[go: up one dir, main page]

RU2255123C1 - Method of production of skelps from low-alloyed steel - Google Patents

Method of production of skelps from low-alloyed steel Download PDF

Info

Publication number
RU2255123C1
RU2255123C1 RU2003135460/02A RU2003135460A RU2255123C1 RU 2255123 C1 RU2255123 C1 RU 2255123C1 RU 2003135460/02 A RU2003135460/02 A RU 2003135460/02A RU 2003135460 A RU2003135460 A RU 2003135460A RU 2255123 C1 RU2255123 C1 RU 2255123C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
strips
rolling
skelps
slabs
Prior art date
Application number
RU2003135460/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
О.А. Кувшинников (RU)
О.А. Кувшинников
А.М. Ламухин (RU)
А.М. Ламухин
Т.Н. Попова (RU)
Т.Н. Попова
В.И. Ильинский (RU)
В.И. Ильинский
А.А. Кузнецов (RU)
А.А. Кузнецов
А.В. Голованов (RU)
А.В. Голованов
кова Н.Е. Росл (RU)
Н.Е. Рослякова
А.А. Хорева (RU)
А.А. Хорева
А.Д. Краев (RU)
А.Д. Краев
А.И. Трайно (RU)
А.И. Трайно
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Северсталь"
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 Открытое акционерное общество "Северсталь" filed Critical Открытое акционерное общество "Северсталь"
Priority to RU2003135460/02A priority Critical patent/RU2255123C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2255123C1 publication Critical patent/RU2255123C1/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy; rolling process; manufacture of electrically welded pipes for erection of oil and gas lines in northern latitudes.
SUBSTANCE: proposed method includes heating the slabs to temperature of 1160-1190°C and performing finish rolling at total relative reduction of no less than 70% at temperature of end of rolling not above 820°C. Besides that, skelps are heated to temperature of 900-950°C after rolling and are subjected to water hardening; then skelps are tempered at temperature of 600-730°C. Skelps are rolled from low-alloyed steel having the following composition, mass-%: C, 0.07-0.12; Mn, 1.4-1.7; Si, 015-0.50; V, 0.06-0.12; Nb,0.03-0.05; Ti, 0.010-0.030; Al, 0.02-0.05; Cr, no more than 0.3; Ni, no more than 0.3; Cu, no more than 0.3; S, no more than 0.005; P, no more than 0.015; N, no more than 0.010; the remainder being Fe.
EFFECT: improved mechanical properties, weldability; increased yield of good skelps.
3 cl, 3 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано при изготовлении электросварных труб для строительства магистральных нефте- и газопроводов в северных широтах.The invention relates to the field of metallurgy, and more particularly to rolling production, and can be used in the manufacture of electric-welded pipes for the construction of oil and gas pipelines in northern latitudes.

Для производства труб магистральных нефте- и газопроводов необходимы горячекатаные листы (штрипсы) толщиной 8-10 мм из низколегированной стали, обладающие следующим комплексом свойств (табл.1):For the production of pipes of oil and gas pipelines, hot-rolled sheets (strips) of a thickness of 8-10 mm from low alloy steel are required, which have the following set of properties (Table 1):

Таблица 1Table 1 Механические свойства штрипсов для труб нефтепроводаMechanical properties of strips for oil pipe σв, МПаσ in , MPa σт, МПаσ t , MPa KCV-20, Дж/см2 KCV -20 , J / cm 2 KCU-60, Дж/см2 KCU -60 , J / cm 2 σтв σ t / σ in ИПГ-20, %IPG -20 ,% δ2, %δ 2 ,% СвариваемостьWeldability 590-690590-690 480-580480-580 не менее 49not less than 49 не менее 69not less than 69 не более 0,90no more than 0.90 не менее 70not less than 70 не менее 26not less than 26 удовл.sat. Примечание: ИПГ-20 - доля вязкой составляющей в изломе образца при испытании падающим грузомNote: IPG -20 - the proportion of the viscous component in the fracture of the sample when tested by a falling load

Известен способ производства стальных листов, включающий выплавку и непрерывную разливку в слябы низколегированной стали, содержащей по массе, %:A known method for the production of steel sheets, including smelting and continuous casting into slabs of low alloy steel, containing by weight,%:

Углерод 0,04-0,10Carbon 0.04-0.10

Кремний 0,01-0,50Silicon 0.01-0.50

Марганец 0,4-1,5Manganese 0.4-1.5

Хром 0,05-1,0Chrome 0.05-1.0

Молибден 0,05-1,0Molybdenum 0.05-1.0

Ванадий 0,01-0,1Vanadium 0.01-0.1

Бор 0,0005-0,005Boron 0.0005-0.005

Алюминий 0,001-0,1Aluminum 0.001-0.1

Железо и примеси ОстальноеIron and impurities Else

Отлитые слябы нагревают до температуры 1250°С и прокатывают с суммарным обжатием не менее 75%. Прокатанные листы подвергают закалке из аустенитной области и высокотемпературному отпуску [1].The cast slabs are heated to a temperature of 1250 ° C and rolled with a total compression of at least 75%. Laminated sheets are subjected to quenching from the austenitic region and high-temperature tempering [1].

Недостатки известного способа состоят в том, что листовая сталь имеет низкие пластические и вязкостные свойства при отрицательных температурах, неудовлетворительную свариваемость. Дополнительное проведение термического улучшения (закалка+отпуск) штрипсов после прокатки не обеспечивает повышения комплекса механических свойств листов до требуемого уровня. Это делает невозможным применение штрипсов для изготовления труб магистральных нефте- и газопроводов, работающих в северных широтах.The disadvantages of this method are that sheet steel has low plastic and viscous properties at low temperatures, poor weldability. Additional thermal improvement (hardening + tempering) of the strips after rolling does not provide an increase in the complex of mechanical properties of the sheets to the required level. This makes it impossible to use strips for the manufacture of pipes for oil and gas pipelines operating in northern latitudes.

Известен также способ производства толстолистовой низколегированной стали на реверсивном стане, включающий отливку слябов следующего химического состава, мас.%:There is also known a method of producing plate low alloy steel on a reversing mill, including casting slabs of the following chemical composition, wt.%:

Углерод 0,02-0,3Carbon 0.02-0.3

Марганец 0,5-2,5Manganese 0.5-2.5

Алюминий 0,005-0,1Aluminum 0.005-0.1

Кремний 0,05-1,0Silicon 0.05-1.0

Ниобий 0,003-0,01Niobium 0.003-0.01

Железо ОстальноеIron Else

Слябы нагревают до температуры 950-1050 С и прокатывают при температуре выше точки Аr3 с суммарным обжатием 50-70%. Прокатанные листы охлаждают на воздухе [2].The slabs are heated to a temperature of 950-1050 C and rolled at a temperature above point A r3 with a total compression of 50-70%. Laminated sheets are cooled in air [2].

При таком способе производства листы имеют недостаточную прочность и пластичность при отношении σтв, превышающем 0,90. Такие листы не удовлетворяют также требованиям по свариваемости и непригодны для изготовления труб нефте- и газопроводов для эксплуатации в северных широтах.With this method of production, the sheets have insufficient strength and ductility with a ratio of σ t / σ in exceeding 0.90. Such sheets also do not satisfy the requirements for weldability and are unsuitable for the manufacture of oil and gas pipes for operation in northern latitudes.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому изобретению является способ производства штрипсов из низколегированной стали марки 17ГС (по ГОСТ 19281-89) следующего химического состава, мас.%:The closest in technical essence and the achieved results to the proposed invention is a method for the production of strips from low alloy steel grade 17GS (according to GOST 19281-89) of the following chemical composition, wt.%:

Углерод 0,14-0,20Carbon 0.14-0.20

Марганец 1,0-1,4Manganese 1.0-1.4

Кремний 0,4-0,6Silicon 0.4-0.6

Хром не более 0,30Chrome no more than 0.30

Никель не более 0,30Nickel no more than 0.30

Медь не более 0,30Copper no more than 0.30

Фосфор не более 0,035Phosphorus no more than 0,035

Сера не более 0,040Sulfur no more than 0,040

Мышьяк не более 0,08Arsenic not more than 0.08

Азот не более 0,008Nitrogen no more than 0,008

Железо ОстальноеIron Else

Слябы нагревают в методической печи до температуры 1220-1280°С, подвергают черновой прокатке в температурном интервале 1050-1180°С до промежуточной толщины 30-40 мм и чистовой прокатке в регламентированном температурном интервале 900-1050°С. Для повышения комплекса механических свойств горячекатаные штрипсы подвергают закалке и отпуску (термическому улучшению) [3].The slabs are heated in a methodical furnace to a temperature of 1220-1280 ° C, subjected to rough rolling in the temperature range of 1050-1180 ° C to an intermediate thickness of 30-40 mm and finishing rolling in a regulated temperature range of 900-1050 ° C. To increase the complex of mechanical properties, hot-rolled strips are subjected to hardening and tempering (thermal improvement) [3].

Недостатки известного способа состоят в том, что даже после термического улучшения штрипсы имеют низкие механические свойства и свариваемость. Это, в свою очередь, приводит к снижению выхода годных штрипсов.The disadvantages of this method are that even after thermal improvement, the strips have low mechanical properties and weldability. This, in turn, leads to a decrease in the yield of strips.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в повышении механических свойств, свариваемости и увеличении выхода годных штрипсов.The technical problem solved by the invention is to increase the mechanical properties, weldability and increase the yield of strips.

Поставленная техническая задача решается тем, что в известном способе производства штрипсов из низколегированной стали, включающем нагрев слябов, их черновую прокатку до промежуточной толщины, чистовую прокатку с регламентированным обжатием и температурой конца прокатки, согласно изобретению нагрев слябов производят до температуры 1160-1190°С, а чистовую прокатку проводят с суммарным относительным обжатием не менее 70% при температуре конца прокатки не выше 820°С. После прокатки штрипсы нагревают до температуры 920-930°С и подвергают закалке водой, после чего штрипсы отпускают при температуре 715-725°С, причем для производства штрипсов используют слябы из низколегированной стали следующего состава, мас.%:The technical problem is solved in that in the known method for the production of strips of low alloy steel, including heating slabs, their rough rolling to an intermediate thickness, finishing rolling with regulated compression and the temperature of the end of rolling, according to the invention, the slabs are heated to a temperature of 1160-1190 ° C, and finish rolling is carried out with a total relative compression of at least 70% at a temperature of the end of rolling not higher than 820 ° C. After rolling, the strips are heated to a temperature of 920-930 ° C and subjected to water quenching, after which the strips are released at a temperature of 715-725 ° C, and slabs of low-alloy steel of the following composition are used for the production of strips, wt.%:

Углерод 0,07-0,12Carbon 0.07-0.12

Марганец 1,4-1,7Manganese 1.4-1.7

Кремний 0,15-0,50Silicon 0.15-0.50

Ванадий 0,06-0,12Vanadium 0.06-0.12

Ниобий 0,03-0,05Niobium 0.03-0.05

Титан 0,010-0,030Titanium 0.010-0.030

Алюминий 0,02-0,05Aluminum 0.02-0.05

Хром не более 0,3Chrome no more than 0.3

Никель не более 0,3Nickel no more than 0.3

Медь не более 0,3Copper no more than 0.3

Сера не более 0,005Sulfur no more than 0,005

Фосфор не более 0,015Phosphorus no more than 0.015

Азот не более 0,010Nitrogen no more than 0.010

Железо ОстальноеIron Else

Сущность изобретения состоит в следующем. Нагрев слябов из низколегированной стали предложенного химического состава до температуры 1160-1190°С обеспечивает ее аустенитизацию, полное растворение в аустенитной матрице сульфидов, фосфидов, нитридов, легирующих и примесных соединений, карбонитридных упрочняющих частиц. Благодаря этому повышается технологическая пластичность и деформируемость слябов при черновой прокатке. Кроме того, поскольку в процессе прокатки происходит непрерывное падение температуры металла, при указанной температуре нагрева к моменту окончания черновой прокатки температура раската снижается до оптимального уровня, необходимого для проведения низкотемпературной чистовой прокатки и обеспечения температуры конца прокатки не выше 820°С.The invention consists in the following. Heating slabs of low alloy steel of the proposed chemical composition to a temperature of 1160-1190 ° C provides its austenitization, complete dissolution of sulfides, phosphides, nitrides, alloying and impurity compounds, carbonitride reinforcing particles in the austenitic matrix. Due to this, the technological plasticity and deformability of slabs during rough rolling are increased. In addition, since during the rolling process there is a continuous drop in the temperature of the metal, at the indicated heating temperature, by the time the rough rolling is finished, the temperature of the roll decreases to the optimum level necessary for low-temperature finishing rolling and ensuring the temperature of the rolling end not higher than 820 ° C.

Последующая чистовая прокатка штрипса с суммарным относительным обжатием не менее 70% при температуре конца прокатки не выше 820°С обеспечивает необходимую степень измельчения микроструктуры стали предложенного состава, полное выпадение из твердого раствора карбонитридных упрочняющих частиц, деформационное упрочнение металлической матрицы. В результате микроструктура штрипса после охлаждения представляет собой ферритно-перлитную смесь с равномерными зернами 11-го балла, и механические свойства штрипса в горячекатаном состоянии полностью соответствуют предъявляемым требованиям (табл.1). Трубы нефте- и газопроводов из таких штрипсов противостоят без разрушения смещениям участков грунта в условиях северных широт, магистральным трещинам и водородному растрескиванию. Помимо этого, штрипсы из низколегированной стали с такой микроструктурой характеризуются высокой свариваемостью: при испытании на разрыв разрушение образцов происходит не по сварному шву, а по основному металлу.Subsequent finishing strip rolling with a total relative compression of not less than 70% at a temperature of rolling end not higher than 820 ° C provides the necessary degree of grinding of the microstructure of steel of the proposed composition, complete precipitation of carbonitride reinforcing particles from the solid solution, and strain hardening of the metal matrix. As a result, the microstructure of the strip after cooling is a ferrite-pearlite mixture with uniform grains of the 11th point, and the mechanical properties of the strip in the hot-rolled state fully comply with the requirements (Table 1). Pipes of oil and gas pipelines from such strips resist without disruption displacements of soil sections in northern latitudes, main cracks and hydrogen cracking. In addition, strips made of low alloy steel with such a microstructure are characterized by high weldability: during tensile testing, fracture of the samples occurs not along the weld, but along the base metal.

Использование низколегированной стали предложенного состава после горячей прокатки по упомянутым режимам обеспечивает стабильное получение заданных механических свойств штрипсов, высокую свариваемость непосредственно после горячей прокатки.The use of low-alloy steel of the proposed composition after hot rolling according to the above-mentioned modes ensures stable obtaining of the specified mechanical properties of strips, high weldability immediately after hot rolling.

Если же в процессе изготовления штрипсов, вследствие неизбежных в реальных производственных условиях колебаний технологических режимов, имело место отклонение химического состава выплавленной низколегированной стали или режимов горячей прокатки от предложенных значений, то механические свойства штрипсов будут ниже допустимых. В этом случае нагрев штрипсов до температуры 900-950°С, закалка водой и отпуск при температуре 600-730°С приводит к повышению механических свойств штрипсов до заданного уровня. За счет этого дополнительно увеличивается выход годного, хотя имеет место некоторое удорожание производства.If, in the process of manufacturing strips, due to fluctuations in technological conditions inevitable in real production conditions, there was a deviation in the chemical composition of the low-alloy steel or hot rolling modes from the proposed values, then the mechanical properties of the strips will be lower than acceptable. In this case, heating the strips to a temperature of 900-950 ° C, quenching with water and tempering at a temperature of 600-730 ° C leads to an increase in the mechanical properties of the strips to a predetermined level. Due to this, the yield is additionally increased, although there is some increase in the cost of production.

Экспериментально установлено, что увеличение температуры нагрева слябов из низколегированной стали предложенного состава выше 1190°С не улучшает комплекс механических свойств штрипсов, а лишь увеличивает время нагрева и требует дополнительного подстуживания раската перед чистовой прокаткой, что снижает производительность процесса. Снижение этой температуры ниже 1160°С приводит к неполному растворению в аустените карбонитридных упрочняющих частиц, снижению технологической пластичности, переупрочнению штрипсов, снижению их пластических и вязкостных свойств.It was experimentally established that an increase in the heating temperature of slabs of low alloy steel of the proposed composition above 1190 ° C does not improve the complex of mechanical properties of strips, but only increases the heating time and requires additional reinforcement before rolling, which reduces the productivity of the process. Reducing this temperature below 1160 ° C leads to incomplete dissolution of austenite carbonitride hardening particles, reducing technological plasticity, hardening strips, reducing their plastic and viscous properties.

При суммарном относительном обжатии в процессе чистовой прокатки менее 70% или температуре конца прокатки выше 820°С не достигается необходимая степень деформационно-термического упрочнения штрипсов из низколегированной стали предложенного состава. В результате механические свойства штрипсов в горячекатаном состоянии ниже допустимых значений.When the total relative reduction in the process of finish rolling is less than 70% or the temperature of the end of rolling is higher than 820 ° C, the required degree of deformation and thermal hardening of strips of low alloy steel of the proposed composition is not achieved. As a result, the mechanical properties of strips in the hot-rolled state are below acceptable values.

Углерод в низколегированной стали предложенного состава определяет прочность штрипсов. Снижение содержания углерода менее 0,07% приводит к падению их прочности ниже допустимого уровня. Увеличение содержания углерода более 0,12% ухудшает пластические и вязкостные свойства штрипсов и их свариваемость.The carbon in the low alloy steel of the proposed composition determines the strength of the strips. A decrease in carbon content of less than 0.07% leads to a drop in their strength below the permissible level. An increase in carbon content of more than 0.12% affects the plastic and viscous properties of strips and their weldability.

Снижение содержания марганца менее 1,4% увеличивает окисленность стали, ухудшает свариваемость штрипсов. Повышение содержания марганца более 1,7% увеличивает отношение предела текучести к временному сопротивлению разрыву σтв сверх 0,90, что недопустимо.A decrease in the manganese content of less than 1.4% increases the oxidation of steel, worsens the weldability of strips. An increase in the manganese content of more than 1.7% increases the ratio of the yield strength to the tensile strength σ t / σ in excess of 0.90, which is unacceptable.

При содержании кремния менее 0,15% ухудшается раскисленность стали, снижаются прочностные свойства штрипсов. Увеличение содержания кремния более 0,50% приводит к возрастанию количества силикатных включений, снижает ударную вязкость штрипсов, ухудшает показатель KCV-20 и свариваемость стали.When the silicon content is less than 0.15%, the deoxidation of steel deteriorates, and the strength properties of strips decrease. An increase in the silicon content of more than 0.50% leads to an increase in the number of silicate inclusions, reduces the toughness of strips, and worsens the KCV -20 index and the weldability of steel.

Ванадий измельчает зерно микроструктуры, повышает прочность и вязкость штрипсов, прокатанных по предложенным режимам. При содержании ванадия менее 0,06% штрипсы имеют недостаточную вязкость при отрицательных температурах. Увеличение содержания ванадия сверх 0,12% оказалось нецелесообразным, так как не улучшало свойств штрипсов.Vanadium grinds the grain of the microstructure, increases the strength and viscosity of the strips rolled according to the proposed modes. When the vanadium content is less than 0.06%, the strips have insufficient viscosity at low temperatures. An increase in the content of vanadium in excess of 0.12% proved to be impractical, since it did not improve the properties of strips.

Ниобий в стали при в чистовой клети с суммарным относительным обжатием не менее 70% и температуре конца прокатки не выше 820°С способствует получению ячеистой дислокационной микроструктуры стали, обеспечивающей сочетание прочностных и пластических свойств штрипсов без дополнительной термообработки. При концентрации ниобия менее 0,03% механические свойства штрипсов в горячекатаном состоянии недостаточно высоки. Повышение концентрации более 0,05% не приводит к дальнейшему повышению механических свойств штрипсов, поэтому нецелесообразно.Niobium in steel in the finishing stand with a total relative compression of not less than 70% and a temperature of the end of rolling not higher than 820 ° C contributes to the production of a cellular dislocation microstructure of steel, which provides a combination of strength and plastic properties of strips without additional heat treatment. At a niobium concentration of less than 0.03%, the mechanical properties of the strips in the hot-rolled state are not high enough. Increasing the concentration of more than 0.05% does not lead to a further increase in the mechanical properties of the strips, therefore, it is impractical.

Титан является сильным карбидообразующим элементом, упрочняющим сталь. При содержании титана менее 0,010% его упрочняющее влияние проявляется недостаточно, штрипсы имеют низкую прочность и вязкость. Увеличение концентрации титана сверх 0,030% не обеспечивает дальнейшего повышения свойств штрипсов, поэтому нецелесообразно.Titanium is a strong carbide forming element that strengthens steel. When the titanium content is less than 0.010%, its strengthening effect is not enough manifested, the strips have low strength and viscosity. An increase in the concentration of titanium in excess of 0.030% does not provide a further increase in the properties of strips; therefore, it is impractical.

Алюминий раскисляет и модифицирует сталь. При концентрации менее 0,02% его воздействие проявляется слабо, что ухудшает механические свойства штрипсов. Увеличение его содержания более 0,05% графитизирует углерод, что также ухудшает качество штрипсов.Aluminum deoxidizes and modifies steel. At a concentration of less than 0.02%, its effect is weak, which affects the mechanical properties of strips. An increase in its content of more than 0.05% graphitizes carbon, which also degrades the quality of strips.

Хром, никель и медь являются примесными элементами, они повышают прочность штрипсов. При концентрации каждого из них до 0,3% они не оказывают вредного влияния на вязкостные свойства и свариваемость штрипсов при производстве труб, но расширяют возможности использования металлического лома при выплавке низколегированной стали, что удешевляет производство.Chrome, nickel and copper are impurity elements, they increase the strength of strips. At a concentration of each of them up to 0.3%, they do not adversely affect the viscosity properties and weldability of strips in the production of pipes, but expand the possibilities of using scrap metal in the smelting of low alloy steel, which reduces the cost of production.

Сталь предложенного состава может содержать в виде примесей не более 0,005% серы, не более 0,015% фосфора и не более 0,010% азота. При указанных предельных концентрациях эти элементы в стали предложенного состава не оказывают заметного негативного воздействия на качество штрипсов, тогда как более глубокое их удаление из расплава при выплавке и внепечной обработке низколегированной стали существенно повышает затраты на производство и усложняет технологический процесс.The steel of the proposed composition may contain in the form of impurities not more than 0.005% sulfur, not more than 0.015% phosphorus and not more than 0.010% nitrogen. At the indicated maximum concentrations, these elements in the steel of the proposed composition do not have a noticeable negative effect on the quality of the strips, while their deeper removal from the melt during smelting and after-furnace treatment of low alloy steel significantly increases production costs and complicates the process.

Примеры реализации способаMethod implementation examples

В конвертерном производстве производят выплавку и разливку низколегированных сталей различного состава (табл.2).In converter production, low-alloy steels of various compositions are smelted and cast (Table 2).

Слябы толщиной 200 мм загружают в методические печи и нагревают до температуры аустенитизации Та=1170°С. Разогретые слябы после обжатия в вертикальной клети прокатывают в реверсивной черновой клети дуо 2800 до промежуточной толщины 33 мм. По мере прокатки в черновой клети температура раскатов снижается до 880°С. Затем раскаты передают в чистовую реверсивную клеть кварто 2800. При чистовой прокатке раскаты обжимают в штрипсы конечной толщины 9 мм с относительным суммарным обжатием:

Figure 00000001
. Прокатку штрипсов завершают при температуре Ткп=750°С. Прокатанные штрипсы охлаждают на воздухе, проводят испытания механических свойств и свариваемости, обрезают на ширину 2265 мм. Штрипсы, прошедшие испытания, используют для изготовления электросварных труб для нефте- газопроводов.Slabs with a thickness of 200 mm are loaded into methodological furnaces and heated to austenitization temperature T a = 1170 ° C. The heated slabs after crimping in a vertical stand are rolled in a reversible roughing stand duo 2800 to an intermediate thickness of 33 mm As rolling in the roughing stand, the temperature of the peals drops to 880 ° C. Then the peals are transferred to the finishing reverse stand of a quarto 2800. When finishing rolling, peals are crimped into strips of a final thickness of 9 mm with a relative total compression:
Figure 00000001
. The rolling of the strips is completed at a temperature of T kn = 750 ° C. Laminated strips are cooled in air, tested for mechanical properties and weldability, cut to a width of 2265 mm. The tested strips are used for the manufacture of electric-welded pipes for oil and gas pipelines.

В случае, если штрипсы не прошли испытания, например, по причине того, что содержание марганца в стали составляло 1,35% (что ниже допустимого), то такие штрипсы подвергают нагреву до температуры Тз=925°С и закаливают водой в роликовой закалочной печи. После закалки штрипсы отпускают при температуре То=760°С. За счет закалки и отпуска механические свойства штрипсов повышаются до требуемого уровня, увеличивается выход годного.If the strips did not pass the test, for example, due to the fact that the manganese content in the steel was 1.35% (which is lower than the permissible), then such strips are heated to a temperature T s = 925 ° C and quenched with water in a roller hardening ovens. After hardening, the strips are released at a temperature of T o = 760 ° C. Due to hardening and tempering, the mechanical properties of the strips increase to the required level, and the yield increases.

Варианты прокатки штрипсов по различным режимам из сталей различного состава приведены в табл.3.The options for rolling strips in various modes from steels of various compositions are given in Table 3.

Из табл.3 следует, что при реализации предложенного способа (варианты №1-3) достигается улучшение комплекса механических свойств и свариваемости в горячекатаном состоянии, что сопровождается увеличением выхода годного. При этом нет необходимости в проведении закалки с отпуском горячекатаных штрипсов. В случае запредельных значений заявленных параметров (варианты №4 и №5) комплекс механических свойств и свариваемость штрипсов ухудшаются. Также более низкие свойства и свариваемость достигаются даже после термического улучшения штрипсов, полученных согласно способу-прототипу (вариант №6) и при запредельных значениях режимов закалки и отпуска (вариант №7).From table 3 it follows that when implementing the proposed method (options No. 1-3), an improvement in the complex of mechanical properties and weldability in the hot-rolled state is achieved, which is accompanied by an increase in the yield. There is no need for quenching with the release of hot rolled strips. In the case of transcendental values of the declared parameters (options No. 4 and No. 5), the complex of mechanical properties and weldability of strips deteriorate. Also, lower properties and weldability are achieved even after thermal improvement of the strips obtained according to the prototype method (option No. 6) and with exorbitant values of hardening and tempering conditions (option No. 7).

Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000002
Figure 00000003

Дополнительная закалка с отпуском по предложенным режимам (варианты №8-10) обеспечивает повышение комплекса механических свойств и выход годных листов, прокатанных с отклонениями температурно-деформационных режимов.Additional hardening with tempering according to the proposed modes (options No. 8-10) provides an increase in the complex of mechanical properties and yield of sheets rolled with deviations of temperature-deformation modes.

Технико-экономические преимущества предложенного способа заключаются в том, что нагрев слябов из низколегированной стали предложенного состава до температуры 1160-1190°С, черновая прокатка до промежуточной толщины и последующая чистовая прокатка с суммарным относительным обжатием не менее 70% при температуре конца прокатки не выше 820°С обеспечивают формирование оптимальной микроструктуры, высокого комплекса механических свойств и свариваемости штрипсов для труб нефте- и газопроводов, работающих в северных широтах. При этом исключается необходимость в дополнительной термической обработке горячекатаных штрипсов. В случае отклонения фактического химического состава низколегированной стали или деформационно-термических режимов от заданных значений, дополнительная закалка с температуры 900-950°С и отпуск при 600-730°С обеспечивают повышение комплекса механических свойств и увеличение выхода годного.The technical and economic advantages of the proposed method are that heating slabs of low alloy steel of the proposed composition to a temperature of 1160-1190 ° C, rough rolling to an intermediate thickness and subsequent finishing rolling with a total relative compression of at least 70% at a temperature of rolling end not higher than 820 ° C ensure the formation of an optimal microstructure, a high complex of mechanical properties and weldability of strips for oil and gas pipelines operating in northern latitudes. This eliminates the need for additional heat treatment of hot rolled strips. In the event that the actual chemical composition of low-alloy steel or the deformation-thermal regimes deviates from the set values, additional quenching from a temperature of 900-950 ° C and tempering at 600-730 ° C provide an increase in the complex of mechanical properties and an increase in the yield.

В качестве базового объекта при расчете технико-экономического преимущества предложенного способа принят способ-прототип. Использование предложенного способа обеспечит повышение рентабельности производства штрипсов для труб диаметром 720 мм на 25-30%.As a basic object in the calculation of the technical and economic advantages of the proposed method adopted the prototype method. Using the proposed method will increase the profitability of the production of strips for pipes with a diameter of 720 mm by 25-30%.

Литературные источникиLiterary sources

1. Заявка Японии №61-163210, МПК С 21 D 8/00, 1986 г.1. Japanese application No. 61-163210, IPC C 21 D 8/00, 1986

2. Заявка Японии №61-223125,МПК С 21 D 8/02, С 22 С 38/54, 1986 г.2. Japanese application No. 61-223125, IPC C 21 D 8/02, C 22 C 38/54, 1986

3. Матросов Ю.И. и др. Сталь для магистральных газопроводов. М.: Металлургия, 1989 г., с.242-244, 268 - прототип.3. Sailors Yu.I. and others. Steel for gas pipelines. M .: Metallurgy, 1989, p.242-244, 268 - prototype.

Claims (3)

1. Способ производства штрипсов из низколегированной стали, включающий нагрев слябов, их черновую прокатку до промежуточной толщины, чистовую прокатку с регламентированным обжатием и температурой конца прокатки, отличающийся тем, что нагрев слябов производят до температуры 1160-1190°С, а чистовую прокатку проводят с суммарным относительным обжатием не менее 70% при температуре конца прокатки не выше 820°С.1. A method of manufacturing strips of low alloy steel, including heating the slabs, their rough rolling to an intermediate thickness, finishing rolling with regulated compression and the temperature of the end of the rolling, characterized in that the slabs are heated to a temperature of 1160-1190 ° C, and finishing rolling is carried out with total relative compression of not less than 70% at a temperature of the end of rolling not higher than 820 ° C. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после прокатки штрипсы нагревают до температуры 900-950°С и подвергают закалке водой, после чего штрипсы отпускают при температуре 600-730°С.2. The method according to claim 1, characterized in that after rolling the strips are heated to a temperature of 900-950 ° C and subjected to water quenching, after which the strips are released at a temperature of 600-730 ° C. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что используют слябы из низколегированной стали следующего состава, мас.%:3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that use slabs of low alloy steel of the following composition, wt.%: Углерод 0,07-0,12Carbon 0.07-0.12 Марганец 1,4-1,7Manganese 1.4-1.7 Кремний 0,15-0,50Silicon 0.15-0.50 Ванадий 0,06-0,12Vanadium 0.06-0.12 Ниобий 0,03-0,05Niobium 0.03-0.05 Титан 0,010-0,030Titanium 0.010-0.030 Алюминий 0,02-0,05Aluminum 0.02-0.05 Хром Не более 0,3Chrome Not more than 0.3 Никель Не более 0,3Nickel Not More Than 0.3 Медь Не более 0,3Copper Not more than 0.3 Сера Не более 0,005Sulfur Not more than 0.005 Фосфор Не более 0,015Phosphorus Not more than 0.015 Азот Не более 0,010Nitrogen Not more than 0.010 Железо ОстальноеIron Else
RU2003135460/02A 2003-12-04 2003-12-04 Method of production of skelps from low-alloyed steel RU2255123C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003135460/02A RU2255123C1 (en) 2003-12-04 2003-12-04 Method of production of skelps from low-alloyed steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003135460/02A RU2255123C1 (en) 2003-12-04 2003-12-04 Method of production of skelps from low-alloyed steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2255123C1 true RU2255123C1 (en) 2005-06-27

Family

ID=35836633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003135460/02A RU2255123C1 (en) 2003-12-04 2003-12-04 Method of production of skelps from low-alloyed steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2255123C1 (en)

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2292404C1 (en) * 2005-07-15 2007-01-27 Открытое акционерное общество "Северсталь" Strip making method for producing tubes
RU2311465C2 (en) * 2005-11-16 2007-11-27 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" (Фгуп "Цнии Км "Прометей") Method of manufacture of steel plates from low-alloy and carbon steels designed for manufacture of vessels
RU2341564C2 (en) * 2006-11-16 2008-12-20 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Method of hot-rolled sheet manufacturing
RU2341565C2 (en) * 2006-11-13 2008-12-20 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Method of candy manufacturing from low-alloy steel
RU2346060C2 (en) * 2007-02-05 2009-02-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Method of blades manufacturing
CN100463993C (en) * 2007-02-28 2009-02-25 天津钢管集团股份有限公司 Low carbon equivalent micro-alloy steel pipe and on-line normalizing process thereof
RU2348702C1 (en) * 2007-07-31 2009-03-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Method of thick sheets production
RU2348703C2 (en) * 2007-04-02 2009-03-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Method of candies production
RU2353670C1 (en) * 2007-10-30 2009-04-27 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Method of candies manufacturing
RU2358023C1 (en) * 2007-10-30 2009-06-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Method of production strips out of low alloyed steel
RU2358024C1 (en) * 2007-09-20 2009-06-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Method of production of strips out of low alloyed steel
RU2375469C1 (en) * 2008-07-11 2009-12-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Production method of candies from low-alloyed steel
RU2378408C2 (en) * 2005-07-08 2010-01-10 Сумитомо Метал Индастриз, Лтд. Low-alloy steel with high resistance against sulfide cracking for tubular goods
RU2414517C1 (en) * 2009-12-07 2011-03-20 Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик Министерство промышленности и торговли (Минпромторг России) Procedure for heat treatment of flats out of low carbon ferrite-pearlite steel
RU2433191C1 (en) * 2010-10-25 2011-11-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Manufacturing method of high-strength plate steel
RU2442831C1 (en) * 2010-10-15 2012-02-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method for production of high-strength steel
RU2455105C1 (en) * 2011-05-12 2012-07-10 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of rolled thick sheets from fabricated chrome-manganese steel
RU2533469C1 (en) * 2013-08-05 2014-11-20 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Production of steel sheets of higher wear resistance
RU2548536C1 (en) * 2013-12-06 2015-04-20 Акционерное общество "Выксунский металлургический завод" (АО "ВМЗ") Production method of thick rolled plates of strength classes k52-k60, x52-x70, l360-l485 to manufacture electric welded pipes of main pipelines
RU2549808C1 (en) * 2013-12-25 2015-04-27 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Method of production of rolled plates out of low carbon steel using reversing mill
RU2578618C1 (en) * 2014-11-18 2016-03-27 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Manufacturing method of strips of low-alloyed weld steel
RU2629420C1 (en) * 2016-05-30 2017-08-29 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Method of production of high-strength rolled products with high cold resistance
RU2847051C1 (en) * 2024-10-24 2025-09-24 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Hot-rolled heat-treated plate from low-alloy steel and method for production thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2195504C2 (en) * 2000-11-24 2002-12-27 Открытое акционерное общество "Северсталь" Method for manufacture of strips from low-alloy niobium-vanadium steel
RU2201972C2 (en) * 2001-04-23 2003-04-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" Method for making strips of low-alloy steel

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2195504C2 (en) * 2000-11-24 2002-12-27 Открытое акционерное общество "Северсталь" Method for manufacture of strips from low-alloy niobium-vanadium steel
RU2201972C2 (en) * 2001-04-23 2003-04-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" Method for making strips of low-alloy steel

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МАТРОСОВ Ю.И. и др., "Сталь для магистральных газопроводов". М. Металлургия, 1989, с.242-244, 268. *

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2378408C2 (en) * 2005-07-08 2010-01-10 Сумитомо Метал Индастриз, Лтд. Low-alloy steel with high resistance against sulfide cracking for tubular goods
US7670547B2 (en) 2005-07-08 2010-03-02 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Low alloy steel for oil country tubular goods having high sulfide stress cracking resistance
RU2292404C1 (en) * 2005-07-15 2007-01-27 Открытое акционерное общество "Северсталь" Strip making method for producing tubes
RU2311465C2 (en) * 2005-11-16 2007-11-27 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" (Фгуп "Цнии Км "Прометей") Method of manufacture of steel plates from low-alloy and carbon steels designed for manufacture of vessels
RU2341565C2 (en) * 2006-11-13 2008-12-20 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Method of candy manufacturing from low-alloy steel
RU2341564C2 (en) * 2006-11-16 2008-12-20 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Method of hot-rolled sheet manufacturing
RU2346060C2 (en) * 2007-02-05 2009-02-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Method of blades manufacturing
CN100463993C (en) * 2007-02-28 2009-02-25 天津钢管集团股份有限公司 Low carbon equivalent micro-alloy steel pipe and on-line normalizing process thereof
RU2348703C2 (en) * 2007-04-02 2009-03-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Method of candies production
RU2348702C1 (en) * 2007-07-31 2009-03-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Method of thick sheets production
RU2358024C1 (en) * 2007-09-20 2009-06-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Method of production of strips out of low alloyed steel
RU2358023C1 (en) * 2007-10-30 2009-06-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Method of production strips out of low alloyed steel
RU2353670C1 (en) * 2007-10-30 2009-04-27 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Method of candies manufacturing
RU2375469C1 (en) * 2008-07-11 2009-12-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Production method of candies from low-alloyed steel
RU2414517C1 (en) * 2009-12-07 2011-03-20 Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик Министерство промышленности и торговли (Минпромторг России) Procedure for heat treatment of flats out of low carbon ferrite-pearlite steel
RU2442831C1 (en) * 2010-10-15 2012-02-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method for production of high-strength steel
RU2433191C1 (en) * 2010-10-25 2011-11-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Manufacturing method of high-strength plate steel
RU2455105C1 (en) * 2011-05-12 2012-07-10 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of rolled thick sheets from fabricated chrome-manganese steel
RU2533469C1 (en) * 2013-08-05 2014-11-20 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Production of steel sheets of higher wear resistance
RU2548536C1 (en) * 2013-12-06 2015-04-20 Акционерное общество "Выксунский металлургический завод" (АО "ВМЗ") Production method of thick rolled plates of strength classes k52-k60, x52-x70, l360-l485 to manufacture electric welded pipes of main pipelines
RU2549808C1 (en) * 2013-12-25 2015-04-27 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Method of production of rolled plates out of low carbon steel using reversing mill
RU2578618C1 (en) * 2014-11-18 2016-03-27 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Manufacturing method of strips of low-alloyed weld steel
RU2629420C1 (en) * 2016-05-30 2017-08-29 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Method of production of high-strength rolled products with high cold resistance
RU2847051C1 (en) * 2024-10-24 2025-09-24 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Hot-rolled heat-treated plate from low-alloy steel and method for production thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2255123C1 (en) Method of production of skelps from low-alloyed steel
EP4414473A1 (en) High-strength steel with good weather resistance and manufacturing method therefor
KR101988144B1 (en) High toughness and high tensile strength thick steel plate with excellent material homogeneity and production method for same
EP3135787B1 (en) Steel plate and method of producing same
EP2792762B1 (en) High-yield-ratio high-strength cold-rolled steel sheet and method for producing same
EP1375694B1 (en) Hot-rolled steel strip and method for manufacturing the same
RU2519720C2 (en) Method of making strips from low-alloy steel
RU2358024C1 (en) Method of production of strips out of low alloyed steel
RU2241769C1 (en) Method for production of candies from low-alloy steel
RU2262537C1 (en) Method of production of strips from low-alloyed steel
CN110938773B (en) Steel sheet for soft nitriding and method for producing same
RU2442831C1 (en) Method for production of high-strength steel
KR20190034285A (en) Seamless steel pipe and manufacturing method thereof
JP2017122270A (en) Steel for cold work parts
RU2463360C1 (en) Method to produce thick-sheet low-alloyed strip
JP2005240135A (en) Method for producing wear-resistant steel excellent in bending workability and wear-resistant steel
JP2023031269A (en) Ultra-low yield ratio high tensile strength thick steel sheet, and method for producing the same
RU2346060C2 (en) Method of blades manufacturing
RU2433191C1 (en) Manufacturing method of high-strength plate steel
RU2292404C1 (en) Strip making method for producing tubes
RU2242525C1 (en) Method for producing of strips from low-alloy steel
JP4967356B2 (en) High strength seamless steel pipe and manufacturing method thereof
RU2242524C1 (en) Method for producing of low-alloy steel sheets
RU2696186C2 (en) Method of producing sheet rolled products from low-alloy pipe steel
RU2599654C1 (en) Method for production of high-strength steel sheet

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20111213

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20120821