RU2183222C1

RU2183222C1 - Method of fire-resistant plates production

Info

Publication number: RU2183222C1
Application number: RU2001130954/02A
Authority: RU
Inventors: Д.В. Кулик; П.Д. Одесский; В.М. Горпинченко; О.Н. Чевска; О.Н. Чевская; Ю.Д. Морозов; Ю.И. Матросов; В.Н. Битков; В.В. Татарников
Original assignee: Кулик Дмитрий Владимирович
Priority date: 2001-11-16
Filing date: 2001-11-16
Publication date: 2002-06-10

Abstract

FIELD: metallurgy, particularly, production of critical rolled products for building structures with high fire resistance. SUBSTANCE: method includes melting of steel of definite chemical composition, steel alloying with titanium, and content of aluminum in steel of 0.005-0.02%, casting of steel, austenization, preliminary and final deformation and also final cooling of rolled products at temperature of 720-1000 C at rate of 0.5-10.0 C/s. EFFECT: higher level of fire resistance of produced rolled products. 2 cl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к производству проката ответственного назначения для строительных конструкций с повышенным уровнем пожароустойчивости. The invention relates to the field of metallurgy, and more particularly to the production of critical rolled products for building structures with a high level of fire resistance.

Известен способ производства листового проката из низколегированных сталей, включающий выплавку стали, обработку металла в ковше, разливку, аустенизацию, деформацию, термообработку и охлаждение проката (Гладштейн Л. И. , Литвиненко Д. А. "Высокопрочная строительная сталь". М., Металлургия, 1972, с. 38-53 - аналог). A known method of producing sheet metal from low alloy steels, including steelmaking, metal processing in a ladle, casting, austenization, deformation, heat treatment and cooling of rolled metal (Gladstein L.I., Litvinenko D.A. "High-strength structural steel." M., Metallurgy , 1972, p. 38-53 - analogue).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ производства листового проката, включающий выплавку в конвертере, ввод легирующих элементов, обработку металла в ковше, разливку на МНЛЗ, аустенизацию при температуре 1150-1280^oС, предварительную деформацию с суммарной степенью обжатия 40-92% и температурой окончания 900-1100^oС, окончательную деформацию с суммарной степенью обжатия 50-70% и температурой окончания 680-1050^oС, а также окончательное охлаждение проката на воздухе до температуры окружающей среды (патент РФ 2041962, кл. С 21 Д 8/00, 1994 - прототип).The closest in technical essence and the achieved result is a method of producing sheet metal, including smelting in a converter, input of alloying elements, processing of metal in a ladle, casting in a continuous casting machine, austenization at a temperature of 1150-1280 ^o С, preliminary deformation with a total degree of reduction of 40-92 % and the temperature of the end of 900-1100 ^o C, the final deformation with a total degree of compression of 50-70% and the temperature of the end of 680-1050 ^o C, as well as the final cooling of the rolling in air to ambient temperature (patent R F 2041962, class C 21 D 8/00, 1994 - prototype).

Основным недостатком известного способа производства листового проката (аналога и прототипа) является низкий уровень пожароустойчивости и огнестойкости получаемого проката. The main disadvantage of the known method for the production of sheet metal (analogue and prototype) is the low level of fire resistance and fire resistance of the obtained hire.

Технический результат изобретения заключается в повышении уровня пожароустойчивости и огнестойкости получаемого проката. The technical result of the invention is to increase the level of fire resistance and fire resistance of the obtained hire.

Технический результат изобретения достигается тем, что в способе производства огнестойкого листового проката, включающем выплавку стали в сталеплавильном агрегате, легирование металла титаном и алюминием, внепечную обработку в ковше, разливку стали, аустенизацию, предварительную и окончательную деформации в реверсивном режиме, а также окончательное охлаждение проката, согласно изобретению легирование металла титаном осуществляют при содержании алюминия 0,005-0,02 мас.% и получают сталь следующего химического состава при соотношении ингредиентов, мас.%:
Углерод - 0,06-0,20
Марганец - 0,5-1,6
Кремний - 0,15-0,6
Ванадий - 0,03-0,20
Ниобий - 0,01-0,04
Алюминий - 0,01-0,10
Титан - 0,005-0,05
Азот - 0,005-0,012
Сера - 0,001-0,020
Фосфор - 0,005-0,025
Железо - Остальное
а окончательное охлаждение проката проводят после завершения стадий деформаций при температуре 720-1000^oС со скоростью 0,5-10,0 град/сек.The technical result of the invention is achieved in that in a method for the production of fire-resistant sheet metal, including steelmaking in a steelmaking unit, alloying of metal with titanium and aluminum, out-of-furnace treatment in a ladle, steel casting, austenization, preliminary and final deformation in a reverse mode, and also final cooling of the metal , according to the invention, the alloying of the metal with titanium is carried out at an aluminum content of 0.005-0.02 wt.% and get the steel of the following chemical composition with a ratio of ing solvents, wt.%:
Carbon - 0.06-0.20
Manganese - 0.5-1.6
Silicon - 0.15-0.6
Vanadium - 0.03-0.20
Niobium - 0.01-0.04
Aluminum - 0.01-0.10
Titanium - 0.005-0.05
Nitrogen - 0.005-0.012
Sulfur - 0.001-0.020
Phosphorus - 0.005-0.025
Iron - Else
and the final cooling of the rolled products is carried out after the completion of the deformation stages at a temperature of 720-1000 ^o With a speed of 0.5-10.0 deg / s.

Кроме того, легирование металла титаном осуществляют путем ввода его в ковш в количестве 0,1-0,3 кг/т, алюминий присаживают под струю металла, выпускаемого из сталеплавильного агрегата, в количестве 0,5-1,0 кг/т, а остальное количество после присадки ферротитана. In addition, the alloying of the metal with titanium is carried out by introducing it into the ladle in an amount of 0.1-0.3 kg / t, aluminum is seated under a stream of metal produced from the steelmaking unit in an amount of 0.5-1.0 kg / t, and the remaining amount after the addition of ferrotitanium.

Кроме того, сталь может дополнительно содержать молибден 0,10-0,35%, и/или хром 0,10-0,30%, и/или никель 0,10-0,30%. In addition, the steel may further comprise molybdenum 0.10-0.35%, and / or chromium 0.10-0.30%, and / or nickel 0.10-0.30%.

Пример осуществления способа. Сталь выплавляли в сталеплавильном агрегате. В процессе выпуска металла из сталеплавильного агрегата присаживали под струю металла алюминий в количестве 1,0 кг/т разливаемого металла. После выпуска плавки передавали на УДМ для корректировки химического состава и температуры, микролегирования и модифицирования. Усреднение химического состава и температуры осуществляли путем продувки металла в ковше аргоном. После замера температуры, отбора проб металла и получения результатов химического анализа проводили легирование стали титаном. При содержании алюминия 0,01% вводили 0,2 кг/т ферротитана, проводили окончательную продувку аргоном, вводили окончательное количество алюминия до нормы и ковш с металлом передавали на участок разливки. Разливку стали проводили в изложницы или на МНЛЗ. Разливали сталь следующего химического состава при соотношении ингредиентов, мас. %: С - 0,01; Мn - 0,9; Si - 0,2; V - 0,1; Nb - 0,03; Al - 0,005; Ti - 0,2; N - 0,01; S - 0,01; Р - 0,015; Fe - остальное. Сталь может также дополнительно содержать Мо - 0,03; и/или Cr - 0,2; и/или Ni - 0,2. После разливки металла на слитки или слябы их подвергали аустенизации. Прокатку заготовок осуществляли на реверсивном толстолистовом стане. Предварительную деформацию проводили на подкат 3-кратный по отношению к готовому листу с температурой окончания деформации, равной примерно 1000^oС. Окончательную деформацию осуществляли с температурой начала деформации 900^oС и температурой окончания деформации примерно 800^oС. Окончательное охлаждение готового проката проводили с температуры 750^oС со скоростью 1,0 град/с до температуры окружающей среды.An example implementation of the method. Steel was smelted in a steelmaking unit. In the process of metal release from the steelmaking unit, aluminum was planted under a stream of metal in an amount of 1.0 kg / t of poured metal. After the release of the melting was transferred to the UDM to adjust the chemical composition and temperature, microalloying and modification. The chemical composition and temperature were averaged by purging the metal in the bucket with argon. After measuring the temperature, sampling the metal and obtaining the results of chemical analysis, alloying of steel with titanium was carried out. At an aluminum content of 0.01%, 0.2 kg / t of ferrotitanium was introduced, final purging with argon was carried out, the final amount of aluminum was introduced to normal, and the ladle with metal was transferred to the casting site. Steel casting was carried out in molds or in continuous casting machines. Steel was poured with the following chemical composition at a ratio of ingredients, wt. %: C - 0.01; Mn - 0.9; Si 0.2; V is 0.1; Nb - 0.03; Al - 0.005; Ti 0.2; N is 0.01; S is 0.01; P - 0.015; Fe is the rest. Steel may also optionally contain Mo - 0.03; and / or Cr 0.2; and / or Ni - 0.2. After casting the metal into ingots or slabs, they were austenitized. Billet rolling was carried out on a reversing plate mill. Preliminary deformation was carried out on a 3-fold tackle with respect to the finished sheet with a deformation end temperature equal to about 1000 ^o C. Final deformation was carried out with a deformation start temperature of 900 ^o C and a deformation end temperature of about 800 ^o C. Final cooling of the finished product was carried out from a temperature 750 ^o With a speed of 1.0 deg / s to ambient temperature.

Испытания на пожароустойчивость при температуре 600^oС показали, что предлагаемый способ производства огнестойкого листового проката позволяет повысить уровень пожароустойчивости и огнестойкости готового проката на 50-60%.Fire resistance tests at a temperature of 600 ^o C showed that the proposed method for the production of fire-resistant sheet metal can increase the level of fire resistance and fire resistance of finished steel by 50-60%.

Claims

1. A method of manufacturing fire-resistant sheet metal, including steelmaking in a steelmaking unit, alloying of metal with titanium and aluminum, out-of-furnace treatment in a ladle, steel casting, austenization, preliminary and final deformation in a reverse mode, and final cooling of the metal, characterized in that alloying metal titanium is carried out at an aluminum content of 0.005-0.02 wt. % and get the steel of the following chemical composition with a ratio of ingredients, wt. %:
Carbon - 0.06-0.20
Manganese - 0.5-1.6
Silicon - 0.15-0.6
Vanadium - 0.03-0.20
Niobium - 0.01-0.04
Aluminum - 0.01-0.10
Titanium - 0.005-0.05
Nitrogen - 0.005-0.012
Sulfur - 0.001-0.020
Phosphorus - 0.005-0.025
Iron - Else
and the final cooling of the rolled products is carried out after the completion of the deformation stages at a temperature of 720-1000 ^o C at a speed of 0.5-10.0 ^o C / s.

2. The method according to p. 1, characterized in that the steel further comprises,%: molybdenum 0.02-0.5, and / or chromium 0.10-0.30, and / or nickel 0.10-0.30 .