RU2676543C1 - Hot-rolled products from the structural steel manufacturing method - Google Patents
Hot-rolled products from the structural steel manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2676543C1 RU2676543C1 RU2018100522A RU2018100522A RU2676543C1 RU 2676543 C1 RU2676543 C1 RU 2676543C1 RU 2018100522 A RU2018100522 A RU 2018100522A RU 2018100522 A RU2018100522 A RU 2018100522A RU 2676543 C1 RU2676543 C1 RU 2676543C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- formula
- rolling
- temperature
- hot
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 title claims description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 40
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 25
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 21
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 8
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 7
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims abstract description 5
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 5
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 3
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
- B21B1/24—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process
- B21B1/26—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process by hot-rolling, e.g. Steckel hot mill
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано для получения листового проката категории прочности 345 с гарантированным соотношением предела текучести к временному сопротивлению не более 0,75, используемого при строительстве резервуаров для хранения нефтепродуктов.The invention relates to the field of metallurgy, and more specifically to rolling production, and can be used to produce sheet products of strength category 345 with a guaranteed ratio of yield strength to temporary resistance of not more than 0.75 used in the construction of reservoirs for storing petroleum products.
Определяющими качествами проката, предназначенного для строительства резервуаров для хранения нефтепродуктов являются прочностные характеристики, хладостойкость (для резервуаров, эксплуатируемых при отрицательных температурах), коэффициент эластичности (необходим для обеспечения требуемой надежности конструкции).The defining qualities of rolled products intended for the construction of reservoirs for storing petroleum products are strength characteristics, cold resistance (for reservoirs operating at low temperatures), and the coefficient of elasticity (necessary to ensure the required reliability of the structure).
В таблице 1 приведены требования к механическим свойствам листового проката класса прочности 345.Table 1 shows the requirements for the mechanical properties of sheet metal of strength class 345.
Обычно требование по отношению предела текучести к временному сопротивлению относится к производству проката для изготовления трубной стали, а для конструкционного проката это несвойственно.Typically, the requirement for yield strength to temporary resistance refers to the production of rolled products for the production of pipe steel, and this is not typical for structural rolled products.
Известен способ производства рулонов горячекатаной трубной стали с содержанием углерода 0,07-0,12%, с микролегированием ниобием и толщиной 8-12 мм. В соответствии с изобретением нагрев слябов под горячую прокатку производят до температуры не более 1200°С, черновую прокатку производят с температурой окончания черновой прокатки 960-1030°С, температурой окончания чистовой прокатки 800-840°С, дифференцированное переменное охлаждение рулона производят при условии, что на концевых участках полосы длиной 7-12% от ее длины уменьшают интенсивность охлаждения на 16-25%. Температуру смотки полос устанавливают в диапазоне 570-610°С [патент РФ №2277445, МПК В21В 1/26, 2004 г.].A known method for the production of rolls of hot rolled pipe steel with a carbon content of 0.07-0.12%, with microalloying niobium and a thickness of 8-12 mm In accordance with the invention, hot slabs are heated to a temperature of not more than 1200 ° C, rough rolling is performed with a rough rolling end temperature of 960-1030 ° C, a finish rolling finish temperature of 800-840 ° C, differentiated variable coil cooling is performed, provided that at the end sections of the strip with a length of 7-12% of its length, the cooling intensity is reduced by 16-25%. The temperature of the strip winding is set in the range of 570-610 ° C [RF patent No. 2277445, IPC B21B 1/26, 2004].
Недостаток известного способа состоит в том, что он не обеспечивает требуемого соотношения предела текучести к пределу прочности во всем диапазоне толщин, а низкие температуры нагрева и прокатки увеличивают нагрузки на оборудование при производстве продукции.The disadvantage of this method is that it does not provide the required ratio of yield strength to tensile strength in the entire range of thicknesses, and low heating and rolling temperatures increase the load on the equipment during production.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ производства горячекатаной широкополосной стали.Closest to the technical nature of the present invention is a method for the production of hot-rolled broadband steel.
Известен способ производства горячекатаных полос из горячекатаной широкополосной стали с феррито-мартенситной структурой, описывающий нагрев слябов, горячую прокатку с регламентированной температурой конца прокатки, охлаждение водой с выдержкой на воздухе между предварительным и заключительным охлаждениями. При этом температуру металла в последнем проходе выдерживают выше температуры Ar3 на 0-250С, температуры окончания предварительного и заключительного охлаждения обеспечивают ниже Ar1 на величины, определяемые по формулам:A known method for the production of hot rolled strips of hot rolled broadband steel with a ferritic-martensitic structure, which describes the heating of slabs, hot rolling with a regulated temperature of the end of rolling, water cooling with exposure to air between preliminary and final cooling. In this case, the metal temperature in the last pass is kept above Ar3 by 0-250С, the temperatures of the end of preliminary and final cooling are provided below Ar1 by the values determined by the formulas:
Δyo=-0,0005σв2+0,99 σв-342,84Δyo = -0.0005σв2 + 0.99 σв-342.84
Δсм=-0,0013σв2+2,33 σв-496,5Δcm = -0.0013σb2 + 2.33 σb-496.5
Кроме того, сталь должна имеет следующий химический состав, мас. %: 0,09-0,11 С; 0,37-0,65 Si; 1,25-1,60 Mn; 0,48-0,57 Cr; 0,02-0,10 Ni; остальное Fe [патент РФ №2476278, МПК D21D 1/264, 18.03.2011].In addition, steel should have the following chemical composition, wt. %: 0.09-0.11 C; 0.37-0.65 Si; 1.25-1.60 Mn; 0.48-0.57 Cr; 0.02-0.10 Ni; the rest is Fe [RF patent No. 2476278, IPC D21D 1/264, 03/18/2011].
Недостаток известного способа состоит в том, что он не обеспечивает требуемого соотношения текучести к прочности и направлен на получение стали с феррито-бейнитной структурой по технологии с выдержкой между предварительным и окончательным охлаждением, что усложняет технологию производства и снижает коррозионную стойкость стали.The disadvantage of this method is that it does not provide the desired ratio of yield to strength and is aimed at obtaining steel with a ferrite-bainitic structure according to a technology with a delay between preliminary and final cooling, which complicates the production technology and reduces the corrosion resistance of steel.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является получение горячекатаного проката с феррито-перлитной структурой требуемого класса прочности 345 и соотношения предела текучести к пределу прочности не более 0,75 без применения технологической с выдержки между предварительным и окончательным охлаждением, которая оказывает значительное влияние на снижение производительности.The technical result of the invention is the production of hot-rolled products with a ferritic-pearlite structure of the required strength class 345 and the ratio of yield strength to tensile strength of not more than 0.75 without the use of a technological endurance between preliminary and final cooling, which has a significant effect on reducing productivity.
Технический результат достигается тем, что в горячекатаного проката из конструкционной стали, включающем выплавку спокойной стали, разливку, горячую прокатку, охлаждение водой, смотку полос в рулоны, согласно изобретению выплавляют сталь, содержащую, мас. %: углерод 0,09-0,12; марганец 1,20-1,45; кремний 0,50-0,80; никель, медь - не более 0,1 каждого, хром - 0,15-0,30; молибден - не более 0,01; ванадий, ниобий - не более 0,01 каждого, титан 0,010-0,030; железо и неизбежные примеси - остальное, при этом температурные параметры прокатки в зависимости от фактического химического состава стали и толщины выбираются в соответствии с таблицей 2.The technical result is achieved by the fact that in hot-rolled products from structural steel, including the production of mild steel, casting, hot rolling, water cooling, winding strips in coils, according to the invention, steel containing, by weight, is smelted. %: carbon 0.09-0.12; manganese 1.20-1.45; silicon 0.50-0.80; nickel, copper - not more than 0.1 each, chrome - 0.15-0.30; molybdenum - not more than 0.01; vanadium, niobium - not more than 0.01 each, titanium 0.010-0.030; iron and inevitable impurities - the rest, while the temperature parameters of rolling, depending on the actual chemical composition of the steel and thickness, are selected in accordance with table 2.
При этом температура окончания чистовой прокатки выбирается выше точки Ar3 на величину, рассчитываемую по формуле:In this case, the temperature of the finish rolling is selected above the point Ar3 by an amount calculated by the formula:
ΔТкп=(-68,44+3hпрок+191,47*Сэ)*КΔТкп = (- 68.44 + 3hproc + 191.47 * Se) * K
При этом температура смотки выбирается ниже точки Ar1 на величину, рассчитываемую по формуле:In this case, the winding temperature is selected below the point Ar 1 by a value calculated by the formula:
ΔТсм=(423,77+6,33hпрок-845,15*Сэ)*КΔТcm = (423.77 + 6.33hprok-845.15 * Se) * K
где К=0,99÷1,01 - эмпирический коэффициент;where K = 0.99 ÷ 1.01 is an empirical coefficient;
вычисляя величины Ar1 и Ar3 по формулам:calculating the values of Ar 1 and Ar 3 according to the formulas:
Ar1=729,2-9,24[С]+12,13[Si]-15,56[Mn]+17,71[Cr]-46,44[Ni]Ar 1 = 729.2-9.24 [C] +12.13 [Si] -15.56 [Mn] +17.71 [Cr] -46.44 [Ni]
Ar3=879,2-94,24[С]-21,13[Si]-25,56[Mn]+47,71[Cr]+16,44[Ni]Ar 3 = 879.2-94.24 [C] -21.13 [Si] -25.56 [Mn] +47.71 [Cr] +16.44 [Ni]
а углеродный эквивалент по формуле:and the carbon equivalent according to the formula:
Cэ=C+Mn/6+Si/24+Cr/5+Mo/4+Ni/40+Cu/13+V/14+Р/2Ce = C + Mn / 6 + Si / 24 + Cr / 5 + Mo / 4 + Ni / 40 + Cu / 13 + V / 14 + P / 2
При отклонении температур конца прокатки и смотки от рассчитанных значений происходит либо излишнее упрочнение стали, что приводит к нарушению требований по соотношению предела текучести к пределу прочности, либо будет получено недостаточное упрочнение и сталь не будет соответствовать требованиям, предъявляемым к сталям класса прочности 345.When the temperatures of the end of rolling and winding deviate from the calculated values, either excessive hardening of the steel occurs, which leads to a violation of the requirements for the ratio of yield strength to tensile strength, or insufficient hardening will be obtained and the steel will not meet the requirements for steels of strength class 345.
Углерод в конструкционной стали предложенного состава определяет прочность коэффициента эластичности проката. Снижение содержания углерода менее 0,09% приводит к падению прочности ниже допустимого уровня и повышению коэффициента эластичности. Увеличение содержания углерода более 0,12% ухудшает пластические свойства стали и ее свариваемость.Carbon in structural steel of the proposed composition determines the strength of the coefficient of elasticity of rolled products. A decrease in carbon content of less than 0.09% leads to a drop in strength below the permissible level and an increase in the coefficient of elasticity. An increase in carbon content of more than 0.12% affects the plastic properties of steel and its weldability.
При содержании кремния менее 0,50% ухудшается раскисленность стали, снижаются прочностные свойства проката. Увеличение содержания кремния более 0,80% приводит к возрастанию количества силикатных включений, охрупчивает сталь.When the silicon content is less than 0.50%, the deoxidation of steel deteriorates, and the strength properties of rolled products decrease. An increase in silicon content of more than 0.80% leads to an increase in the number of silicate inclusions, embrittlement of steel.
Снижение содержания марганца менее 1,20% увеличивает окисленность стали, прочность стали ниже допустимой. Повышение содержания марганца более 1,45% ухудшает свариваемость стали.A decrease in manganese content of less than 1.20% increases the oxidation of steel, the strength of the steel is lower than permissible. An increase in manganese content of more than 1.45% affects the weldability of steel.
Хром введен в сталь для повышения прочностных свойств и коэффициента эластичности проката, также хром положительно влияет на коррозионную стойкость. При содержании хрома менее 0,15% прочность стали ниже допустимой, коэффициент эластичности выше допустимого. Повышение содержания хрома более 0,30% не допустимо большинством российских стандартов и увеличивает стоимость стали.Chromium is introduced into steel to increase the strength properties and elasticity coefficient of rolled products, and chrome also has a positive effect on corrosion resistance. When the chromium content is less than 0.15%, the strength of the steel is below acceptable, the coefficient of elasticity is higher than acceptable. An increase in the chromium content of more than 0.30% is not acceptable by most Russian standards and increases the cost of steel.
Титан введен в сталь для стабилизации структуры при нагреве металла под прокатку и уменьшении размера зерна при черновой прокатке, а также повышает коррозионную стойкость стали.Titanium is introduced into steel to stabilize the structure during heating of the metal for rolling and to reduce the grain size during rough rolling, and also increases the corrosion resistance of steel.
Все остальные элементы, содержание которых ограничено по верхнему пределу, являются примесными. При указанных предельных концентрациях эти элементы в стали предложенного состава не оказывают заметного негативного воздействия на комплекс механических свойств листов, тогда как их удаление из расплава стали существенно повысит затраты на производство и усложнит технологический процесс, что экономически нецелесообразно. При содержании в стали серы более 0,005%, фосфора более 0,015%, алюминия более 0,05%, азота более 0,010% имеет место снижение комплекса механических свойств. Увеличение содержания никеля более 0,1%, молибдена, ванадия или ниобия более 0,01%, приводит к избыточному упрочнению стали и превышению требуемых значений коэффициента эластичности, одновременно увеличивая себестоимость стали.All other elements, the content of which is limited to the upper limit, are impurity. At the indicated maximum concentrations, these elements in the steel of the proposed composition do not have a noticeable negative effect on the complex of mechanical properties of the sheets, while their removal from the molten steel will significantly increase production costs and complicate the process, which is not economically feasible. When the content of sulfur in steel is more than 0.005%, phosphorus more than 0.015%, aluminum more than 0.05%, nitrogen more than 0.010%, there is a decrease in the set of mechanical properties. The increase in the content of nickel more than 0.1%, molybdenum, vanadium or niobium more than 0.01%, leads to excessive hardening of steel and exceeding the required values of the coefficient of elasticity, while increasing the cost of steel.
Эмпирические формулы для расчета точек фазовых превращений и температурных интервалов конца чистовой прокатки позволяют более точно подобрать режимы прокатки, позволяющие обеспечить требуемый комплекс свойств с учетом фактического химического состава плавки и толщины готового проката.Empirical formulas for calculating the points of phase transformations and temperature intervals of the end of the finish rolling allow you to more accurately select the rolling modes that provide the required set of properties, taking into account the actual chemical composition of the heat and the thickness of the finished product.
ΔТкп=(-68,44+3hпрок+191,47*Сэ)*КΔTkp = (- 68,44 + 3h proc + 191.47 * Se) * To
ΔТсм=(423,77+6,33hпрок-845,15*Сэ)*К,ΔTsm = (423,77 + 6,33h proc -845.15 * Se) * K,
где К=0,99÷1,01 - эмпирический коэффициент;where K = 0.99 ÷ 1.01 is an empirical coefficient;
Ar1=729,2-9,24[C]+12,13[Si]-15,56[Mn]+17,71[Cr]-46,44[Ni]Ar 1 = 729.2-9.24 [C] +12.13 [Si] -15.56 [Mn] +17.71 [Cr] -46.44 [Ni]
Ar3=879,2-94,24[C]-21,13[Si]-25,56[Mn]+47,71[Cr]+16,44[Ni]Ar 3 = 879.2-94.24 [C] -21.13 [Si] -25.56 [Mn] +47.71 [Cr] +16.44 [Ni]
Cэ=C+Mn/6+Si/24+Cr/5+Mo/4+Ni/40+Cu/13+V/14+Р/2Ce = C + Mn / 6 + Si / 24 + Cr / 5 + Mo / 4 + Ni / 40 + Cu / 13 + V / 14 + P / 2
Данные зависимости были получены в результате обработки большого количества опытных и промышленных экспериментов.These dependences were obtained as a result of processing a large number of experimental and industrial experiments.
Техническим результатом данного изобретения является получение стали требуемого класса прочности 345 при обеспечении соответствия проката требованиям ГОСТ 19281 для стали марки 09Г2С и ГОСТ 27772 для стали марки С345 и одновременном обеспечении коэффициента эластичности (отношение предела текучести к временному сопротивлению) не более 0,75.The technical result of this invention is to obtain steel of the required strength class 345 while ensuring compliance with the requirements of GOST 19281 for steel grade 09G2S and GOST 27772 for steel grade C345 and at the same time providing a coefficient of elasticity (ratio of yield strength to temporary resistance) of not more than 0.75.
Пример реализации способа.An example implementation of the method.
В кислородном конвертере выплавляли низколегированные стали, химический состав которых приведен в таблице 2.Low oxygen steels were smelted in an oxygen converter, the chemical composition of which is given in Table 2.
Выплавленную сталь разливали на машине непрерывного литья в слябы. Слябы нагревали в нагревательной печи с шагающими балками до температуры 1260-1300°С в течение 3,5 часов и прокатывали на непрерывном широкополосном стане 2000 в полосы толщиной 5,0 мм. Температура полос на выходе из последней клети стана регламентирована. Горячекатаные полосы на отводящем рольганге охлаждали водой до определенных температур и сматывали в рулоны.The smelted steel was cast in slabs on a continuous casting machine. The slabs were heated in a heating furnace with walking beams to a temperature of 1260-1300 ° C for 3.5 hours and rolled on a continuous broadband mill 2000 in strips 5.0 mm thick. The temperature of the strips at the outlet of the last mill stand is regulated. Hot rolled strips on the discharge roller table were cooled with water to certain temperatures and wound into rolls.
Непрерывнолитые слябы из стали с химическим составом таблицы 2 загружают в методическую печь с и нагревают до температуры аустенитизации Та=1260°С. После выравнивания температуры слябов по сечению, очередной сляб подают к непрерывному широкополосному стану 2000 и подвергают черновой прокатке за 5 проходов в раскат с промежуточной толщиной Нр=36÷38 мм. Далее металл прокатывают за 7 проходов в непрерывной чистовой группе клетей (чистовая прокатка).Continuously cast slabs of steel with the chemical composition of table 2 are loaded into the methodological furnace c and heated to the austenitization temperature Ta = 1260 ° C. After the temperature of the slabs is equalized over the cross section, the next slab is fed to a continuous broadband mill 2000 and subjected to rough rolling in 5 passes into the roll with an intermediate thickness Нр = 36 ÷ 38 mm. Next, the metal is rolled in 7 passes in a continuous finishing group of stands (finishing rolling).
Производим расчет углеродного эквивалента:We calculate the carbon equivalent:
Cэ=C+Mn/6+Si/24+Cr/5+Mo/4+Ni/40+Cu/13+V/14+Р/2=0,12+1,27/6+0,64/24+0,17/5++0,003/4+0,03/40+0,10/13+0,013/2=0,40Ce = C + Mn / 6 + Si / 24 + Cr / 5 + Mo / 4 + Ni / 40 + Cu / 13 + V / 14 + P / 2 = 0.12 + 1.27 / 6 + 0.64 / 24 + 0.17 / 5 ++ 0.003 / 4 + 0.03 / 40 + 0.10 / 13 + 0.013 / 2 = 0.40
Температуру конца прокатки выбирают выше точки Ar3, вычисляемую по формуле:The temperature of the end of the rolling is chosen above the point Ar 3 calculated by the formula:
Ar3=879,2-94,24[C]-21,13[Si]-25,56[Mn]+47,71[Cr]+16,44[Ni]=879,2-94,24[0,12]-21,13[0,64]-25,56[1,27]+47,71[0,17]+16,44[0,03]=830°СAr 3 = 879.2-94.24 [C] -21.13 [Si] -25.56 [Mn] +47.71 [Cr] +16.44 [Ni] = 879.2-94.24 [ 0.12] -21.13 [0.64] -25.56 [1.27] +47.71 [0.17] +16.44 [0.03] = 830 ° C
на величину, вычисляемую по формуле:by the value calculated by the formula:
ΔТкп=-68,44+3hпрок+191,47*Сэ=-68,44+3*5+191,47*0,40=23°СΔТкп = -68.44 + 3hproc + 191.47 * Се = -68.44 + 3 * 5 + 191.47 * 0.40 = 23 ° С
Задаваемая температура конца прокатки составляетThe set temperature of the end of the rolling is
Ткп=(0,99÷1,01)*(830+23)=844÷861°СT CP = (0.99 ÷ 1.01) * (830 + 23) = 844 ÷ 861 ° С
Температуру смотки выбирают ниже точки Ar1, вычисляемую по формуле:The winding temperature is chosen below the point Ar1, calculated by the formula:
Аr1=729,2-9,24[С]+12,13[Si]-15,56[Mn]+17,71[Cr]-46,44[Ni]=729,2-9,24[0,12]+12,13[0,64]-15,56[1,27]+17,71[0,17]-46,44[0,03]=718°СAr1 = 729.2-9.24 [C] +12.13 [Si] -15.56 [Mn] +17.71 [Cr] -46.44 [Ni] = 729.2-9.24 [0 , 12] +12.13 [0.64] -15.56 [1.27] +17.71 [0.17] -46.44 [0.03] = 718 ° C
На величину, вычисляемую по формуле:By the value calculated by the formula:
ΔTсм=423,77+6,33hпрок-845,15*Сэ=423,77+6,33*5-845,15*0,40=117°CΔTcm = 423.77 + 6.33hprok-845.15 * Se = 423.77 + 6.33 * 5-845.15 * 0.40 = 117 ° C
Задаваемая температура конца прокатки составляетThe set temperature of the end of the rolling is
Ткп=(0,99÷1,01)*(718-117)=594÷607°СTkp = (0.99 ÷ 1.01) * (718-117) = 594 ÷ 607 ° С
В таблице 3 даны показатели механических и эксплуатационных свойств металла, произведенного по приведенной выше технологии.Table 3 shows the indicators of the mechanical and operational properties of the metal produced by the above technology.
Из данных, приведенных в таблице 3, следует, что при реализации предложенного способа достигается требуемое сочетание прочностных характеристик и коэффициента эластичности. В результате они полностью соответствуют требованиям, предъявляемым к сталям для производства резервуаров для нефтепродуктов.From the data shown in table 3, it follows that when implementing the proposed method, the required combination of strength characteristics and coefficient of elasticity is achieved. As a result, they fully comply with the requirements for steels for the production of tanks for petroleum products.
Технико-экономические преимущества предложенного способа заключаются в том, что нагрев слябов из низколегированной стали предложенного состава до температуры аустенизации, последующая их многопроходная черновая прокатка и многопроходная чистовая прокатка с определенными температурами конца прокатки и смотки без применения технологии с выдержкой между предварительным и окончательным охлаждением, обеспечивает формирование равномерной мелкодисперсной микроструктуры с морфологией зернистого перлита. Благодаря этому металл имеет требуемые характеристики прочности, пластичности, коэффициент эластичности и ударную вязкость. Механические свойства проката соответствуют категории прочности 345 с дополнительными требованиями по отношению предела текучести к временному сопротивлению.The technical and economic advantages of the proposed method are that the heating of slabs of low alloy steel of the proposed composition to the austenitizing temperature, their subsequent multi-pass rough rolling and multi-pass finish rolling with certain temperatures of the end of rolling and winding without using technology with a delay between preliminary and final cooling, provides the formation of a uniform fine microstructure with the morphology of granular perlite. Due to this, the metal has the required characteristics of strength, ductility, coefficient of elasticity and toughness. The mechanical properties of rolled products correspond to strength category 345 with additional requirements in relation to the yield strength to temporary resistance.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018100522A RU2676543C1 (en) | 2018-01-09 | 2018-01-09 | Hot-rolled products from the structural steel manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018100522A RU2676543C1 (en) | 2018-01-09 | 2018-01-09 | Hot-rolled products from the structural steel manufacturing method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2676543C1 true RU2676543C1 (en) | 2019-01-09 |
Family
ID=64958630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018100522A RU2676543C1 (en) | 2018-01-09 | 2018-01-09 | Hot-rolled products from the structural steel manufacturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2676543C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2768396C1 (en) * | 2020-12-28 | 2022-03-24 | Акционерное общество "Выксунский металлургический завод" (АО "ВМЗ") | Method of producing hot-rolled cold-resistant rolled stock |
| RU2820583C1 (en) * | 2023-12-04 | 2024-06-05 | Публичное акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of producing hot-rolled cold-resistant rolled stock resistant to atmospheric corrosion |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002220622A (en) * | 2001-01-25 | 2002-08-09 | Nkk Corp | Method for manufacturing high tension steel with high yield point |
| RU2476278C2 (en) * | 2011-03-18 | 2013-02-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of producing hot-rolled wide-strip steel |
| RU2519720C2 (en) * | 2012-08-15 | 2014-06-20 | Октрытое Акционерное Общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of making strips from low-alloy steel |
| RU2578618C1 (en) * | 2014-11-18 | 2016-03-27 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Manufacturing method of strips of low-alloyed weld steel |
| RU2630721C1 (en) * | 2016-12-07 | 2017-09-12 | Публичное акционерное общество "Северсталь" | Thick sheet of structural steel for manufacturing details of welded structures and method for its production in normalized condition |
-
2018
- 2018-01-09 RU RU2018100522A patent/RU2676543C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002220622A (en) * | 2001-01-25 | 2002-08-09 | Nkk Corp | Method for manufacturing high tension steel with high yield point |
| RU2476278C2 (en) * | 2011-03-18 | 2013-02-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of producing hot-rolled wide-strip steel |
| RU2519720C2 (en) * | 2012-08-15 | 2014-06-20 | Октрытое Акционерное Общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of making strips from low-alloy steel |
| RU2578618C1 (en) * | 2014-11-18 | 2016-03-27 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Manufacturing method of strips of low-alloyed weld steel |
| RU2630721C1 (en) * | 2016-12-07 | 2017-09-12 | Публичное акционерное общество "Северсталь" | Thick sheet of structural steel for manufacturing details of welded structures and method for its production in normalized condition |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2768396C1 (en) * | 2020-12-28 | 2022-03-24 | Акционерное общество "Выксунский металлургический завод" (АО "ВМЗ") | Method of producing hot-rolled cold-resistant rolled stock |
| RU2820583C1 (en) * | 2023-12-04 | 2024-06-05 | Публичное акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of producing hot-rolled cold-resistant rolled stock resistant to atmospheric corrosion |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2941202C (en) | Method for producing a high-strength flat steel product | |
| CN111663085B (en) | Ultrahigh-strength and plastic hot-rolled austenite low-density steel and production method thereof | |
| US11111570B2 (en) | Ferritic stainless steel sheet, hot coil, and automobile exhaust flange member | |
| US11214856B2 (en) | Ferritic stainless steel sheet, hot coil, and automobile exhaust flange member | |
| RU2638479C1 (en) | HOT-ROLLED SHEET OF LOW-ALLOY STEEL WITH THICKNESS FROM 15 TO 165 mm AND METHOD OF ITS PRODUCTION | |
| RU2583536C1 (en) | Method for production of hot-rolled sheets for construction of steel structures (versions) | |
| RU2450061C1 (en) | Method to produce hot-rolled coiled stock of low-alloyed steel | |
| RU2728981C1 (en) | Rolled stock for casing and tubing pipes and method of its production | |
| RU2549807C1 (en) | Manufacturing method of rolled stock from high-strength cold-resistant steel | |
| RU2630721C1 (en) | Thick sheet of structural steel for manufacturing details of welded structures and method for its production in normalized condition | |
| RU2689348C1 (en) | Method for production of hot-rolled high-strength rolled metal | |
| RU2676543C1 (en) | Hot-rolled products from the structural steel manufacturing method | |
| RU2677426C1 (en) | Hot-rolled products from the structural steel manufacturing method | |
| JP5481941B2 (en) | Hot-rolled steel sheet for high-strength cold-rolled steel sheet, method for producing the same, and method for producing high-strength cold-rolled steel sheet | |
| RU2562201C1 (en) | Production of cold-rolled high-strength stock for cold stamping | |
| JPS63100126A (en) | Manufacture of hot rolled high tension steel for resistance welded steel pipe having superior workability | |
| RU2495142C1 (en) | Manufacturing method of rolled steel plate from low-alloy steel | |
| RU2815952C1 (en) | Method of producing hot-rolled sheets from low-alloy steel | |
| RU2679675C1 (en) | Method of manufacturing construction rolled product from low-alloy steel | |
| RU2784908C1 (en) | Method for producing hot-rolled sheet structural steel | |
| RU2815949C1 (en) | Method of producing hot-rolled sheets from low-alloy steel | |
| RU2773478C1 (en) | Method for producing hot rolled rolls from low alloy steel | |
| RU2745390C1 (en) | Method for obtaining high-strength thick-steel steel rolls on reversing mill (versions) | |
| RU2810463C1 (en) | Method for producing high-strength hot-rolled steel | |
| RU2793012C1 (en) | Method for production of low-alloy rolled products |