Способ производства листового проката

 

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к производству проката ответственного назначения методом термомеханической обработки. Технический результат изобретения заключается в повышении показателей низкотемпературной ударной вязкости и хладостойкости при сохранении той же прочности металла. Способ производства листового проката включает выплавку стали определенного химического состава, обработку металла в ковше, разливку в изложницы со скоростью 0,1-0,5 т/с, аустенизацию при температуре 1200-1350С, прокатку на блюминге с относительным обжатием 33-82%, предварительную деформацию с относительным обжатием 6-90%, окончательную деформацию с относительным обжатием 15-97%, термообработку проката и его окончательное охлаждение до температуры окружающей среды. Предлагаются варианты термообработки и охлаждения проката. 8 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к производству проката ответственного назначения методом термомеханической обработки.

Известен способ производства проката из низколегированных сталей, включающий выплавку, внепечную обработку, разливку стали, прокатку, термообработку и окончательное охлаждение [1] Известен также способ производства листового проката из низколегированных сталей (прототип), включающий выплавку стали, обработку металла в ковше, разливку, аустенизацию, предварительную деформацию в реверсивном режиме, термообработку и окончательное охлаждение проката [2] Основными недостатками известных способов являются низкий комплекс свойств получаемого проката, а именно, недостаточный уровень низкотемпературной ударной вязкости и холодостойкости.

Целью изобретения является повышение комплекса свойств получаемого проката, конкретнее, увеличение показателей низкотемпературной ударной вязкости и хладостойкости при сохранении той же прочности проката.

Это достигается тем, что о способе производства листового проката, включающем выплавку стали, обработку металла в ковше, разливку стали, аустенизацию, предварительную и окончательную деформацию в реверсивном режиме, термическую обработку проката и его окончательное охлаждение до температуры окружающей среды, выплавляют сталь следующего химического состава при отношении ингредиентов, мас. углерод 0,05-0,3; марганец 0,3-2,0; кремний 0,15-1,0; титан 0,005-0,05; хром 0,03-1,0; азот 0,003- 0,025; медь 0,02-0,5; никель 0,03-1,0; алюминий 0,005-0,06; сера 0,005-0,05; фосфор 0,005-0,05; железо остальное, сталь разливают в изложницы со скоростью 0,1-0,5 т/с, проводят аустенизацию при 1200-1350oС, после него осуществляют деформацию с относительным обжатием 33-82% и охлаждением до температуры окружающей среды, а затем нагревают заготовку до 1130-1300oС и производят предварительную деформацию с относительным обжатием 6-90% окончательную деформацию при 720-1100oС с относительным обжатием 15-97% и окончательное охлаждение готового проката до температуры окружающей среды.

Кроме того, сталь дополнительно содержит ванадий в количестве 0,001-0,15 мас. и/или кальций 0,0005-0,15 мас.

Кроме того, окончательную деформацию производят перпендикулярно направлению продольной оси слитка.

Кроме того, после окончательной деформации производят охлаждение проката со скоростью 1,0-20,00oС/с до 800-250oС, а затем окончательное охлаждение на воздухе до температуры окружающей среды.

Кроме того, после охлаждения проката до температуры окружающей среды производят нагрев до 880-980oС с последующей выдержкой 1,0-3,0 мин/мм и охлаждением на воздухе до температуры окружающей среды.

Кроме того, после охлаждения проката до температуры окружающей среды производят нагрев до 880-980oС с последующей выдержкой 1,5-3,5 мин/мм и охлаждением со скоростью 10-60oС/с, а затем осуществляют повторный нагрев до 500-750oС с выдержкой 0,2-2,0 мин/мм и последующим охлаждением на воздухе до температуры окружающей среды.

Кроме того, после нагрева и выдержки проката производят его охлаждение со скоростью 1,0-15,0oС/с до 650-150oС.

Кроме того, после охлаждения проката до температуры окружающей среды производят нагрев до 500-750oС с выдержкой 0,2-2,0 мин/мм и охлаждением на воздухе до температуры окружающей среды.

Кроме того, после окончательной деформации производят охлаждение проката со скоростью 0,1-10,0oС/с до 200-20oС.

Экспериментально установлено, что выбранные параметры предлагаемого способа, а именно, режима разливки, прокатки, термообработки и состав стали обеспечивают получение проката с повышенным комплексом свойств, конкретнее, с увеличенными показателями низкотемпературной ударной вязкости и хладостойкости при сохранении той же прочности проката.

Способ производства листового проката имеет несколько вариантов осуществления.

Вариант 1. Сталь была выплавлена в двухванной печи и после обработки металла в ковше разлита в изложницы на тринадцатитонные слитки. Химический состав стали был следующим, мас. углерод 0,15; марганец 1,2; кремний 0,6; титан 0,027; хром 0,5; азот 0,01; медь 0,2; никель 0,5; алюминий 0,03; сера 0,02; фосфор 0,02; железо остальное. Сталь может содержать дополнительно ванадий в количестве 0,08 мас. и/или кальций в кол1ичестве 0,05 мас. Разливку стали в изложницы при 1560-1570oС со скоростью 0,2 т/с. После окончания процесса разливки проводили утепление головной части слитков. Слитки выдерживали в изложницах не менее 3 ч, раздевали и подвергали аустенизации при 1250oС с продолжительностью нагрева 4 ч. После завершения операции аустенизации осуществляют деформацию слитка (прокатку на блюминге) с относительным обжатием 60% на слябы толщиной 200 мм с их последующим охлаждением до температуры окружающей среды. После прокатки слитков на блюминге производят нагрев заготовок до 1200oС, осуществляют предварительную деформацию с относительным обжатием 75% на подкат толщиной 45 мм и окончательную деформацию при 900oС с относительной степенью обжатия 75% на лист толщиной 12 мм. Окончательную деформацию производят перпендикулярно продольной оси слитка. После завершения операции окончательной деформации осуществляют охлаждение листового проката до температуры окружающей среды.

Вариант 2. После завершения окончательной деформации производят охлаждение проката со скоростью 10oС/с до 400oС, а затем его окончательное охлаждение на воздухе до температуры окружающей среды.

Вариант 3. После охлаждения проката до температуры окружающей среды осуществляют его нагрев до 900oС с последующей выдержкой 2,0 мин/мм и окончательным охлаждением на воздухе до температуры окружающей среды.

Вариант 4. После охлаждения проката до температуры окружающей среды производят его нагрев до 900oС с последующей выдержкой 2,0 мин/мм и охлаждением со скоростью 30oС/с, а затем осуществляют повторный нагрев до 600oС с выдержкой 1,0 мин/мм и окончательным охлаждением на воздухе до температуры окружающей среды.

Вариант 5. После охлаждения проката, его нагрева и выдержки по варианту 3 производят охлаждение проката со скоростью 0,8oС/с до 200oС и окончательное охлаждение до температуры окружающей среды.

Bариант 6. После охлаждения проката до температуры окружающей среды по варианту 3 осуществляют нагрев до 600oС с выдержкой 1,0 мин/мм и охлаждением на воздухе до температуры окружающей среды.

Вариант 7. После окончательной деформации производят охлаждение проката со скоростью 5oС/с до 100oС с последующим окончательным охлаждением на воздухе до температуры окружающей среды.

Использование предлагаемого способа производства листового проката позволяет повысить показатель низкотемпературной ударной вязкости КСV-20oС с 60 до 120 Дж/см2, а хладостойкость, т.е. Т переходная по доле вязкости состава в изломе, равной 50% поднять с -10oС до (-20)-(-60)oC при сохранении временного сопротивления на уровне 560-620 H/мм2.

Формула изобретения

Способ производства листового проката, включающий выплавку стали, обработку в ковше, разливку стали в изложницы, охлаждение слитка, нагрев слитка, прокатку, охлаждение, нагрев заготовки, предварительную и окончательную деформации в реверсивном режиме, термическую обработку проката и окончательное охлаждение до температуры окружающей среды, отличающийся тем, что выплавляют сталь следующего химического состава при соотношении ингредиентов, мас.

Углерод 0,05 0,3 Марганец 0,3 2,0 Кремний 0,15 1,0 Титан 0,005 0,05 Хром 0,03 1,00 Азот 0,003 0,025 Медь 0,02 0,5
Никель 0,03 1,0
Алюминий 0,005 0,06
Сера 0,005 0,05
Фосфор 0,005 0,05
Железо Остальное
разливку стали в изложницы осуществляют со скоростью 0,1 0,5 т/с, нагрев слитка ведут до 1200 1350oC, прокатку проводят с относительным обжатием 33 82% и охлаждают до температуры окружающей среды, затем заготовку нагревают до 1130 1300oС, осуществляют предварительную деформацию с относительным обжатием 6 90% а окончательную деформацию проводят при 720 - 1100oC с относительным обжатием 15-97%
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сталь дополнительно содержит ванадий 0,01 0,15 мас. и/или кальций 0,0005-0,15 мас.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что окончательную деформацию производят с приложением к заготовке усилия перпендикулярно направлению ее продольной оси.

4. Способ по любому из пп. 1 3, отличающийся тем, что после окончательной деформации проводят охлаждение проката со скоростью 1 20 град./c до 800 250oC, а затем окончательно охлаждают на воздухе до температуры окружающей среды.

5. Способ по любому из пп. 1 4, отличающийся тем, что после окончательного охлаждения проката проводят его дополнительный нагрев до 880 - 980oC, выдерживают в течение 1 3 мин/мм и охлаждают на воздухе до температуры окружающей среды.

6. Способ по любому из пп. 1 4, отличающийся тем, что после окончательного охлаждения проката производят его дополнительный нагрев до 880 980°С, выдерживают в течение 1,5 3,5 мин/мм и охлаждают со скоростью 10 - 60 град./c, а затем осуществляют нагрев до 500 750oC, выдерживают в течение 0,2 2,0 мин/мм и охлаждают на воздухе до температуры окружающей среды.

7. Способ по любому из пп. 1 5, отличающийся тем, что после нагрева и выдержки проката ведут его охлаждение со скоростью 1 15 град./с до 650 150 oС.

8. Способ по любому из пп. 1 5, отличающийся тем, что после окончательного охлаждения проката до температуры окружающей среды производят его дополнительный нагрев до 500 750oC, выдерживают 0,2 2,0 мин/мм и охлаждают на воздухе до температуры окружающей среды.

9. Способ по любому из пп. 1 3, отличающийся тем, что после окончательной деформации производят охлаждение проката со скоростью 0,1 10,0 град. /с до 200 20oC.

PD4A - Изменение наименования обладателя патента Российской Федерации на изобретение

(73) Новое наименование патентообладателя:
Открытое акционерное общество "Уральская сталь" (RU)

Извещение опубликовано: 20.05.2006        БИ: 14/2006



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам термической обработки листов магнитопроводов из электротехнической изотропной стали

Изобретение относится к металлургии, а именно к способам производства высокопрочных горячекатаных листов из малоуглеродистых низколегированных сталей, сматываемых после прокатки в рулон

Изобретение относится к горячей прокатке полос и может быть использовано на металлургических предприятиях, имеющих в своем составе широкополосовой стан горячей прокатки

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к термомеханической обработке инструментальных сталей, и может быть использовано при изготовлении листов для дисковых пил холодной резки проката

Изобретение относится к области изготовления ленты или листа

Изобретение относится к установкам для термообработки плоских деталей

Изобретение относится к металлургии, к составам среднеуглеродистых легированных сталей высокой прочности и пластичности, а также к изделиям, выполненным из них, и может быть использовано при производстве высоконагруженных конструктивных элементов и изделий, в том числе упаковочных поясов для обвязки хлопка, искусственных волокон, пряжи, пиломатериалов и металла, упругих лент измерительного инструмента (рулетки)

Изобретение относится к черной металлургии , преимущественно к производству горячекатаного рулонного поднята из сталей с содержанием углерода 0,5-1,2%

Изобретение относится к металлургии , в частности к технологии получения холоднокатаных полос из малоуглеродистых сталей, применяемых для бандажей кинескопов цветных телевизионных приемников

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в цехах горячей прокатки, оснащенных непрерывным и полунепрерывным станками для изготовления полосы

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении электролитически луженой жести

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к прокатному производству

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к изготовлению слябов и блюмов из слитков хромистой ферритной стали

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве горячекатаной полосовой и листовой инструментальной стали

Изобретение относится к области термообработки стального проката
Наверх