьшает движущую силу осаждения NbC, препятствует процессу диффузии и зарождения NbC, и таким образом задерживает осаждение NbC. Мо в составе стали способствует бейнитному превращению, что приводит к увеличению плотности дислокаций, что в свою очередь увеличивает количество мест зарождения NbC. Все это приводит к лучшему дисперсионному упрочнению, что, в свою очередь, повышает высокотемпературную прочность стали. Слишком высокое содержание Mo приведет к увеличению стоимости выплавки стали из сырья. Поэтому в соответствии с настоящим изобретением содержание Mo ограничено диапазоном 0,20 - 0,60 мас.%.Molybdenum (Mo): Dissolves in ferrite and strengthens the ferrite matrix. Mo is slowly dissipated into ferrite at high temperature, so it can greatly improve the high temperature strength and creep resistance of steel. Research has shown that solid dissolved Mo is easily eliminated at the grain boundary, which can improve the high-temperature strength of steel. Mo is also able to improve the stability of supercooled austenite, and the volume fraction of bainite in steel increases after the addition of Mo. The bainitic structure with a high dislocation density allows fire-resistant and weather-resistant steel to acquire good high-temperature properties. Mo can precipitate in the steel to form carbides, improving the high temperature strength of the steel. Research has shown that adding Nb and Mo together can give better deposition enhancement effect: The first opinion is that in addition to the strengthening effect of adding Nb or Mo separately, when adding Mo combined with Nb, molybdenum can also be enriched at the NbC interface /matrix, which prevents the coarsening of NbC particles, thereby further improving the high-temperature strength of steel; The second opinion is that Mo reduces the driving force of NbC precipitation, inhibits the diffusion and nucleation process of NbC, and thus delays the precipitation of NbC. Mo in the steel composition promotes bainite transformation, which leads to an increase in dislocation density, which in turn increases the number of NbC nucleation sites. All this leads to better dispersion strengthening, which, in turn, increases the high-temperature strength of steel. Too high a Mo content will increase the cost of making steel from raw materials. Therefore, according to the present invention, the Mo content is limited to the range of 0.20 to 0.60 mass%.

Медь (Cu): Cu в стали в основном влияет на твердо-растворное и дисперсионное упрочнение. Cu также улучшает устойчивость к атмосферным воздействиям. Поскольку Cu является элементом, склонным к ликвации, в рамках традиционной технологии содержание Cu обычно строго контролируется. Учитывая эффект быстрого затвердевания при непрерывной разливке тонкой полосы, в соответствии с настоящим изобретением верхний предел содержания Cu увеличен до 0,60 мас.%. В определенном смысле, повышенное содержание Cu может обеспечить эффективное использование стального лома и при подготовке стального лома не требуется отбор. Это может повысить производительность плавки и снизить затраты, способствовать переработке стали и достичь цели устойчивого развития, а также может обеспечить эффективное использование меди в неполноценных минеральных ресурсах (например, высокомедной руде).Copper (Cu): Cu in steel mainly affects solid solution and precipitation strengthening. Cu also improves weather resistance. Since Cu is an element prone to segregation, the Cu content is usually strictly controlled in conventional technology. Considering the rapid solidification effect of continuous casting of thin strip, according to the present invention, the upper limit of Cu content is increased to 0.60 mass%. In a certain sense, the increased Cu content can ensure the efficient use of scrap steel, and no selection is required in the preparation of scrap steel. This can improve smelting productivity and reduce costs, promote steel recycling and achieve the goal of sustainable development, and can ensure the efficient use of copper in scarce mineral resources (such as high-copper ore).

Олово (Sn): Элемент Sn также является одним из основных примесных элементов в стальном ломе. Он признан вредным элементом в составе стали. Поскольку Sn является элементом, склонным к ликвации, Sn даже в небольшом количестве может быть обогащен на границе зерен, что приводит к дефектам, таким как трещины. Поэтому в рамках традиционной технологии содержание элемента Sn строго контролируется. Поскольку непрерывное литье тонкой полосы имеет свойство быстрого затвердевания, междендритная ликвация элемента значительно снижается. В результате растворимость элемента в твердом состоянии может быть значительно увеличена. Поэтому в условиях процесса непрерывного литья тонкой полосы можно расширить диапазон содержания элемента Sn и, таким образом, значительно снизить затраты на выплавку стали. На Рис. 2 показана зависимость между содержанием элемента Sn и средним тепловым потоком. Из Фиг. 2 видно, что когда количество добавляемого Sn составляет менее 0,04 мас.%, влияние на тепловой поток незначительно. То есть, нет никакого влияния на процесс затвердевания тонкой полосы. На Фиг. 3 показана взаимосвязь между содержанием Sn и шероховатостью поверхности. Поскольку трещины на поверхности литой полосы обычно образуются в местах неровных складок, шероховатость поверхности используется для характеристики возникновения поверхностных трещин. Если шероховатость большая, то вероятность появления трещин высока. Из Фиг. 2 видно, что увеличение содержания Sn не оказывает отрицательного влияния на качество поверхности литой полосы при условии быстрого затвердевания. Как видно из результатов на Фиг. 2 и Фиг. 3, Sn не оказывает отрицательного влияния на затвердевание и качество поверхности литой полосы. Поэтому, согласно настоящему изобретению, ограничение на содержание Sn может быть дополнительно ослаблено, и расчетное содержание Sn находится в диапазоне 0,005 - 0,04 мас.%.Tin (Sn): The element Sn is also one of the main impurity elements in steel scrap. It is recognized as a harmful element in steel. Since Sn is a segregation-prone element, even small amounts of Sn can be enriched at grain boundaries, resulting in defects such as cracks. Therefore, within the framework of traditional technology, the content of the Sn element is strictly controlled. Since continuous casting of thin strip has the property of rapid solidification, the interdendritic segregation of the element is significantly reduced. As a result, the solubility of the element in the solid state can be significantly increased. Therefore, under the conditions of thin strip continuous casting process, the range of Sn element content can be expanded and thus the steelmaking cost can be significantly reduced. In Fig. Figure 2 shows the relationship between the Sn element content and the average heat flux. From Fig. 2 shows that when the amount of Sn added is less than 0.04 mass%, the effect on the heat flow is negligible. That is, there is no influence on the solidification process of the thin strip. In FIG. Figure 3 shows the relationship between Sn content and surface roughness. Since cracks on the surface of cast strip usually occur at uneven folds, surface roughness is used to characterize the occurrence of surface cracks. If the roughness is large, then the likelihood of cracks is high. From Fig. 2 it can be seen that an increase in the Sn content does not have a negative effect on the surface quality of the cast strip under the condition of rapid solidification. As can be seen from the results in Fig. 2 and Fig. 3, Sn does not have a negative effect on the solidification and surface quality of the cast strip. Therefore, according to the present invention, the limitation on the Sn content can be further relaxed, and the estimated Sn content is in the range of 0.005 to 0.04 mass%.

Бор (B): Значительная роль B в стали заключается в том, что незначительное количество бора способно удвоить способность стали к закалке. B способен преимущественно осаждать крупные частицы BN в высокотемпературном аустените, препятствуя осаждению мелких фракций AlN, ослабляя эффект закрепления мелких фракций AlN на границах зерен и улучшая способность зерен к росту, тем самым укрупняя и гомогенизируя зерна аустенита, что способствует рекристаллизации после прокатки. После укрупнения и гомогенизации аустенитных зерен выгодно уменьшить отношение предела текучести к пределу прочности σsb изделия, уменьшить диапазон колебаний временного сопротивления и улучшить сейсмические характеристики. Кроме того, сочетание B и N способно эффективно предотвращать появление фазы с низкой температурой плавления B2O3 на границе зерен.Boron (B): The significant role of B in steel is that a small amount of boron can double the hardenability of steel. B is able to preferentially precipitate large BN particles in high-temperature austenite, inhibiting the precipitation of AlN fines, weakening the pinning effect of AlN fines at grain boundaries, and improving the grain growth ability, thereby coarsening and homogenizing austenite grains, which promotes recrystallization after rolling. After enlargement and homogenization of austenite grains, it is advantageous to reduce the ratio of the yield strength to the ultimate strength σ sb of the product, reduce the range of fluctuations in tensile strength and improve seismic characteristics. In addition, the combination of B and N can effectively prevent the appearance of the low melting point phase B 2 O 3 at the grain boundary.

B - активный элемент, склонный к ликвации на границе зерен. При производстве бор-содержащей стали традиционным способом содержание B обычно контролируется очень строго, как правило в диапазоне около 0,001 - 0,003 мас.%. В процессе непрерывного литья тонкой полосы скорость затвердевания и охлаждения высока. Следовательно, ликвацию B можно эффективно подавить и большее количество B может быть растворено в твердом состоянии. Поэтому ограничение на содержание B может быть соответствующим образом ослаблено. Крупные частицы BN также могут быть получены при соответствующем управлении процессом для подавления осаждения мелкого AlN. Таким образом, B играет роль в фиксации азота. Как показали другие исследования, при добавлении B в сочетании с Nb и Mo можно достичь лучшего эффекта. В частности, снижается вероятность ликвации атомов C и можно избежать осаждения Fe23(C,B)6 на границе зерен. Следовательно, можно добавлять больше B. Поэтому, согласно настоящему изобретению, используется более высокое содержание B, чем это принято в традиционном процессе, и его диапазон составляет 0,001 - 0,006 мас.%.B is an active element prone to segregation at grain boundaries. When producing boron-containing steel in the traditional way, the B content is usually very strictly controlled, typically in the range of about 0.001 - 0.003 wt.%. In the thin strip continuous casting process, the solidification and cooling rate is high. Therefore, the segregation of B can be effectively suppressed, and more B can be dissolved in the solid state. Therefore, the restriction on B content can be relaxed accordingly. Large BN particles can also be produced by appropriate process control to suppress precipitation of fine AlN. Thus, B plays a role in nitrogen fixation. Other studies have shown that adding B in combination with Nb and Mo can achieve better results. In particular, the probability of segregation of C atoms is reduced and the deposition of Fe 23 (C,B) 6 at the grain boundary can be avoided. Therefore, more B can be added. Therefore, according to the present invention, a higher B content than conventional process is used, and its range is 0.001 to 0.006 wt%.

Для обеспечения сварочных характеристик стали согласно настоящему изобретению, при планировании вышеупомянутых элементов должны выполняться следующие реляционные выражения:To ensure the welding characteristics of the steel according to the present invention, the following relational expressions must be satisfied when planning the above-mentioned elements:

Pcm ≤ 0.27%, где: Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Cr/20 + Mo/15 + 5B. Pcm ≤ 0.27%, where: Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Cr/20 + Mo/15 + 5B.

Способ изготовления огнестойкой, атмосферостойкой листовой/полосовой стали в соответствии с настоящим изобретением включает следующие этапы:The method for producing fire-resistant, weather-resistant steel sheet/strip according to the present invention includes the following steps:

а) Выплавка:a) Smelting:

на данном этапе осуществляется выплавка при вышеуказанном химическом составе; при этом основность a= CaO/SiO2 (массовое соотношение) для шлака в процессе выплавки стали поддерживается на уровне a < 1,5, предпочтительно a < 1,2, или a = 0,7 - 1,0; при этом отношение MnO/SiO2 (массовое соотношение) в расплавленной стали для получения тройного включения MnO - SiO2 - Al2O3 с низкой температурой плавления поддерживается на уровне 0,5 - 2, предпочтительно 1 - 1,8; при этом содержание свободного кислорода [O]Free в расплавленной стали составляет 0,0005 - 0,005%; а содержание Mn и S в расплавленной стали должно контролироваться и поддерживаться в соответствии со следующим соотношением: Mn/S ≥ 250; at this stage, smelting is carried out with the above chemical composition; in this case, the basicity a = CaO/SiO 2 (mass ratio) for the slag during the steelmaking process is maintained at the level of a < 1.5, preferably a < 1.2, or a = 0.7 - 1.0; in this case, the MnO/SiO 2 ratio (mass ratio) in the molten steel to obtain a ternary inclusion of MnO - SiO 2 - Al 2 O 3 with a low melting point is maintained at the level of 0.5 - 2, preferably 1 - 1.8; in this case, the content of free oxygen [O] Free in molten steel is 0.0005 - 0.005%; and the content of Mn and S in the molten steel should be controlled and maintained in accordance with the following ratio: Mn/S ≥ 250;

b) Непрерывное литье:b) Continuous casting:

на данном этапе используют двухвалковое непрерывное литье тонкой полосы, при котором в наименьшем зазоре между двумя кристаллизационными валками формируют литую полосу толщиной 1,5 - 3 мм, при этом кристаллизационные валки имеют диаметр 500 - 1500 мм, предпочтительно, 800 мм, причем для охлаждения внутрь кристаллизационных валков подают воду, при этом разливочная машина имеет скорость литья 60 - 150 м/мин, а для подачи расплавленной стали при непрерывной разливке используют двухступенчатую систему дозирования и распределения расплавленной стали, т.е. промковш + распределитель;at this stage, two-roll continuous casting of a thin strip is used, in which a cast strip with a thickness of 1.5 - 3 mm is formed in the smallest gap between two crystallization rolls, while the crystallization rolls have a diameter of 500 - 1500 mm, preferably 800 mm, and for cooling inward crystallization rolls supply water, while the casting machine has a casting speed of 60 - 150 m/min, and to supply molten steel during continuous casting, a two-stage system for dosing and distributing molten steel is used, i.e. tundish + distributor;

c) Защита нижней закрытой камеры:c) Protection of the lower closed chamber:

на данном этапе после выхода из под кристаллизационных валков непрерывно литой полосы она имеет температуру 1420 - 1480°C и поступает непосредственно в нижнюю закрытую камеру, в которую подают неокисляющий газ, причем концентрацию кислорода в нижней закрытой камере поддерживают на уровне < 5%, при этом литая полоса на выходе из нижней закрытой камеры имеет температуру 1150 - 1300°C;at this stage, after leaving the continuously cast strip from under the crystallization rollers, it has a temperature of 1420 - 1480 ° C and enters directly into the lower closed chamber, into which non-oxidizing gas is supplied, and the oxygen concentration in the lower closed chamber is maintained at a level of < 5%, while the cast strip at the exit from the lower closed chamber has a temperature of 1150 - 1300°C;

d) Горячая прокатка в оперативном режиме:d) On-line hot rolling:

на данном этапе литую полосу через валки в нижней закрытой камере подают на прокатный стан, где она прокатывается в тонкую стальную полосу толщиной 0,8 - 2,5 мм при температуре прокатки 1100 - 1250°C и степени обжатия 10 - 50%, предпочтительно, 30 - 50%, при этом толщина стальной полосы составляет 0,8 - 2,5 мм, предпочтительно, 1,2 - 2,0 мм;at this stage, the cast strip is fed through rollers in the lower closed chamber to the rolling mill, where it is rolled into a thin steel strip with a thickness of 0.8 - 2.5 mm at a rolling temperature of 1100 - 1250 ° C and a reduction degree of 10 - 50%, preferably 30 - 50%, while the thickness of the steel strip is 0.8 - 2.5 mm, preferably 1.2 - 2.0 mm;

e) Охлаждение после прокатки:e) Cooling after rolling:

на данном этапе прокатанную стальную полосу охлаждают методом газового распыления, при этом скорость охлаждения составляет 20 - 100°C/с;at this stage, the rolled steel strip is cooled by gas spraying, and the cooling rate is 20 - 100°C/s;

f) Намотка стальной полосы: после охлаждения некачественную головную часть горячекатаной стальной полосы отрезают с помощью ножниц, а затем сматывают в рулон при температуре намотки 500 - 680°C.f) Steel strip winding: After cooling, the poor-quality hot-rolled steel strip head is cut off using shears and then rolled into a roll at a winding temperature of 500 - 680°C.

Кроме того, данный способ также включает этап g): последующая обработка, при которой стальной рулон используют непосредственно как горячекатаную полосу ленту/штрипс или разрезают и плющат, а затем используют как готовую полосу ленту/штрипс.In addition, this method also includes step g): post-processing, in which the steel coil is used directly as a hot-rolled strip/strip or is cut and flattened and then used as a finished strip/strip.

Предпочтительно, чтобы на этапе а) для выплавки расплавленной стали используют электрическую печь, где в качестве сырья для выплавки выбирают 100% стальной лом без предварительной сортировки, либо для выплавки используют конвертер с получением расплавленной стали, где стальной лом добавляют в конвертер в количестве 20% от сырья для выплавки без предварительной сортировки, при этом расплавленная сталь затем поступает в печь агрегата комплексной обработки стали, печь установки вакуумной дегазации / вакуум - кислородного обезуглероживания или печь циркуляционного вакуумирования для последующего рафинирования.It is preferable that in step a) an electric furnace is used to smelt molten steel, where 100% steel scrap is selected as the raw material for smelting without pre-sorting, or a converter is used for smelting to produce molten steel, where scrap steel is added to the converter in an amount of 20% from raw materials for smelting without pre-sorting, while the molten steel then enters the furnace of a complex steel processing unit, the furnace of a vacuum degassing / vacuum - oxygen decarburization installation or a circulation evacuation furnace for subsequent refining.

Предпочтительно, чтобы на этапе c) в качестве неокисляющего газа используют N2, Ar или CO2, полученный сублимацией сухого льда.Preferably, in step c) N 2 , Ar or CO 2 obtained by sublimation of dry ice is used as the non-oxidizing gas.

Предпочтительно, чтобы на этапе e) при охлаждении методом газового распыления используют соотношение расхода газа и воды 15:1 - 10:1, давление газа 0,5 - 0,8 МПа и давление воды 1,0 - 1,5 МПа, при этом расход имеет единицу измерения м3/ч. Используемое соотношение газа и воды привязано к соотношению потока сжатого воздуха и воды.It is preferable that in step e) when cooling by gas atomization, a gas to water flow ratio of 15:1 - 10:1, a gas pressure of 0.5 - 0.8 MPa and a water pressure of 1.0 - 1.5 MPa are used, while flow rate has a unit of measurement m 3 / h. The gas to water ratio used is tied to the compressed air to water flow ratio.

В частности, огнестойкая стальная полоса лента/штрипс, устойчивая к атмосферным воздействиям, имеет следующий химический состав, мас.%: С 0,02 - 0,06, Si 0,1 - 0,55, Mn 0,4 - 1,7, P ≤ 0.03, S ≤ 0,007, Cr 0,3 - 0,8, Mo 0.20 - 0.60, N 0,004 - 0,010, Als < 0,001, B 0,001 - 0,006, общий кислород [O]T 0,007 - 0,020, Fe и неизбежные примеси - остальное, а также включающий в себя один или оба из следующих компонентов, мас.%: Cu 0,1 - 0,6 и Sn 0.005 - 0.04, при этом Mn/S ≥ 250, а Pcm ≤ 0,27мас.%, где Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Cr/20 + Mo/15 + 5B, причем на этапе f) температура намотки составляет 580 - 680°C.In particular, fire-resistant steel strip tape/strip, resistant to atmospheric influences, has the following chemical composition, wt.%: C 0.02 - 0.06, Si 0.1 - 0.55, Mn 0.4 - 1.7 , P ≤ 0.03, S ≤ 0.007, Cr 0.3 - 0.8, Mo 0.20 - 0.60, N 0.004 - 0.010, Als < 0.001, B 0.001 - 0.006, total oxygen [O] T 0.007 - 0.020, Fe and inevitable impurities - the rest, and also including one or both of the following components, wt.%: Cu 0.1 - 0.6 and Sn 0.005 - 0.04, with Mn/S ≥ 250, and Pcm ≤ 0.27 wt.% , where Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Cr/20 + Mo/15 + 5B, and at stage f) the winding temperature is 580 - 680°C.

В частности, стальная полоса имеет следующий химический состав, мас.%: С 0,02 - 0,06, Si 0,1 - 0,55, Mn 0,4 - 1,7, P ≤ 0,03, S ≤ 0,007, Cr 0,30 - 0,80, Cu 0,10 - 0,60, Mo 0,20 - 0,60, Nb 0,01 - 0,08, N 0,004 - 0,010, Als < 0,001, B 0,001 - 0,006, общий кислород [O]T 0,007 - 0,020, Fe и неизбежные примеси - остальное, при этом Mn/S ≥ 250, а Pcm ≤ 0,27мас.%, где Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Cr/20 + Mo/15 + 5B, причем на этапе f) температура намотки составляет 500 - 600°C.In particular, the steel strip has the following chemical composition, wt.%: C 0.02 - 0.06, Si 0.1 - 0.55, Mn 0.4 - 1.7, P ≤ 0.03, S ≤ 0.007 , Cr 0.30 - 0.80, Cu 0.10 - 0.60, Mo 0.20 - 0.60, Nb 0.01 - 0.08, N 0.004 - 0.010, Als < 0.001, B 0.001 - 0.006 , total oxygen [O] T 0.007 - 0.020, Fe and inevitable impurities - the rest, with Mn/S ≥ 250, and Pcm ≤ 0.27 wt.%, where Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/ 20 + Cr/20 + Mo/15 + 5B, and in step f) the winding temperature is 500 - 600°C.

Предпочтительно, чтобы на этапе f) намотка осуществлялась с использованием двухкатушечной установки или намотки карусельным методом.It is preferable that in step f) the winding is carried out using a two-reel installation or a carousel winding method.

В рамках способа изготовления в соответствии с настоящим изобретением.Within the framework of the manufacturing method in accordance with the present invention.

Для того чтобы улучшить литейные свойства расплавленной стали для непрерывного литья тонкой полосы, основность a = CaO/SiO2 для шлака в процессе изготовления стали поддерживается на уровне a < 1,5, предпочтительно a < 1,2, или a = 0,7 - 1,0.In order to improve the casting properties of molten steel for continuous casting of thin strip, the basicity a = CaO/SiO 2 for the slag in the steelmaking process is maintained at a < 1.5, preferably a < 1.2, or a = 0.7 - 1.0.

С целью улучшения литейных свойств расплавленной стали для непрерывного литья тонкой полосы необходимо получить тройное включение MnO - SiO2 - Al2O3 с низкой температурой плавления, как показано в заштрихованной области на Фиг. 4. Соотношение MnO/SiO2 в тройном включении MnO - SiO2 -Al2O3 поддерживается на уровне 0,5 - 2, предпочтительно 1 - 1,8.In order to improve the casting properties of molten steel for continuous casting of thin strip, it is necessary to obtain a ternary inclusion of MnO - SiO 2 - Al 2 O 3 with a low melting point, as shown in the shaded area in FIG. 4. The MnO/SiO 2 ratio in the ternary inclusion of MnO - SiO 2 -Al 2 O 3 is maintained at the level of 0.5 - 2, preferably 1 - 1.8.

Для улучшения литейных свойств расплавленной стали для непрерывного литья тонкой полосы кислород (O) является необходимым элементом, обеспечивая формирование оксидного включения в стали. Поскольку в соответствии с настоящим изобретением необходимо сформировать тройное включение MnO - SiO2 - Al2O3 с низкой температурой плавления, содержание свободного кислорода [O]Free в расплавленной стали должно находиться в диапазоне 0,0005 - 0,005 мас.%.To improve the casting properties of molten steel for thin strip continuous casting, oxygen (O) is a necessary element to ensure the formation of oxide inclusion in the steel. Since in accordance with the present invention it is necessary to form a ternary inclusion of MnO - SiO 2 - Al 2 O 3 with a low melting point, the free oxygen content [O] Free in the molten steel should be in the range of 0.0005 - 0.005 wt.%.

С целью улучшения литейных свойств расплавленной стали для непрерывного литья тонкой полосы, кроме вышеуказанных компонентов, необходимо контролировать содержание Mn и S, чтобы оно удовлетворяло следующему условию: Mn/S ≥ 250.In order to improve the casting properties of molten steel for thin strip continuous casting, in addition to the above components, it is necessary to control the Mn and S content to satisfy the following condition: Mn/S ≥ 250.

В целях экономии инвестиционных затрат и производственных издержек современные предприятия-производители стали активно внедряют технологические инновации в имеющиеся производственные процессы. Стремясь решить проблемы высокой длительности технологического процесса и большого количества сложных устройств в рамках существующей технологии изготовления горячекатаной стали, многие производители комбинируют технологию непрерывного литья и прокатки с традиционными процессами, чтобы удовлетворить спрос на технологию непрерывного литья и прокатки.In order to save investment costs and production costs, modern steel manufacturing enterprises are actively introducing technological innovations into existing production processes. In an effort to solve the problems of long process times and high number of complex devices within the current hot-rolled steel technology, many manufacturers are combining continuous casting and rolling technology with traditional processes to meet the demand for continuous casting and rolling technology.

Использование конвертера для обеспечения сталеплавильного изготовления расплавленной стали требует от производителя наличия условий для получения расплавленного чугуна. Как правило, требуется оборудование для доменного или не доменного изготовления чугуна. Это относится к нынешнему режиму длительного изготовления стали. Тем не менее, поскольку доступность стального лома в настоящее время растет, правительство выступает за увеличение доли стального лома, поставляемого на конвертеры, для достижения целей экономии энергии, сокращения потребления и снижения затрат. В прошлом средний уровень поставок стального лома на конвертеры составлял около 8%. В настоящее время и в обозримой перспективе целевая доля стального лома, поставляемого на конвертеры, находится в диапазоне 15 - 25%. Доля стального лома, поставляемого на конвертер согласно настоящему изобретению, может достигать 20% или выше.The use of a converter to enable steelmaking to produce molten steel requires the manufacturer to have the conditions in place to produce molten pig iron. As a rule, equipment is required for blast furnace or non-blast furnace production of cast iron. This applies to the current regime of long-term steel production. However, as the availability of scrap steel is now increasing, the government is advocating for an increase in the proportion of scrap steel supplied to converters to achieve the goals of energy conservation, consumption reduction and cost reduction. In the past, the average scrap steel supply to converters was around 8%. Currently and in the foreseeable future, the target share of steel scrap supplied to converters is in the range of 15 - 25%. The proportion of scrap steel supplied to the converter according to the present invention can reach 20% or higher.

При использовании электропечи для получения расплавленной стали для сталеплавильного производства в качестве основного сырья используется стальной лом. В традиционных процессах, таких как литье под давлением или непрерывное литье толстых слябов, скорость охлаждения при затвердевании составляет всего 10-1 -10°C/с. В процессе затвердевания происходит межзеренная сегрегация остаточных элементов в стальном ломе, что ухудшает свойства и качество стали, а в тяжелых случаях даже вызывает прямое растрескивание и разрушение. Поэтому в рамках традиционной технологии содержание этих вредных элементов должно строго контролироваться. При выборе сырья из стального лома требуется предварительная сортировка, а в процессе выплавки стали необходимы некоторые специальные операции по обработке, такие как добавление концентрата для разбавления и т.д., что, несомненно, повышает себестоимость продукции. В связи с необходимостью контроля состава стали существуют определенные требования к качеству используемого сырья - стального лома. Как правило, стальной лом должен пройти предварительный отбор и сортировку. Для повышения эффективности производства некоторые китайские сталеплавильные заводы с электропечами предпочитают добавлять в состав сырья концентраты, такие как закупаемое губчатое железо, карбид железа и т.п., чтобы разбавить вредные элементы, которые трудно поддаются удалению из стального лома, и тем самым улучшить качество расплавленной стали. Некоторые китайские сталелитейные заводы, имеющие как доменную печь, так и электропечь, добавляют расплавленное железо собственного изготовления в электропечь в качестве сырья для электропечи, чтобы повысить производственную эффективность электропечи, тем самым значительно сокращая время выпуска электропечи. Коэффициент смешивания расплавленного железа в электропечи может достигать 30 - 50%. When using an electric furnace to produce molten steel for steelmaking, scrap steel is used as the main raw material. In traditional processes such as injection molding or continuous casting of thick slabs, the cooling rate during solidification is only 10 -1 -10°C/s. During the solidification process, intergranular segregation of residual elements in steel scrap occurs, which deteriorates the properties and quality of the steel, and in severe cases even causes direct cracking and destruction. Therefore, within the framework of traditional technology, the content of these harmful elements must be strictly controlled. When selecting raw materials from scrap steel, pre-sorting is required, and in the process of steel smelting, some special processing operations are required, such as adding concentrate for dilution, etc., which undoubtedly increases the production cost. Due to the need to control the composition of steel, there are certain requirements for the quality of the raw materials used - steel scrap. As a rule, scrap steel must be pre-selected and sorted. To improve production efficiency, some Chinese electric furnace steel mills prefer to add concentrates such as purchased sponge iron, iron carbide, etc. to the raw material to dilute harmful elements that are difficult to remove from scrap steel, thereby improving the quality of the molten material. become. Some Chinese steel mills that have both a blast furnace and an electric furnace add self-made molten iron to the electric furnace as electric furnace raw material to improve the production efficiency of the electric furnace, thereby greatly reducing the production time of the electric furnace. The mixing ratio of molten iron in an electric furnace can reach 30 - 50%.

Технология непрерывного литья тонкой полосы с двумя валками, используемая в соответствии с настоящим изобретением, представляет собой типичный процесс субскоростного затвердевания, при котором скорость охлаждения при затвердевании составляет 102 - 104°C/с. Некоторые вредные остаточные элементы в стальном ломе, такие как Cu, Sn, P и т.д., могут быть в максимальной степени растворены в стальной матрице, не приводя к межзеренной сегрегации, так что использование 100% стального лома для выплавки может быть обеспечено без предварительной сортировки, что значительно снижает стоимость сырья. Эти остаточные элементы также могут играть роль в твердо-растворном упрочнении, способствуя получению сверхтонкой горячекатаной стальной полосы с превосходными свойствами. Для этих вредных остаточных элементов в стальном ломе комплексное использование в производстве некачественных ресурсов стального лома имеет эффект «обращения вреда во благо» и «утилизации отходов».The twin roll thin strip continuous casting technology used in accordance with the present invention is a typical sub-rate solidification process in which the solidification cooling rate is 10 2 - 10 4 °C/s. Some harmful residual elements in steel scrap, such as Cu, Sn, P, etc., can be dissolved to the maximum extent in the steel matrix without causing intergranular segregation, so that the use of 100% steel scrap for smelting can be achieved without pre-sorting, which significantly reduces the cost of raw materials. These residual elements can also play a role in solid solution strengthening, helping to produce ultra-thin hot-rolled steel strip with excellent properties. For these harmful residual elements in steel scrap, the comprehensive use of low-quality steel scrap resources in the production has the effect of “turning harm into good” and “recycling waste”.

После выхода литой полосы из-под кристаллизационных валков ее температура составляет 1420 - 1480°C, и она попадает непосредственно в нижнюю закрытую камеру 10. В нижнюю закрытую камеру подается неокисляющий газ для защиты стальной полосы от окисления. Защитная антиоксидантная атмосфера может представлять собой N2, или Ar, или другой неокисляющий газ, например, газ CO2, полученный путем сублимации сухого льда. Концентрация кислорода в нижней закрытой камере поддерживается на уровне < 5%. Защита литой полосы от окисления, обеспечиваемая нижней закрытой камерой, распространяется на вход прокатного стана. Температура литой полосы на выходе из нижней закрытой камеры составляет 1150 - 1300°C.After the cast strip leaves the crystallization rollers, its temperature is 1420 - 1480°C, and it enters directly into the lower closed chamber 10. Non-oxidizing gas is supplied to the lower closed chamber to protect the steel strip from oxidation. The protective antioxidant atmosphere may be N 2 or Ar, or another non-oxidizing gas, such as CO 2 gas obtained by sublimation of dry ice. The oxygen concentration in the lower closed chamber is maintained at <5%. The protection of the cast strip from oxidation provided by the lower closed chamber extends to the entrance of the rolling mill. The temperature of the cast strip at the exit from the lower closed chamber is 1150 - 1300°C.

Теоретическое основание осаждения фазы BN в литой полосе, происходящего в процессе нижнего замыкания.Theoretical basis for the deposition of the BN phase in the cast strip, which occurs during the process of bottom circuit.

Термодинамические уравнения между бором и азотом, а также между алюминием и азотом в γ-Fe в стали следующие: The thermodynamic equations between boron and nitrogen, and between aluminum and nitrogen in γ-Fe in steel are as follows:

Как показано на Фиг. 5, температура начала осаждения BN в стали составляет около 1280°C, осаждение BN прекращается при 980°C, в то время как осаждение AlN только начинается (температура начала осаждения AlN составляет около 980°C). Осаждение BN термодинамически предшествует осаждению AlN. Согласно настоящему изобретению, сочетание B и N завершается в нижней закрытой камере, образуя крупные частицы BN. Это препятствует выпадению мелких фракций AlN и таким образом ослабляет эффект закрепления мелких фракций AlN на границе зерен, так что способность зерен к росту улучшается, а зерна аустенита укрупняются. В результате зерна аустенита становятся более однородными, что благоприятно сказывается на снижении отношения предела текучести к пределу прочности σsb изделия, уменьшении диапазона колебаний предела текучести и улучшении сейсмически характеристик. Кроме того, сочетание B и N способно эффективно предотвращать появление фазы с низкой температурой плавления B2O3 на границе зерен.As shown in FIG. 5, the start temperature of BN deposition in steel is about 1280°C, the deposition of BN stops at 980°C, while the deposition of AlN just begins (the start temperature of AlN deposition is about 980°C). The deposition of BN thermodynamically precedes the deposition of AlN. According to the present invention, the combination of B and N is completed in the lower closed chamber to form large BN particles. This prevents the precipitation of AlN fines and thus weakens the pinning effect of AlN fines at the grain boundary, so that the grain growth ability is improved and the austenite grains become coarser. As a result, austenite grains become more homogeneous, which has a beneficial effect on reducing the ratio of the yield strength to the ultimate strength σ sb of the product, reducing the range of fluctuations of the yield strength and improving seismic characteristics. In addition, the combination of B and N can effectively prevent the appearance of the low melting point phase B 2 O 3 at the grain boundary.

После горячей прокатки в оперативном режиме стальная полоса подвергается послепрокатному охлаждению. В частности, стальная полоса охлаждается методом газового распылительного охлаждения. Охлаждение методом газового распыления способно эффективно уменьшить толщину оксидной окалины на поверхности стальной полосы, увеличить равномерность температуры стальной полосы и повысить качество ее поверхности. При охлаждении методом газового распыления используется соотношение газа и воды 15 : 1 - 10 : 1, давление газа 0,5 - 0,8 МПа и давление воды 1,0 - 1,5 МПа. После распыления газа образуется водяной туман высокого давления, который распыляется на поверхность стальной полосы. С одной стороны, он играет роль в снижении температуры стальной полосы. С другой стороны, водяной туман образует плотную газовую пленку, которая покрывает поверхность стальной полосы, защищая ее от окисления, тем самым эффективно подавляя рост оксидной окалины на поверхности горячекатаной стальной полосы. При использовании этой технологии охлаждения можно избежать проблем, связанных с традиционным распылением или ламинарным охлаждением, а температура поверхности стальной полосы может снижаться равномерно, что позволяет повысить однородность температуры стальной полосы, достичь эффекта гомогенизации внутренней микроструктуры и улучшить отношение предела текучести к пределу прочности материала. В то же время, равномерное охлаждение позволяет повысить качество формы и стабильность характеристик стальной полосы. Кроме того, есть возможность эффективно снизить толщину оксидной окалины на поверхности стальной полосы. Скорость охлаждения при охлаждении методом газового распыления находится в диапазоне 20 - 100°C/с.After hot rolling in online mode, the steel strip is subjected to post-roll cooling. In particular, the steel strip is cooled using gas spray cooling. Gas atomization cooling can effectively reduce the thickness of oxide scale on the surface of the steel strip, increase the temperature uniformity of the steel strip, and improve the surface quality of the steel strip. When cooling by gas atomization, a gas and water ratio of 15: 1 - 10: 1 is used, gas pressure is 0.5 - 0.8 MPa and water pressure is 1.0 - 1.5 MPa. After atomizing the gas, a high-pressure water mist is formed, which is sprayed onto the surface of the steel strip. On the one hand, it plays a role in reducing the temperature of the steel strip. On the other hand, water mist forms a dense gas film that covers the surface of the steel strip, protecting it from oxidation, thereby effectively suppressing the growth of oxide scale on the surface of the hot-rolled steel strip. By using this cooling technology, the problems associated with traditional spray or laminar cooling can be avoided, and the surface temperature of the steel strip can be reduced evenly, which can improve the temperature uniformity of the steel strip, achieve the homogenization effect of the internal microstructure, and improve the yield strength-tensile strength ratio of the material. At the same time, uniform cooling improves the shape quality and stability of the steel strip. In addition, it is possible to effectively reduce the thickness of oxide scale on the surface of the steel strip. The cooling rate for gas atomization cooling is in the range of 20 - 100°C/s.

После охлаждения некачественная головная часть стальной полосы отрезается с помощью ножниц, а затем горячекатаная стальная полоса сматывается непосредственно в рулон, при этом температура сматывания горячекатаной полосы поддерживается на уровне 500 - 680°C, с тем чтобы высокотемпературная аустенитная структура после прокатки преобразовалась в смешанную микроструктуру массивного феррита + перлита + остроугольного феррита или смешанную микроструктуру массивного феррита + перлита + нижнего бейнита, как показано на Фиг. 6. Для обеспечения непрерывного изготовления стальной полосы в качестве моталки используется двухкатушечная установка или моталка Carrousel.After cooling, the poor-quality steel strip head is cut off by shearing, and then the hot-rolled steel strip is directly coiled, and the rewinding temperature of the hot-rolled strip is kept at 500 - 680°C, so that the high-temperature austenitic structure after rolling is transformed into a mixed microstructure of solid ferrite+pearlite+angular ferrite or mixed microstructure of bulk ferrite+pearlite+low bainite as shown in Fig. 6. To ensure the continuous production of steel strip, a double bobbin machine or Carrousel coiler is used as a coiler.

Основные преимущества настоящего изобретения.Main advantages of the present invention.

Использование технологии непрерывного литья тонкой полосы для изготовления огнестойкой стальной полосы ленты/штрипса, устойчивой к атмосферным воздействиям, до сих пор не было описано. Ее преимущества сводятся к следующему.The use of thin strip continuous casting technology to produce fire-resistant steel tape/strip that is weather resistant has not yet been described. Its advantages are as follows.

1. Исключаются такие сложные процессы, как нагрев сляба, многопроходная повторная горячая прокатка и тому подобное. При использовании процесса непрерывного литья тонкой стальной полосы с применением двухвалковой машины + однопроходной горячей прокатки, производственный процесс короче, эффективность выше, а инвестиционные затраты на производственную линию и себестоимость продукции значительно снижаются.1. Complex processes such as slab heating, multi-pass repeated hot rolling and the like are eliminated. By using the continuous casting process of thin steel strip using double-roll machine + single-pass hot rolling, the production process is shorter, the efficiency is higher, and the investment cost of the production line and production cost are greatly reduced.

2. Исключается большое количество сложных промежуточных этапов, присущих традиционному процессу производства. По сравнению с традиционным процессом производства тонкой рифленой стальной полосы, потребление энергии и выбросы CO2 при изготовлении в соответствии с настоящим изобретением значительно снижаются, а продукция получается экологически чистой.2. A large number of complex intermediate steps inherent in the traditional production process are eliminated. Compared with the traditional production process of thin corrugated steel strip, energy consumption and CO 2 emissions when manufactured according to the present invention are significantly reduced, and the product is environmentally friendly.

3. Для изготовления тонкой стальной полосы используется процесс непрерывного литья тонкой полосы. Благодаря характеристикам суббыстрого затвердевания самого процесса непрерывного литья тонкой полосы, на поверхности полосовой стали естественным образом образуется мелкозернистый слой определенной толщины, так что полученная сталь обладает атмосферостойкостью. В то же время, толщина самой литой полосы относительно мала. Благодаря горячей прокатке в оперативном режиме до нужной толщины продукта, тонколистовая продукция может напрямую поставляться на рынок для поставки тонколистового горячекатаного листа, что может значительно повысить рентабельность листов и полос.3. Thin strip continuous casting process is used to produce thin steel strip. Due to the sub-rapid solidification characteristics of the thin strip continuous casting process itself, a fine-grain layer of a certain thickness is naturally formed on the surface of the strip steel, so that the resulting steel is weather-resistant. At the same time, the thickness of the cast strip itself is relatively small. By hot rolling on-line to the desired product thickness, thin sheet products can be directly supplied to the market for the supply of thin sheet hot rolled sheet, which can significantly improve the profitability of sheets and strips.

4. При добавлении следового количества элемента бора для преимущественного осаждения крупных частиц BN в высокотемпературном аустените и ингибирования осаждения мелкого AlN, эффект закрепления мелких фракций AlN на границе зерна ослабляется, и способность зерен к росту повышается. В результате зерна аустенита укрупняются и гомогенизируются. Это способствует улучшению характеристик профилирования изделия и снижению отношения предела текучести к пределу прочности материала. Низкое значение соотношения предела текучести к пределу прочности способствует лучшему поглощению энергии строительной конструкцией во время землетрясений и улучшает сейсмические характеристики материала.4. By adding a trace amount of boron element to preferentially precipitate large BN particles in high-temperature austenite and inhibit the precipitation of fine AlN, the pinning effect of fine AlN fractions at the grain boundary is weakened, and the grain growth ability is enhanced. As a result, austenite grains become larger and homogenized. This helps to improve the profiling characteristics of the product and reduce the ratio of the yield strength to the ultimate strength of the material. A low value of the ratio of yield strength to ultimate strength contributes to better energy absorption by the building structure during earthquakes and improves the seismic characteristics of the material.

5. При использовании для выплавки электрической печи, доля стального лома без предварительной сортировки в общем объеме сырья для выплавки может действительно достигать 100%, что значительно снижает стоимость сырья. Если при выплавке используется конвертер для получения расплавленной стали, стальной лом добавляется в конвертер в количестве ≥ 20% от общего объема сырья для выплавки без предварительной сортировки, что максимально увеличивает долю стального лома, подаваемого в конвертер, и значительно снижает производственные затраты и потребление энергии.5. When using an electric furnace for smelting, the proportion of steel scrap without pre-sorting in the total volume of raw materials for smelting can actually reach 100%, which significantly reduces the cost of raw materials. When smelting uses a converter to produce molten steel, scrap steel is added to the converter in an amount ≥ 20% of the total smelting raw material without pre-sorting, which maximizes the proportion of scrap steel fed to the converter and significantly reduces production costs and energy consumption.

6. Используется стальной лом, содержащий Cu и Sn. Cu и Sn в составе стали «превращаются из вреда в пользу». Осуществляется полное использование существующего стального лома или низкокачественных и некачественных минеральных ресурсов (высокооловянная руда, высокомедная руда), что способствует переработке стального лома, снижению производственных затрат и достижению устойчивого развития сталелитейной промышленности.6. Steel scrap containing Cu and Sn is used. Cu and Sn in steel “transform from harm to benefit.” Full utilization of existing steel scrap or low-grade and low-grade mineral resources (high tin ore, high copper ore) is made, which is conducive to recycling steel scrap, reducing production costs and achieving sustainable development of the steel industry.

7. Использование технологии охлаждения методом газового распыления позволяет избежать проблем, связанных с традиционным распылением или ламинарным охлаждением, а температура поверхности стальной полосы снижается равномерно, что позволяет повысить однородность температуры стальной полосы и достичь эффекта гомогенизации внутренней микроструктуры. В то же время, равномерное охлаждение позволяет повысить качество формы и стабильность характеристик стальной полосы. Кроме того, есть возможность эффективно снизить толщину оксидной окалины на поверхности стальной полосы.7. Adopting gas atomization cooling technology, it avoids the problems associated with traditional atomization or laminar cooling, and the surface temperature of the steel strip is reduced evenly, which can improve the temperature uniformity of the steel strip and achieve the homogenization effect of the internal microstructure. At the same time, uniform cooling improves the shape quality and stability of the steel strip. In addition, it is possible to effectively reduce the thickness of oxide scale on the surface of the steel strip.

8. В традиционном процессе охлаждения сляба происходит осаждение легированных элементов, а при повторном нагреве сляба повторное растворение легированных элементов недостаточно, поэтому коэффициент использования легированных элементов невысок. В процессе непрерывного литья тонкой полосы в соответствии с настоящим изобретением, высокотемпературная литая полоса непосредственно подвергается горячей прокатке, и добавленные элементы сплава, в основном, находятся в состоянии твердого раствора. Таким образом, коэффициент использования элементов сплава может быть увеличен.8. In the traditional slab cooling process, alloy elements are deposited, and when the slab is reheated, the re-dissolution of alloy elements is not enough, so the utilization rate of alloy elements is low. In the thin strip continuous casting process of the present invention, the high-temperature cast strip is directly hot rolled, and the added alloy elements are essentially in a solid solution state. In this way, the utilization rate of alloy elements can be increased.

9. Для горячекатаной стальной полосы используется моталка Carrousel, что позволяет эффективно сократить длину производственной линии. В то же время, намотка непосредственно на производственной площадке может значительно повысить точность контроля температуры намотки и улучшить стабильность свойств продукта.9. Carrousel coiler is used for hot rolled steel strip, which can effectively shorten the length of the production line. At the same time, winding directly on the production site can greatly improve the accuracy of winding temperature control and improve the stability of product properties.

10. Наиболее существенные признаки, отличающие настоящее изобретение от существующей технологии непрерывного литья тонкой полосы, включают диаметр кристаллизационных валков и соответствующий режим распределения расплавленной стали. Технической особенностью технологии EUROSTRIP являются кристаллизационные валки, имеющие большой диаметр ∅1500 мм. Благодаря большим кристаллизационным валкам вместе с большой емкостью ванны расплава, легко распределять расплавленную сталь, но стоимость изготовления кристаллизационных валков, а также стоимость эксплуатации и обслуживания высока. Технической особенностью технологии CASTRIP являются кристаллизационные валки, имеющие малый диаметр ∅500 мм. Благодаря малым кристаллизационным валкам вместе с малой емкостью ванны расплава, очень трудно распределять расплавленную сталь, но стоимость изготовления кристаллизационных валков, а также стоимость эксплуатации и обслуживания невысока. Чтобы решить проблему равномерного распределения расплавленной стали в небольшой ванне расплава, в технологии CASTRIP используется трехступенчатая система дозирования и распределения расплавленной стали (промежуточный ковш + переходник + распределитель). Использование трехступенчатой системы распределения расплавленной стали приводит к прямому увеличению стоимости огнеупорных материалов. Более того, трехступенчатая система распределения расплавленной стали удлиняет путь потока расплавленной стали, и падение температуры расплавленной стали также больше. Для достижения требуемой температуры расплавленной стали в ванне расплава необходимо значительно увеличить температуру выпуска. Повышение температуры выпуска приводит к таким проблемам, как увеличение стоимости выплавки стали, увеличение потребления энергии и сокращение срока службы огнеупорных материалов.10. The most significant features that distinguish the present invention from existing thin strip continuous casting technology include the diameter of the crystallization rollers and the corresponding mode of distribution of molten steel. A technical feature of the EUROSTRIP technology is crystallization rollers with a large diameter of ∅1500 mm. Due to the large crystallization rollers together with the large melt pool capacity, it is easy to distribute the molten steel, but the manufacturing cost of the crystallization rollers as well as the operation and maintenance cost are high. A technical feature of the CASTRIP technology is crystallization rollers with a small diameter of ∅500 mm. Due to the small crystallization rollers together with the small capacity of the melt pool, it is very difficult to distribute molten steel, but the manufacturing cost of the crystallization rollers and the operation and maintenance cost are low. To solve the problem of uniformly distributing molten steel in a small molten pool, CASTRIP technology uses a three-stage molten steel dosing and distribution system (tundish + adapter + distributor). The use of a three-stage molten steel distribution system results in a direct increase in the cost of refractory materials. Moreover, the three-stage molten steel distribution system makes the molten steel flow path longer, and the temperature drop of the molten steel is also larger. To achieve the required temperature of molten steel in the melt bath, it is necessary to significantly increase the outlet temperature. Increasing tapping temperatures leads to problems such as increased steelmaking costs, increased energy consumption, and reduced service life of refractory materials.

11. Кристаллизационные валки в соответствии с настоящим изобретением имеют диаметр 500 - 1500 мм, предпочтительно, диаметром ∅800 мм. Применяется двухступенчатая система дозирования и распределения расплавленной стали (промежуточный ковш + распределитель). Расплавленная сталь, вытекающая из распределителя, формирует различные схемы распределения вдоль поверхностей валков и двух боковых поверхностей, и течет по двум путям, не мешающим друг другу. Благодаря использованию двухступенчатой системы распределения, в отличие от трехступенчатой, значительно снижается стоимость огнеупорных материалов; путь потока расплавленной стали сокращается, так что падение температуры расплавленной стали уменьшается, и температура выпуска может быть снижена. По сравнению с трехступенчатой системой распределения, температура выпуска может быть снижена на 30 - 50°C. Снижение температуры выпуска может эффективно снизить себестоимость выплавки стали, сэкономить энергию и продлить срок службы огнеупорных материалов. Совместное использование кристаллизационных валков с предпочтительным диаметром валков ∅800 мм и двухступенчатой системы дозирования и распределения расплавленной стали в соответствии с настоящим изобретением не только отвечает требованию стабильного распределения расплавленной стали, но также достигает целей простой структуры, удобной эксплуатации и низкой стоимости обработки.11. The crystallization rolls according to the present invention have a diameter of 500 - 1500 mm, preferably a diameter of ∅800 mm. A two-stage system for dosing and distributing molten steel is used (tundish + distributor). The molten steel flowing from the distributor forms different distribution patterns along the surfaces of the rolls and the two side surfaces, and flows along two paths that do not interfere with each other. Thanks to the use of a two-stage distribution system, as opposed to a three-stage one, the cost of refractory materials is significantly reduced; The flow path of the molten steel is shortened, so that the temperature drop of the molten steel is reduced, and the outlet temperature can be lowered. Compared to a three-stage distribution system, the outlet temperature can be reduced by 30 - 50°C. Reducing the tapping temperature can effectively reduce the cost of steel smelting, save energy, and extend the service life of refractory materials. The combined use of crystallization rollers with a preferred roll diameter of ∅800mm and a two-stage molten steel dosing and distribution system according to the present invention not only meets the requirement of stable distribution of molten steel, but also achieves the goals of simple structure, convenient operation and low processing cost.

Описание чертежейDescription of drawings

Фиг. 1 представляет собой схематический вид, изображающий технологическую схему процесса непрерывного литья тонкой полосы с двумя валками.Fig. 1 is a schematic view showing a flow chart of a thin strip continuous casting process with two rolls.

Фиг. 2 представляет собой схематическую диаграмму, на которой показана взаимосвязь между содержанием Sn и средним тепловым потоком.Fig. 2 is a schematic diagram showing the relationship between Sn content and average heat flux.

Фиг. 3 представляет собой принципиальную схему, на которой показана взаимосвязь между содержанием Sn и шероховатостью поверхности литой полосы.Fig. 3 is a schematic diagram showing the relationship between Sn content and surface roughness of cast strip.

Фиг. 4 представляет собой тройную фазовую диаграмму MnO - SiO2 - Al2O3 (заштрихованная область: область низкой температуры плавления).Fig. 4 is a ternary phase diagram of MnO - SiO 2 - Al 2 O 3 (shaded area: low melting point region).

Фиг. 5 представляет собой принципиальную схему, на которой изображены термодинамические кривые осаждения BN и AlN.Fig. 5 is a schematic diagram showing the thermodynamic deposition curves of BN and AlN.

На Фиг. 6 представлена фотография микроструктуры стали из Примера 1 настоящего изобретения.In FIG. 6 is a photograph of the microstructure of steel from Example 1 of the present invention.

На Фиг. 7 представлена фотография микроструктуры стали из Примера 15 настоящего изобретения.In FIG. 7 is a photograph of the microstructure of steel from Example 15 of the present invention.

Подробное описаниеDetailed description

Далее настоящее изобретение описывается с опорой на следующие примеры и сопроводительные чертежи.The present invention will now be described with reference to the following examples and the accompanying drawings.

На Фиг. 1: расплавленная сталь, соответствующая композиционному химическому составу согласно настоящему изобретению, проходит через сталеразливочный ковш 1, защитную трубу 2 сталеразливочного ковша 1, промежуточный ковш 3, погружной стакан 4 и распределитель 5, а затем заливается непосредственно в ванну 7 расплава, образованную боковыми уплотнительными плитами 6a, 6b и двумя вращающимися в противоположных направлениях кристаллизационными валками 8a, 8b, способными быстро охлаждаться. Расплавленная сталь застывает на окружных поверхностях вращающихся кристаллизационных валков 8a, 8b, образуя застывшую оболочку, которая постепенно увеличивается и в итоге формирует полосу 11 толщиной 1,5 - 3 мм в минимальном зазоре (место зажима) между двумя кристаллизационными валками. Диаметр кристаллизационных валков составляет 500 - 1500 мм, внутрь валков подается вода для охлаждения. В зависимости от толщины литой полосы скорость литья на разливочной машине находится в диапазоне 60 - 150 м/мин.In FIG. 1: Molten steel corresponding to the compositional chemistry of the present invention passes through the steel ladle 1, the guard tube 2 of the steel ladle 1, the tundish 3, the dip nozzle 4 and the distributor 5, and then is poured directly into the melt bath 7 formed by the side sealing plates 6a, 6b and two counter-rotating crystallization rollers 8a, 8b capable of rapid cooling. The molten steel solidifies on the circumferential surfaces of the rotating crystallization rolls 8a, 8b, forming a solidified shell, which gradually increases and ultimately forms a strip 11 with a thickness of 1.5 - 3 mm in the minimum gap (clamping point) between the two crystallization rolls. The diameter of the crystallization rolls is 500 - 1500 mm; water is supplied inside the rolls for cooling. Depending on the thickness of the cast strip, the casting speed on the casting machine is in the range of 60 - 150 m/min.

После выхода литой полосы 11 из под кристаллизационных валков 8a и 8b ее температура составляет 1420 - 1480°C, и полоса поступает непосредственно в нижнюю закрытую камеру 10. В нижнюю закрытую камеру 10 подается неокисляющий газ для защиты стальной полосы от окисления. Защитная антиоксидантная атмосфера может представлять собой N2, или Ar, или другой неокисляющий газ, например, газ CO2, полученный путем сублимации сухого льда. Концентрация кислорода в нижней закрытой камере 10 поддерживается на уровне <5%. Защита литой полосы 11 от окисления, обеспечиваемая нижней закрытой камерой 10, распространяется на вход прокатного стана 13. Температура литой полосы на выходе из нижней закрытой камеры 10 составляет 1150 - 1300°C. Затем литая полоса поступает на стан 13 горячей прокатки через поворотную проводковую плиту 9, прижимные валки 12 и прокатный стол 15. После горячей прокатки образуется горячекатаная полоса толщиной 0,8 - 2,5 мм. Прокатанная стальная полоса охлаждается методом газового распыления с использованием газораспылительного устройства 14 быстрого охлаждения для улучшения равномерности температуры стальной полосы. После отрезания головной части стальной полосы летучими ножницами 16, отрезанная головная часть падает в яму 18 вдоль проводковой плиты 17, а горячекатаная полоса с отрезанной головной частью поступает на моталку 19 для сматывания. После снятия рулона стали с моталки он охлаждается на воздухе до комнатной температуры. Наконец, полученный стальной рулон может быть использован непосредственно как горячекатаная стальная полоса лента/штрипс или может быть разрезан и сплющен в виде готовой стальной полосы ленты/штрипса.After the cast strip 11 leaves the crystallization rolls 8a and 8b, its temperature is 1420 - 1480°C, and the strip enters directly into the lower closed chamber 10. Non-oxidizing gas is supplied to the lower closed chamber 10 to protect the steel strip from oxidation. The protective antioxidant atmosphere may be N 2 or Ar, or another non-oxidizing gas, such as CO 2 gas obtained by sublimation of dry ice. The oxygen concentration in the lower closed chamber 10 is maintained at <5%. The protection of the cast strip 11 from oxidation, provided by the lower closed chamber 10, extends to the inlet of the rolling mill 13. The temperature of the cast strip at the outlet of the lower closed chamber 10 is 1150 - 1300°C. Then the cast strip enters the hot rolling mill 13 through a rotary wire plate 9, pressure rolls 12 and a rolling table 15. After hot rolling, a hot-rolled strip with a thickness of 0.8 - 2.5 mm is formed. The rolled steel strip is cooled by gas atomization using the gas atomization rapid cooling device 14 to improve the temperature uniformity of the steel strip. After cutting off the head part of the steel strip with flying shears 16, the cut off head part falls into the pit 18 along the wire plate 17, and the hot-rolled strip with the cut off head part enters the winder 19 for winding. After removing the steel coil from the coiler, it is cooled in air to room temperature. Finally, the resulting steel coil can be used directly as hot-rolled steel strip/strip or can be cut and flattened into finished steel strip/strip.

Способ, представленный в настоящем изобретении, далее иллюстрируется примерами. Химические составы в примерах 1 - 14 показаны в Таблице 1; остаток составляет Fe и другие неизбежные примеси. Технологические параметры способа изготовления в примерах 1 - 14 показаны в Таблице 2, а свойства полученных в итоге горячекатаных полос в примерах 1 - 14 приведены в Таблице 3.The method presented in the present invention is further illustrated by examples. The chemical compositions of Examples 1 - 14 are shown in Table 1; the remainder is Fe and other inevitable impurities. The technological parameters of the manufacturing method in examples 1 - 14 are shown in Table 2, and the properties of the resulting hot-rolled strips in examples 1 - 14 are shown in Table 3.

Испытания на коррозионную стойкость стали из Примеров: 72 - часовые эксперименты по периодической инфильтрации и циклической коррозии проводились в соответствии с Методом испытаний коррозионно-стойкой стали на периодическую инфильтрацию и коррозию (TB/T2375-1993) с использованием в качестве сравнительных образцов обычной углеродистой стали марки Q345B. Среднее значение скорости коррозии было получено путем вычисления коррозионной потери массы на единицу площади образца, а затем была получена относительная скорость коррозии стали. Результаты испытаний в примерах 1 - 14 приведены в таблице 4. Corrosion Resistance Tests on Example Steels: 72-hour periodic infiltration and cyclic corrosion experiments were conducted in accordance with the Test Method for Periodic Infiltration and Cyclic Corrosion of Corrosion Resistant Steel (TB/T2375-1993) using ordinary grade carbon steel as comparative samples. Q345B. The average corrosion rate was obtained by calculating the corrosion mass loss per unit area of the sample, and then the relative corrosion rate of the steel was obtained. The test results in examples 1 - 14 are shown in table 4.

Как показано в Таблице 3, огнестойкая стальная полоса лента/штрипс, устойчивая к атмосферным воздействиям, изготовленная с применением разработанного композиционного состава с использованием процесса непрерывного литья тонкой полосы, имеет предел текучести при комнатной температуре ≥ 345 МПа, предел прочности на растяжение ≥ 490 МПа, относительное удлинение до разрушения ≥17%, отношение предела текучести к пределу прочности при комнатной температуре σsb ≤ 0. 8; предел текучести при 600°С ≥ 232 МПа, а отношение предела текучести при 600°С к пределу текучести при комнатной температуре (σs,600°Cs,20°C) ≥ 0,67; при этом изгибаемость в холодном состоянии соответствует предъявляемым требованиям. Результаты сравнения коррозионной стойкости, приведенные в таблице 4, также показывают, что относительная скорость коррозии стали составляет ≤ 60%. Эти результаты соответствуют и даже превосходят требования к характеристикам огнестойкой и атмосферостойкой стали. Кроме того, может быть реализована поставка тонколистового горячекатаного проката, а также значительно снижена стоимость изготовления. Материал имеет низкое значение отношения предела текучести к пределу прочности, отличные сейсмические характеристики и превосходную огнестойкость. Это идеальный материал в категории сейсмостойкой и огнеупорной стали.As shown in Table 3, the fire-resistant steel strip/tape/strip, weather-resistant, manufactured using the developed composite composition using the thin strip continuous casting process, has a room temperature yield strength ≥ 345 MPa, a tensile strength ≥ 490 MPa, relative elongation to failure ≥17%, ratio of yield strength to ultimate strength at room temperature σ sb ≤ 0. 8; yield strength at 600°C ≥ 232 MPa, and the ratio of the yield strength at 600°C to the yield strength at room temperature (σs ,600°C /σs ,20°C ) ≥ 0.67; at the same time, the cold bendability meets the requirements. The corrosion resistance comparison results shown in Table 4 also show that the relative corrosion rate of steel is ≤ 60%. These results meet and even exceed the performance requirements of fire-resistant and weather-resistant steel. In addition, the supply of hot-rolled thin sheets can be realized, and the manufacturing cost can be significantly reduced. The material has a low yield strength ratio, excellent seismic performance and excellent fire resistance. It is an ideal material in the category of earthquake-resistant and fire-resistant steel.

Химический состав стали, мас.%. Примеры 1 - 14Chemical composition of steel, wt.%. Examples 1 - 14

Таблица 1Table 1
при-
мера
No.
at-
measure
CC SiSi MnMn PP SS NN OO AlsAls CrCr MoMo CuCu SnSn BB Pcm, мас.%Pcm, wt.%
11 0,0280.028 0,250.25 1,351.35 0,0080.008 0,0050.005 0,00770.0077 0,00930.0093 0,00090.0009 0,350.35 0,500.50 0,370.37 -- 0,0030.003 0,190.19 22 0,0440.044 0,100.10 0,900.90 0,0130.013 0,0030.003 0,00630.0063 0,01100.0110 0,00060.0006 0,510.51 0,200.20 0,240.24 0,0050.005 0,0010.001 0,150.15 33 0,0550.055 0,370.37 1,281.28 0,0150.015 0,0040.004 0,00560.0056 0,01500.0150 0,00040.0004 0,520.52 0,480.48 0,100.10 0,0230.023 0,0040.004 0,210.21 44 0,0220.022 0,280.28 1,101.10 0,0130.013 0,0040.004 0,00850.0085 0,01300.0130 0,00080.0008 0,630.63 0,370.37 0,220.22 0,0400.040 0,0060.006 0,170.17 55 0,0200.020 0,470.47 0,650.65 0,0090.009 0,0020.002 0,00540.0054 0,01200.0120 0,00070.0007 0,300.30 0,270.27 0,450.45 -- 0,0030.003 0,140.14 66 0,0360.036 0,450.45 0,670.67 0,0120.012 0,0020.002 0,00480.0048 0,00700.0070 0,00080.0008 0,550.55 0,540.54 0,570.57 -- 0,0050.005 0,200.20 77 0,0450.045 0,180.18 0,850.85 0,0150.015 0,0030.003 0,00400.0040 0,01000.0100 0,00050.0005 0,600.60 0,600.60 0,160.16 0,0350.035 0,0030.003 0,190.19 88 0,0470.047 0,370.37 1,001.00 0,0240.024 0,0040.004 0,01000.0100 0,00850.0085 0,00060.0006 0,450.45 0,440.44 0,600.60 -- 0,0020.002 0,200.20 99 0,0380.038 0,360.36 0,840.84 0,0180.018 0,0030.003 0,00580.0058 0,02000.0200 0,00030.0003 0,740.74 0,370.37 0,330.33 0,0280.028 0,0040.004 0,170.17 1010 0,0560.056 0,470.47 0,400.40 0,0300.030 0,0010.001 0,00750.0075 0,01250.0125 0,00040.0004 0,530.53 0,440.44 0,550.55 0,0150.015 0,0060.006 0,210.21 11eleven 0,0600.060 0,550.55 0,650.65 0,0100.010 0,0020.002 0,00930.0093 0,00900.0090 0,00050.0005 0,440.44 0,550.55 0,430.43 -- 0,0030.003 0,210.21 1212 0,0430.043 0,260.26 1,701.70 0,0120.012 0,00670.0067 0,00880.0088 0,01180.0118 0,00030.0003 0,800.80 0,260.26 0,330.33 0,0130.013 0,0020.002 0,220.22 1313 0,0380.038 0,440.44 1,371.37 0,0080.008 0,0040.004 0,00470.0047 0,01320.0132 0,00060.0006 0,480.48 0,450.45 0,350.35 0,0370.037 0,0050.005 0,200.20 1414 0,0270.027 0,260.26 1,401.40 0,0170.017 0,0030.003 0,00660.0066 0,00750.0075 0,00050.0005 0,540.54 0,380.38 0,250.25 -- 0,0040.004 0,190.19

Технологические параметры способа изготовления. Примеры 1 - 14Technological parameters of the manufacturing method. Examples 1 - 14

Таблица 2table 2 № примераExample No. Толщина литой полосы,
мм
Thickness of the cast strip,
mm
Атмосфера в нижней закрытой камереAtmosphere in the lower closed chamber Концентрация кислорода в нижней закрытой камере, %Oxygen concentration in the lower closed chamber, % Температура горячей прокатки,
°C
Hot rolling temperature,
°C
Степень обжатия при горячей прокат-
ке, %.
The degree of compression during hot rolling is
ke, %.
Толщина горячекатаной полосы,
мм
Thickness of hot rolled strip,
mm
Скорость охлаждения после прокатки, °C/сCooling rate after rolling, °C/s Температура намотки,
°C
Winding temperature
°C
11 2,102.10 N2 N 2 3,63.6 11901190 2424 1,601.60 8888 670670 22 2,402.40 ArAr 4,34.3 12401240 3131 1,651.65 7272 620620 33 2,202.20 N2 N 2 2,62.6 12001200 3232 1,501.50 5656 660660 44 2,002.00 CO2 CO2 2,72.7 11601160 3838 1,251.25 5050 630630 55 2,302.30 ArAr 3,33.3 11651165 2222 1,801.80 9292 670670 66 2,702.70 ArAr 2,82.8 11001100 2626 2,002.00 8282 650650 77 2,502.50 N2 N 2 1,51.5 11801180 5050 1,251.25 2020 600600 88 2,002.00 CO2 CO2 0,80.8 12301230 4040 1,201.20 4040 580580 99 1,801.80 ArAr 1,51.5 12501250 3333 1,201.20 2222 650650 1010 2,102.10 N2 N 2 1,91.9 11701170 3333 1,401.40 7575 660660 11eleven 2,402.40 ArAr 1,31.3 12401240 2525 1,801.80 100100 585585 1212 2,202.20 N2 N 2 2,62.6 11601160 3636 1,401.40 7070 675675 1313 2,102.10 CO2 CO2 2,52.5 11901190 2929 1,501.50 30thirty 680680 1414 2,002.00 ArAr 2,52.5 11601160 3535 1,301.30 2525 660660

Механические свойства горячекатаных стальных полос. Примеры 1 - 14Mechanical properties of hot-rolled steel strips. Examples 1 - 14

Таблица 3Table 3 № примераExample No. Толщина литой полосы,
мм
Thickness of the cast strip,
mm
Толщина конечного продукта,
мм
Thickness of the final product
mm
Предел текучести,
МПа
Yield strength
MPa
Предел прочности на растяжение,
МПа
Ultimate tensile strength,
MPa
Относительное удлинение до разрушения,
%
Relative elongation to failure,
%
Отношение предела текучести к пределу прочности
sb)
Ratio of yield strength to tensile strength
sb)
Диаметр изгиба под углом 180o d=a (a - толщина полосы)Bending diameter at an angle of 180 o d=a (a - strip thickness) Предел текучести при температуре 600oC,
МПа
Yield strength at temperature 600 o C,
MPa
Отношение предела текучести при 600°С к пределу текучести при комнатной температуре (σs,600°Cs,20°C)Ratio of yield stress at 600°C to yield stress at room temperature (σ s,600°Cs,20°C )
11 2,102.10 1,601.60 350350 503503 2323 0,700.70 УдовлетворительноSatisfactorily 238238 0,680.68 22 2,402.40 1,651.65 351351 510510 2626 0,690.69 Удовлетв.Satisfied 241241 0,690.69 33 2,202.20 1,501.50 366366 515515 2121 0,710.71 Удовлетв.Satisfied 245245 0,670.67 44 2,002.00 1,251.25 348348 512512 1919 0,680.68 Удовлетв.Satisfied 246246 0,710.71 55 2,302.30 1,801.80 360360 523523 2222 0,690.69 Удовлетв.Satisfied 245245 0,680.68 66 2,702.70 2,002.00 347347 498498 2323 0,700.70 Удовлетв.Satisfied 256256 0,740.74 77 2,502.50 1,251.25 354354 515515 2525 0,690.69 Удовлетв.Satisfied 248248 0,700.70 88 2,002.00 1,201.20 365365 505505 2424 0,720.72 Удовлетв.Satisfied 250250 0,680.68 99 1,801.80 1,201.20 360360 514514 2727 0,700.70 Удовлетв.Satisfied 254254 0,710.71 1010 2,102.10 1,401.40 354354 523523 2525 0,680.68 Удовлетв.Satisfied 250250 0,710.71 11eleven 2,402.40 1,801.80 357357 496496 2323 0,720.72 Удовлетв.Satisfied 244244 0,680.68 1212 2,202.20 1,401.40 366366 508508 2222 0,720.72 Удовлетв.Satisfied 253253 0,690.69 1313 2,102.10 1,501.50 356356 527527 2323 0,680.68 Удовлетв.Satisfied 242242 0,680.68 1414 2,002.00 1,301.30 348348 530530 2222 0,660.66 Удовлетв.Satisfied 241241 0,690.69

Результаты испытаний на коррозионную стойкость стали. Примеры 1 - 1 4Results of tests for corrosion resistance of steel. Examples 1 - 1 4

Таблица 4Table 4 № примераExample No. Средняя скорость коррозии, мг/см2Average corrosion rate, mg/ cm2.h Относительная скорость коррозии, %Relative corrosion rate, % Q345BQ345B 0,49020.4902 100100 11 0,25060.2506 51,1251.12 22 0,27580.2758 56,2656.26 33 0,28480.2848 58,1058.10 44 0,27660.2766 56,4356.43 55 0,26680.2668 54,4354.43 66 0,27240.2724 55,5755.57 77 0,29050.2905 59,2659.26 88 0,28760.2876 58,6758.67 99 0,28620.2862 58,3858.38 1010 0,27970.2797 57,0657.06 11eleven 0,26570.2657 54,2054.20 1212 0,25580.2558 52,1852.18 1313 0,29080.2908 59,3259.32 1414 0,28390.2839 57,9257.92

Химические составы в примерах 15-28 с включением Nb показаны в Таблице 5; остаток составляет Fe и другие неизбежные примеси. Технологические параметры способа изготовления в примерах 15-28 показаны в Таблице 6, а механические свойства полученных в итоге горячекатаных полос в примерах 15-28 приведены в Таблице 7.The chemical compositions of Examples 15-28 with Nb inclusion are shown in Table 5; the remainder is Fe and other inevitable impurities. The technological parameters of the manufacturing method in examples 15-28 are shown in Table 6, and the mechanical properties of the resulting hot-rolled strips in examples 15-28 are shown in Table 7.

Испытания на коррозионную стойкость стали из Примеров: 72-часовые эксперименты по периодической инфильтрации и циклической коррозии проводились в соответствии с Методом испытаний коррозионно-стойкой стали на периодическую инфильтрацию и коррозию (TB/T2375-1993) с использованием в качестве сравнительных образцов обычной углеродистой стали марки Q345B. Среднее значение скорости коррозии было получено путем вычисления коррозионной потери массы на единицу площади образца, а затем была получена относительная скорость коррозии стали. Результаты испытаний в примерах 15-28 приведены в таблице 8. Corrosion Resistance Tests on Example Steels: 72-hour periodic infiltration and cyclic corrosion experiments were conducted in accordance with the Test Method for Periodic Infiltration and Cyclic Corrosion of Corrosion Resistant Steels (TB/T2375-1993) using ordinary grade carbon steel as comparative samples. Q345B. The average corrosion rate was obtained by calculating the corrosion mass loss per unit area of the sample, and then the relative corrosion rate of the steel was obtained. The test results in examples 15-28 are shown in table 8.

Как показано в Таблице 7, огнестойкая стальная полоса лента/штрипс, устойчивая к атмосферным воздействиям, изготовленная с применением разработанного композиционного состава с использованием процесса непрерывного литья тонкой полосы, имеет предел текучести при комнатной температуре ≥ 410 МПа, предел прочности на растяжение ≥ 590 МПа, относительное удлинение до разрушения ≥ 17%, отношение предела текучести к пределу прочности при комнатной температуре σsb ≤ 0,8; предел текучести при 600°С ≥ 275 МПа, а а отношение предела текучести при 600°С к пределу текучести при комнатной температуре (σs,600°Cs,20°C) ≥ 0,67; при этом изгибаемость в холодном состоянии соответствует предъявляемым требованиям.As shown in Table 7, the fire-resistant steel strip/tape/strip, weather-resistant, manufactured using the developed composite composition using the thin strip continuous casting process, has a room temperature yield strength ≥ 410 MPa, a tensile strength ≥ 590 MPa, relative elongation to failure ≥ 17%, ratio of yield strength to ultimate strength at room temperature σ sb ≤ 0.8; yield strength at 600°C ≥ 275 MPa, and the ratio of the yield strength at 600°C to the yield strength at room temperature (σ s,600°Cs,20°C ) ≥ 0.67; at the same time, the cold bendability meets the requirements.

Результаты сравнения коррозионной стойкости, приведенные в таблице 8, также показывают, что относительная скорость коррозии стали составляет ≤ 60%. Эти результаты соответствуют и даже превосходят требования к характеристикам огнестойкой и атмосферостойкой стали. Кроме того, может быть реализована поставка тонколистового горячекатаного проката, а также значительно снижена стоимость изготовления. Материал имеет низкое значение отношения предела текучести к пределу прочности, отличные сейсмические характеристики и превосходную огнестойкость. Это идеальный материал в категории сейсмостойкой и огнеупорной стали.The corrosion resistance comparison results shown in Table 8 also show that the relative corrosion rate of steel is ≤ 60%. These results meet and even exceed the performance requirements of fire-resistant and weather-resistant steel. In addition, the supply of hot-rolled thin sheets can be realized, and the manufacturing cost can be significantly reduced. The material has a low yield strength ratio, excellent seismic performance and excellent fire resistance. It is an ideal material in the category of earthquake-resistant and fire-resistant steel.

Химический состав стали, мас.%. Примеры 15 - 28Chemical composition of steel, wt.%. Examples 15 - 28

Таблица 5Table 5
примера
No.
example
CC SiSi MnMn PP SS NN OO AlsAls CrCr NbNb MoMo CuCu BB Pcm, мас.%Pcm, wt.%
1515 0,0280.028 0,260.26 1,361.36 0,0080.008 0,0050.005 0,00740.0074 0,00930.0093 0,00090.0009 0,370.37 0,030.03 0,530.53 0,360.36 0,0030.003 0,190.19 1616 0,0450.045 0,100.10 0,900.90 0,0130.013 0,0030.003 0,00610.0061 0,01100.0110 0,00060.0006 0,520.52 0,020.02 0,200.20 0,230.23 0,0010.001 0,150.15 1717 0,0560.056 0,330.33 1,271.27 0,0150.015 0,0040.004 0,00580.0058 0,01500.0150 0,00040.0004 0,550.55 0,040.04 0,450.45 0,100.10 0,0040.004 0,210.21 1818 0,0200.020 0,280.28 1,111.11 0,0130.013 0,0040.004 0,00870.0087 0,01300.0130 0,00080.0008 0,630.63 0,020.02 0,340.34 0,350.35 0,0060.006 0,190.19 1919 0,0230.023 0,450.45 0,660.66 0,0090.009 0,0020.002 0,00520.0052 0,01200.0120 0,00070.0007 0,300.30 0,040.04 0,250.25 0,480.48 0,0030.003 0,140.14 2020 0,0380.038 0,470.47 0,680.68 0,0120.012 0,0020.002 0,00460.0046 0,00700.0070 0,00080.0008 0,540.54 0,060.06 0,570.57 0,550.55 0,0050.005 0,210.21 2121 0,0460.046 0,180.18 0,860.86 0,0150.015 0,0030.003 0,00400.0040 0,01000.0100 0,00050.0005 0,600.60 0,070.07 0,600.60 0,180.18 0,0030.003 0,190.19 2222 0,0470.047 0,370.37 1,001.00 0,0240.024 0,0040.004 0,01000.0100 0,00850.0085 0,00060.0006 0,320.32 0,010.01 0,440.44 0,600.60 0,0020.002 0,190.19 2323 0,0380.038 0,330.33 0,860.86 0,0180.018 0,00330.0033 0,00780.0078 0,02000.0200 0,00030.0003 0,780.78 0,040.04 0,360.36 0,450.45 0,0040.004 0,200.20 2424 0,0600.060 0,470.47 0,400.40 0,0300.030 0,0010.001 0,00550.0055 0,01250.0125 0,00040.0004 0,560.56 0,050.05 0,460.46 0,510.51 0,0060.006 0,210.21 2525 0,0540.054 0,550.55 0,680.68 0,0100.010 0,0020.002 0,00900.0090 0,00900.0090 0,00050.0005 0,470.47 0,040.04 0,580.58 0,430.43 0,0030.003 0,210.21 2626 0,0350.035 0,230.23 1,701.70 0,0120.012 0,00670.0067 0,00850.0085 0,01180.0118 0,00030.0003 0,800.80 0,080.08 0,290.29 0,360.36 0,0020.002 0,220.22 2727 0,0480.048 0,490.49 1,381.38 0,0080.008 0,0040.004 0,00450.0045 0,01320.0132 0,00060.0006 0,460.46 0,050.05 0,440.44 0,530.53 0,0050.005 0,240.24 2828 0,0270.027 0,260.26 1,431.43 0,0170.017 0,0030.003 0,00640.0064 0,00750.0075 0,00050.0005 0,560.56 0,040.04 0,360.36 0,280.28 0,0040.004 0,190.19

Технологические параметры способа изготовления. Примеры 15 - 28Technological parameters of the manufacturing method. Examples 15 - 28

Таблица 6Table 6 № примераExample No. Толщина литой полосы,
мм
Thickness of the cast strip,
mm
Атмосфера в нижней закрытой камереAtmosphere in the lower closed chamber Концентрация кислорода в нижней закрытой камере, %Oxygen concentration in the lower closed chamber, % Температура горячей прокатки,
°C
Hot rolling temperature,
°C
Степень обжатия при горячей прокатке, %.Reduction rate during hot rolling, %. Толщина горячекатаной полосы,
мм
Thickness of hot rolled strip,
mm
Скорость охлаждения после прокатки, °C/сCooling rate after rolling, °C/s Температура намотки,
°C
Winding temperature
°C
1515 2.102.10 N2 N 2 3.43.4 11901190 2626 1.551.55 8888 570570 1616 2.602.60 ArAr 4.24.2 12401240 3535 1.701.70 7272 600600 1717 2.002.00 N2 N 2 2.42.4 12001200 2828 1.451.45 5656 580580 1818 2.102.10 CO2 CO2 2.82.8 11601160 4343 1.201.20 5050 540540 1919 2.402.40 ArAr 3.43.4 11651165 5050 1.201.20 9292 570570 2020 2.602.60 ArAr 2.62.6 11001100 2323 2.002.00 8282 550550 2121 2.202.20 N2 N 2 1.41.4 11801180 2525 1.651.65 2020 600600 2222 2.102.10 CO2 CO2 0.80.8 12301230 3131 1.451.45 4040 580580 2323 1.901.90 ArAr 1.51.5 12501250 3737 1.201.20 2222 500500 2424 2.002.00 N2 N 2 1.91.9 11701170 2828 1.451.45 7575 560560 2525 2.402.40 ArAr 1.71.7 12401240 2525 1.801.80 100100 580580 2626 2.202.20 N2 N 2 2.62.6 11601160 4343 1.251.25 7070 575575 2727 2.002.00 CO2 CO2 2.52.5 11901190 30thirty 1.401.40 30thirty 580580 2828 2.102.10 ArAr 2.22.2 11601160 3636 1.351.35 2525 520520

Механические свойства горячекатаных стальных полос. Примеры 15 - 28Mechanical properties of hot-rolled steel strips. Examples 15 - 28

Таблица 7Table 7 № примераExample No. Толщина литой полосы,
мм
Thickness of the cast strip,
mm
Толщина конечного продукта,
мм
Thickness of the final product
mm
Предел текучести,
МПа
Yield strength
MPa
Предел прочности на растяжение,
МПа
Ultimate tensile strength,
MPa
Относительное удлинение до разрушения,
%
Relative elongation to failure,
%
Отношение предела теку чести к пределу прочности
sb)
Ratio of tensile strength to tensile strength
sb)
Диаметр изгиба под углом 180° d=a (a - толщина полосы)Bend diameter at an angle of 180° d=a (a - strip thickness) Предел текучести при температуре 600oC,
МПа
Yield strength at temperature 600 o C,
MPa
Отношение предела текучести при 600°С к пределу текучести при комнатной температуре (σs,600°Cs,20°C)Ratio of yield stress at 600°C to yield stress at room temperature (σ s,600°Cs,20°C )
1515 2,102.10 1,551.55 413413 615615 2121 0,670.67 УдовлетворительноSatisfactorily 275275 0,670.67 1616 2,602.60 1,701.70 425425 608608 2020 0,700.70 Удовлетв.Satisfied 289289 0,680.68 1717 2,002.00 1,451.45 432432 612612 2828 0,710.71 Удовлетв.Satisfied 293293 0,680.68 1818 2,102.10 1,201.20 433433 621621 2323 0,700.70 Удовлетв.Satisfied 302302 0,700.70 1919 2,402.40 1,201.20 428428 603603 1919 0,710.71 Удовлетв.Satisfied 293293 0,680.68 2020 2,602.60 2,002.00 426426 622622 2222 0,680.68 Удовлетв.Satisfied 305305 0,720.72 2121 2,202.20 1,651.65 419419 597597 1818 0,700.70 Удовлетв.Satisfied 286286 0,680.68 2222 2,102.10 1,451.45 432432 625625 2222 0,690.69 Удовлетв.Satisfied 302302 0,700.70 2323 1,901.90 1,201.20 442442 628628 2323 0,700.70 Удовлетв.Satisfied 297297 0,670.67 2424 2,002.00 1,451.45 423423 618618 2525 0,680.68 Удовлетв.Satisfied 295295 0,700.70 2525 2,402.40 1,801.80 446446 610610 2424 0,730.73 Удовлетв.Satisfied 305305 0,680.68 2626 2,202.20 1,251.25 427427 612612 2525 0,700.70 Удовлетв.Satisfied 302302 0,710.71 2727 2,002.00 1,401.40 425425 608608 2323 0,700.70 Удовлетв.Satisfied 288288 0,680.68 2828 2,102.10 1,351.35 429429 615615 2121 0,700.70 Удовлетв.Satisfied 296296 0,690.69

Результаты испытаний на коррозионную стойкость стали. Примеры 15 - 28Results of tests for corrosion resistance of steel. Examples 15 - 28

Таблица 8Table 8 № примераExample No. Средняя скорость коррозии, мг/см2Average corrosion rate, mg/ cm2.h Относительная скорость коррозии, %Relative corrosion rate, % Q345BQ345B 0,49020.4902 100100 1515 0,29380.2938 59,9359.93 1616 0,27640.2764 56,3956.39 1717 0,28330.2833 57,7957.79 1818 0,27930.2793 56,9856.98 1919 0,28430.2843 58,0058.00 2020 0,29160.2916 59,4959.49 2121 0,27830.2783 56,7756.77 2222 0,27760.2776 56,6356.63 2323 0,28520.2852 58,1858.18 2424 0,27970.2797 57,0657.06 2525 0,28690.2869 58,5358.53 2626 0,27470.2747 56,0456.04 2727 0,28380.2838 57,8957.89 2828 0,27930.2793 56,9856.98

Claims (26)

1. Огнестойкая стальная полоса, устойчивая к атмосферным воздействиям, имеющая следующий химический состав, мас.%: С 0,02-0,06, Si 0,1-0,55, Mn 0,4-1,7, P ≤ 0,03, S ≤ 0,007, Cr 0,3-0,8, Mo 0,20-0,60, N 0,004-0,010, Als < 0,001, B 0,001-0,006, опционально Nb 0,01-0,08, общий кислород [O]T 0,007-0,020, Fe и неизбежные примеси - остальное, а также включающий в себя один или оба из следующих компонентов, мас.%: Cu 0,1-0,6 и Sn 0,005-0,04, при этом Mn/S ≥ 250, а Pcm ≤ 0,27 мас.%, 1. Fire-resistant steel strip, resistant to atmospheric influences, having the following chemical composition, wt.%: C 0.02-0.06, Si 0.1-0.55, Mn 0.4-1.7, P ≤ 0 .03, S ≤ 0.007, Cr 0.3-0.8, Mo 0.20-0.60, N 0.004-0.010, Als < 0.001, B 0.001-0.006, optional Nb 0.01-0.08, total oxygen [O] T 0.007-0.020, Fe and inevitable impurities - the rest, and also including one or both of the following components, wt.%: Cu 0.1-0.6 and Sn 0.005-0.04, while Mn/S ≥ 250, and Pcm ≤ 0.27 wt.%, где: Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Cr/20 + Mo/15 + 5B. where: Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Cr/20 + Mo/15 + 5B. 2. Стальная полоса по п.1, имеющая следующий химический состав, мас.%: С 0,02-0,06, Si 0,1-0,55, Mn 0,4-1,7, P ≤ 0,03, S ≤ 0,007, Cr 0,3-0,8, Mo 0,20-0,60, N 0,004-0,010, Als < 0,001, B 0,001-0,006, общий кислород [O]T 0,007-0,020, Fe и неизбежные примеси - остальное, а также включающий в себя один или оба из следующих компонентов, мас.%: Cu 0,1-0,6 и Sn 0,005-0,04, при этом Mn/S ≥ 250, а Pcm ≤ 0,27 мас.%, 2. Steel strip according to claim 1, having the following chemical composition, wt.%: C 0.02-0.06, Si 0.1-0.55, Mn 0.4-1.7, P ≤ 0.03 , S ≤ 0.007, Cr 0.3-0.8, Mo 0.20-0.60, N 0.004-0.010, Als < 0.001, B 0.001-0.006, total oxygen [O] T 0.007-0.020, Fe and inevitable impurities - the rest, and also including one or both of the following components, wt.%: Cu 0.1-0.6 and Sn 0.005-0.04, with Mn/S ≥ 250, and Pcm ≤ 0.27 wt.%, где: Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Cr/20 + Mo/15 + 5B. where: Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Cr/20 + Mo/15 + 5B. 3. Стальная полоса по п.1, имеющая следующий химический состав, мас.%: С 0,02-0,06, Si 0,1-0,55, Mn 0,4-1,7, P ≤ 0,03, S ≤ 0,007, Cr 0,3-0,8, Mo 0,20-0,60, N 0,004-0,010, Als < 0,001, B 0,001-0,006, Cu 0,10-0,60, опционально Sn 0,005-0,04, общий кислород [O]T 0,007-0,020, Fe и неизбежные примеси - остальное, при этом Mn/S ≥ 250, а Pcm ≤ 0,27 мас.%, 3. Steel strip according to claim 1, having the following chemical composition, wt.%: C 0.02-0.06, Si 0.1-0.55, Mn 0.4-1.7, P ≤ 0.03 , S ≤ 0.007, Cr 0.3-0.8, Mo 0.20-0.60, N 0.004-0.010, Als < 0.001, B 0.001-0.006, Cu 0.10-0.60, optional Sn 0.005- 0.04, total oxygen [O] T 0.007-0.020, Fe and inevitable impurities - the rest, with Mn/S ≥ 250, and Pcm ≤ 0.27 wt.%, где: Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Cr/20 + Mo/15 + 5B. where: Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Cr/20 + Mo/15 + 5B. 4. Стальная полоса по п.1, имеющая следующий химический состав, мас.%: С 0,02-0,06, Si 0,1-0,55, Mn 0,4-1,7, P ≤ 0,03, S ≤ 0,007, Cr 0,3-0,8, Cu 0,10-0,60, Mo 0,20-0,60, Nb 0,01-0,08, N 0,004-0,010, Als < 0,001, B 0,001-0,006, общий кислород [O]T 0,007-0,020, Fe и неизбежные примеси - остальное, при этом Mn/S ≥ 250, а Pcm ≤ 0,27 мас.%, 4. Steel strip according to claim 1, having the following chemical composition, wt.%: C 0.02-0.06, Si 0.1-0.55, Mn 0.4-1.7, P ≤ 0.03 , S ≤ 0.007, Cr 0.3-0.8, Cu 0.10-0.60, Mo 0.20-0.60, Nb 0.01-0.08, N 0.004-0.010, Als < 0.001, B 0.001-0.006, total oxygen [O] T 0.007-0.020, Fe and inevitable impurities - the rest, with Mn/S ≥ 250, and Pcm ≤ 0.27 wt.%, где: Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Cr/20 + Mo/15 + 5B. where: Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Cr/20 + Mo/15 + 5B. 5. Стальная полоса по п.1, микроструктура которой представляет собой смешанную микроструктуру квазиполигонального феррита + перлита + игольчатого феррита или смешанную микроструктуру квазиполигонального феррита + перлита + нижнего бейнита.5. The steel strip according to claim 1, the microstructure of which is a mixed microstructure of quasi-polygonal ferrite + pearlite + acicular ferrite or a mixed microstructure of quasi-polygonal ferrite + pearlite + lower bainite. 6. Стальная полоса по любому из пп.1-3, имеющая предел текучести (σs) при комнатной температуре ≥ 345 МПа, предел прочности (σb) на растяжение ≥ 490 МПа, относительное удлинение до разрушения ≥ 17%, отношение предела текучести к пределу прочности при комнатной температуре σsb ≤ 0,8, предел текучести при 600°С (σs,600°C) ≥ 232 МПа, отношение предела текучести при 600°С к пределу текучести при комнатной температуре (σs,600°Cs,20°C) ≥ 0,67 и относительную скорость коррозии ≤ 60%.6. Steel strip according to any one of claims 1 to 3, having a yield strength (σ s ) at room temperature ≥ 345 MPa, tensile strength (σ b ) ≥ 490 MPa, elongation to failure ≥ 17%, yield strength ratio to the tensile strength at room temperature σ sb ≤ 0.8, yield strength at 600°C (σ s,600°C ) ≥ 232 MPa, ratio of the yield strength at 600°C to the yield strength at room temperature (σ s ,600°Cs,20°C ) ≥ 0.67 and relative corrosion rate ≤ 60%. 7. Стальная полоса по п.2 или 3, имеющая предел текучести (σs) при комнатной температуре 345-370 МПа, предел прочности (σb) на растяжение 490-530 МПа, относительное удлинение до разрушения 19-27%, отношение предела текучести к пределу прочности при комнатной температуре σsb 0,66-0,72, предел текучести при 600°С (σs,600°C) 235-260 МПа, отношение предела текучести при 600°С к пределу текучести при комнатной температуре (σs,600°Cs,20°C) 0,68-0,74 и относительную скорость коррозии ≤ 60%.7. Steel strip according to claim 2 or 3, having a yield strength (σ s ) at room temperature of 345-370 MPa, tensile strength (σ b ) of 490-530 MPa, elongation to failure of 19-27%, limit ratio yield strength to tensile strength at room temperature σ sb 0.66-0.72, yield strength at 600°C (σ s,600°C ) 235-260 MPa, ratio of yield strength at 600°C to yield strength at room temperature (σ s,600°Cs,20°C ) 0.68-0.74 and relative corrosion rate ≤ 60%. 8. Стальная полоса по п.4, имеющая предел текучести (σs) при комнатной температуре ≥ 410МПа, предел прочности (σb) на растяжение ≥ 590 МПа, относительное удлинение до разрушения ≥ 17%, отношение предела текучести к пределу прочности при комнатной температуре σsb ≤ 0,8, предпочтительно ≤ 0,75, предел текучести при 600°С (σs,600°C) ≥ 275 МПа, отношение предела текучести при 600°С к пределу текучести при комнатной температуре (σs,600°Cs,20°C) ≥ 0,67 и относительную скорость коррозии ≤ 60%, предпочтительно, стальная полоса имеет предел текучести (σs) при комнатной температуре 410-450 МПа, предел прочности (σb) на растяжение 590-630 МПа, относительное удлинение до разрушения 18-28%, отношение предела текучести к пределу прочности при комнатной температуре σsb 0,67-0,73, предел текучести при 600°С (σs,600°C) 275-310 МПа, отношение предела текучести при 600°С к пределу текучести при комнатной температуре (σs,600°Cs,20°C) 0,67-0,72 и относительную скорость коррозии ≤ 60%.8. Steel strip according to claim 4, having a yield strength (σ s ) at room temperature ≥ 410 MPa, tensile strength (σ b ) ≥ 590 MPa, elongation to failure ≥ 17%, ratio of yield strength to tensile strength at room temperature temperature σ sb ≤ 0.8, preferably ≤ 0.75, yield strength at 600°C (σ s,600°C ) ≥ 275 MPa, ratio of yield strength at 600°C to yield strength at room temperature (σ s,600°Cs,20°C ) ≥ 0.67 and relative corrosion rate ≤ 60%, preferably, the steel strip has a yield strength (σ s ) at room temperature of 410-450 MPa, tensile strength (σ b ) tensile strength 590-630 MPa, relative elongation to failure 18-28%, ratio of yield strength to ultimate strength at room temperature σ sb 0.67-0.73, yield strength at 600°C (σ s,600° C ) 275-310 MPa, the ratio of the yield stress at 600°C to the yield stress at room temperature (σs ,600°C /σs ,20°C ) 0.67-0.72 and the relative corrosion rate ≤ 60%. 9. Способ изготовления огнестойкой стальной полосы, устойчивой к атмосферным воздействиям, по любому из пп.1-8, включающий следующие этапы: 9. A method for producing a fire-resistant steel strip, resistant to weathering, according to any one of claims 1 to 8, including the following steps: а) выплавка: контролируют основность a = CaO/SiO2 шлака при a < 1,5, предпочтительно a < 1,2 или a = 0,7-1,0, при этом отношение MnO/SiO2 в расплавленной стали для получения тройного включения MnO-SiO2-Al2O3 поддерживают на уровне 0,5-2, предпочтительно 1-1,8, при этом содержание свободного кислорода [O]Free в расплавленной стали составляет 0,0005-0,005 мас.% и при этом в расплавленной стали Mn/S ≥ 250;a) smelting: control the basicity a = CaO/SiO 2 of the slag at a < 1.5, preferably a < 1.2 or a = 0.7-1.0, while the ratio of MnO/SiO 2 in the molten steel to obtain a triple MnO-SiO 2 -Al 2 O 3 inclusions are maintained at a level of 0.5-2, preferably 1-1.8, while the content of free oxygen [O] Free in the molten steel is 0.0005-0.005 wt.% and at the same time in molten steel Mn/S ≥ 250; в) непрерывное литье: используют двухвалковое непрерывное литьё тонкой полосы, при котором в наименьшем зазоре между двумя кристаллизационными валками формируют литую полосу толщиной 1,5-3 мм, при этом кристаллизационные валки имеют диаметр 500-1500 мм, предпочтительно 800 мм, причем для охлаждения внутрь кристаллизационных валков подают воду, при этом разливочная машина имеет скорость литья 60-150 м/мин, а для подачи расплавленной стали при непрерывной разливке используют двухступенчатую систему дозирования и распределения расплавленной стали, т.е. промковш + распределитель;c) continuous casting: two-roll continuous casting of a thin strip is used, in which a cast strip with a thickness of 1.5-3 mm is formed in the smallest gap between two crystallization rolls, while the crystallization rolls have a diameter of 500-1500 mm, preferably 800 mm, and for cooling Water is supplied inside the crystallization rolls, while the casting machine has a casting speed of 60-150 m/min, and to supply molten steel during continuous casting, a two-stage system for dosing and distributing molten steel is used, i.e. tundish + distributor; с) защита нижней закрытой камеры: после выхода из-под кристаллизационных валков непрерывно литой полосы она имеет температуру 1420-1480°C и поступает непосредственно в нижнюю закрытую камеру, в которую подают неокисляющий газ, причем концентрацию кислорода в нижней закрытой камере поддерживают на уровне < 5%, при этом литая полоса на выходе из нижней закрытой камеры имеет температуру 1150-1300°C;c) protection of the lower closed chamber: after the continuously cast strip leaves the crystallization rollers, it has a temperature of 1420-1480 ° C and enters directly into the lower closed chamber, into which non-oxidizing gas is supplied, and the oxygen concentration in the lower closed chamber is maintained at a level of < 5%, while the cast strip at the exit from the lower closed chamber has a temperature of 1150-1300°C; d) горячая прокатка в оперативном режиме: литую полосу через валки в нижней закрытой камере подают на прокатный стан, где она прокатывается в стальную полосу толщиной 0,8-2,5 мм при температуре прокатки 1100-1250°C и степени обжатия 10-50%, предпочтительно 30-50%, при этом толщина стальной полосы составляет 0,8-2,5 мм, предпочтительно 1,0-1,8 мм;d) online hot rolling: the cast strip is fed through rolls in the lower closed chamber to the rolling mill, where it is rolled into a steel strip with a thickness of 0.8-2.5 mm at a rolling temperature of 1100-1250°C and a reduction degree of 10-50 %, preferably 30-50%, while the thickness of the steel strip is 0.8-2.5 mm, preferably 1.0-1.8 mm; е) послепрокатное охлаждение стальной полосы: прокатанную стальную полосу охлаждают методом газового распыления, при этом скорость охлаждения составляет 20-100°C/с;f) post-rolling cooling of the steel strip: the rolled steel strip is cooled by gas spraying, and the cooling rate is 20-100°C/s; f) намотка стальной полосы: после охлаждения некачественную головную часть горячекатаной стальной полосы отрезают с помощью ножниц, а затем сматывают в рулон при температуре намотки 500-680°C.f) Steel strip winding: After cooling, the poor-quality head of the hot-rolled steel strip is cut off using shears and then rolled into a roll at a winding temperature of 500-680°C. 10. Способ по п.9, включающий в себя этап g): последующая обработка, при которой стальной рулон используют непосредственно как горячекатаную полосу или разрезают и плющат, а затем используют как готовую полосу. 10. The method according to claim 9, including step g): post-processing, in which the steel coil is used directly as a hot-rolled strip or is cut and flattened and then used as a finished strip. 11. Способ по п.9, при котором на этапе a) для выплавки расплавленной стали используют электрическую печь, где в качестве сырья для выплавки выбирают 100% стальной лом без предварительной сортировки, либо для выплавки используют конвертер с получением расплавленной стали, где стальной лом добавляют в конвертер в количестве 20% от сырья для выплавки без предварительной сортировки, при этом расплавленная сталь затем поступает в печь агрегата комплексной обработки стали, печь установки вакуумной дегазации / вакуум-кислородного обезуглероживания или печь циркуляционного вакуумирования для последующего рафинирования.11. The method according to claim 9, in which at step a) an electric furnace is used to smelt molten steel, where 100% steel scrap is selected as the raw material for smelting without pre-sorting, or a converter is used for smelting to produce molten steel, where steel scrap added to the converter in an amount of 20% of the raw material for smelting without pre-sorting, while the molten steel then enters the furnace of the complex steel processing unit, the furnace of the vacuum degassing / vacuum-oxygen decarburization unit or the circulation evacuation furnace for subsequent refining. 12. Способ по п.9, при котором на этапе c) в качестве неокисляющего газа используют N2, Ar или CO2, полученный сублимацией сухого льда.12. The method according to claim 9, in which in step c) N 2 , Ar or CO 2 obtained by sublimation of dry ice is used as the non-oxidizing gas. 13. Способ по п.9, при котором на этапе e) при охлаждении методом газового распыления используют соотношение расхода газа и воды 15:1-10:1, давление газа 0,5-0,8 МПа и давление воды 1,0-1,5 МПа, при этом расход имеет единицу измерения м3/ч.13. The method according to claim 9, in which at stage e) when cooling by gas atomization, a gas and water flow ratio of 15:1-10:1, gas pressure of 0.5-0.8 MPa and water pressure of 1.0- 1.5 MPa, while the flow rate has the unit of measurement m 3 / h. 14. Способ по п.9, при котором на этапе f) для намотки используют двухкатушечную установку, либо намотку осуществляют карусельным методом.14. The method according to claim 9, in which at step f) a two-reel installation is used for winding, or winding is carried out using the carousel method. 15. Способ по п.9, при котором изготовленная огнестойкая стальная полоса, устойчивая к атмосферным воздействиям, имеет следующий химический состав, мас.%: С 0,02-0,06, Si 0,1-0,55, Mn 0,4-1,7, P ≤ 0,03, S ≤ 0,007, Cr 0,3-0,8, Mo 0,20-0,60, N 0,004-0,010, Als < 0,001, B 0,001-0,006, общий кислород [O]T 0,007-0,020, Fe и неизбежные примеси - остальное, а также включающий в себя один или оба из следующих компонентов, мас.%: Cu 0,1-0,6 и Sn 0,005-0,04, при этом Mn/S ≥ 250, а Pcm ≤ 0,27 мас.%, где Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Cr/20 + Mo/15 + 5B, причем на этапе f) температура намотки составляет 580-680°C. 15. The method according to claim 9, in which the manufactured fire-resistant steel strip, resistant to atmospheric influences, has the following chemical composition, wt.%: C 0.02-0.06, Si 0.1-0.55, Mn 0, 4-1.7, P ≤ 0.03, S ≤ 0.007, Cr 0.3-0.8, Mo 0.20-0.60, N 0.004-0.010, Als < 0.001, B 0.001-0.006, total oxygen [O] T 0.007-0.020, Fe and inevitable impurities - the rest, and also including one or both of the following components, wt.%: Cu 0.1-0.6 and Sn 0.005-0.04, with Mn /S ≥ 250, and Pcm ≤ 0.27 wt.%, where Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Cr/20 + Mo/15 + 5B, and at stage f) the winding temperature is 580-680°C. 16. Способ по п.9, при котором изготовленная огнестойкая стальная полоса, устойчивая к атмосферным воздействиям, имеет следующий химический состав, мас.%: С 0,02-0,06, Si 0,1-0,55, Mn 0,4-1,7, P ≤ 0,03, S ≤ 0,007, Cr 0,30-0,80, Cu 0,10-0,60, Mo 0,20-0,60, Nb 0,01-0,08, N 0,004-0,010, Als < 0,001, B 0,001-0,006, общий кислород [O]T 0,007-0,020, Fe и неизбежные примеси - остальное, при этом Mn/S ≥ 250, а Pcm ≤ 0,27 мас.%, где Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Cr/20 + Mo/15 + 5B, причем на этапе f) температура намотки составляет 500-600°C.16. The method according to claim 9, in which the manufactured fire-resistant steel strip, resistant to atmospheric influences, has the following chemical composition, wt.%: C 0.02-0.06, Si 0.1-0.55, Mn 0, 4-1.7, P ≤ 0.03, S ≤ 0.007, Cr 0.30-0.80, Cu 0.10-0.60, Mo 0.20-0.60, Nb 0.01-0, 08, N 0.004-0.010, Als < 0.001, B 0.001-0.006, total oxygen [O] T 0.007-0.020, Fe and inevitable impurities - the rest, with Mn/S ≥ 250, and Pcm ≤ 0.27 wt.% , where Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Cr/20 + Mo/15 + 5B, and at stage f) the winding temperature is 500-600°C.
RU2022110422A 2019-09-19 2020-09-15 Fire-resistant steel strip, resistant to atmospheric effects, and method of manufacturing thereof RU2822600C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910888780.0 2019-09-19
CN201910888779.8 2019-09-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2822600C1 true RU2822600C1 (en) 2024-07-09

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2183222C1 (en) * 2001-11-16 2002-06-10 Кулик Дмитрий Владимирович Method of fire-resistant plates production
CN102560256A (en) * 2012-02-29 2012-07-11 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 Fire-resistant weather-resistant steel with excellent low-temperature toughness and preparation process thereof
RU2478727C1 (en) * 2012-03-02 2013-04-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") High-strength welded rebar
CN109972034A (en) * 2019-03-22 2019-07-05 包头钢铁(集团)有限责任公司 A kind of 500Mpa grades of fire resisting weathering H profile steel and preparation method thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2183222C1 (en) * 2001-11-16 2002-06-10 Кулик Дмитрий Владимирович Method of fire-resistant plates production
CN102560256A (en) * 2012-02-29 2012-07-11 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 Fire-resistant weather-resistant steel with excellent low-temperature toughness and preparation process thereof
RU2478727C1 (en) * 2012-03-02 2013-04-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") High-strength welded rebar
CN109972034A (en) * 2019-03-22 2019-07-05 包头钢铁(集团)有限责任公司 A kind of 500Mpa grades of fire resisting weathering H profile steel and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021052315A1 (en) 30crmo hot rolled steel sheet/strip and production method therefor
WO2021052314A1 (en) Fire-resistant weathering steel plate/strip and manufacturing method therefor
EP4032636B1 (en) High-strength thin-gauge checkered steel plate/strip and manufacturing method therefor
JP7395719B2 (en) Thin high corrosion resistant steel and its manufacturing method
CN112522641B (en) High-strength thin-specification high-corrosion-resistance steel and manufacturing method thereof
CN115161551A (en) High-strength high-formability super-atmospheric corrosion resistant steel and manufacturing method thereof
US20220349021A1 (en) High strength thin specification high corrosion resistance steel and manufacturing method therefor
CN112522572A (en) Method for producing high-corrosion-resistance steel by twin-roll thin-strip continuous casting
CN112522592B (en) High-strength thin-specification fire-resistant weather-resistant steel plate/belt and production method thereof
CN112522594B (en) Thin-specification fire-resistant weather-resistant steel plate/belt and production method thereof
EP4033000A1 (en) Martensitic steel strip and manufacturing method therefor
CN112522568A (en) Fire-resistant weather-resistant steel plate/belt and manufacturing method thereof
CN112522578B (en) Thin-gauge fire-resistant weather-resistant steel plate/belt and manufacturing method thereof
RU2822600C1 (en) Fire-resistant steel strip, resistant to atmospheric effects, and method of manufacturing thereof
CN112522595B (en) High-strength thin-specification fire-resistant weather-resistant steel plate/steel belt and production method thereof
CN112522583B (en) High-strength fire-resistant weather-resistant steel plate/belt and production method thereof
CN112522638B (en) Fire-resistant weather-resistant steel plate/belt and production method thereof
US20220389534A1 (en) Nb microalloyed high strength high hole expansion steel and production method therefor
CN112522577B (en) High-corrosion-resistance steel and manufacturing method thereof
RU2823200C1 (en) High-strength thin-sheet corrosion-resistant steel and method of production thereof
RU2824366C1 (en) THIN SHEET STEEL HAVING AVERAGE CORROSION RATE OF &lt; 0,1250 mg/cm2∙h, AND METHOD FOR MANUFACTURE THEREOF
JP2022549235A (en) Thin strip continuous cast high hole expanded steel and its manufacturing method
RU2823202C1 (en) Thin-strip continuously cast steel with hole expansion factor of ≥110% and method of production thereof
US20220340993A1 (en) Hot-rolled steel plate/strip for sulfuric acid dew point corrosion resistance and manufacturing method therefor
CN112522585A (en) Production method of thin hot rolled steel plate/strip for resisting sulfuric acid dew point corrosion