[go: up one dir, main page]

RU2362815C2 - Low-alloy steel and product implemented from it - Google Patents

Low-alloy steel and product implemented from it Download PDF

Info

Publication number
RU2362815C2
RU2362815C2 RU2007134053/02A RU2007134053A RU2362815C2 RU 2362815 C2 RU2362815 C2 RU 2362815C2 RU 2007134053/02 A RU2007134053/02 A RU 2007134053/02A RU 2007134053 A RU2007134053 A RU 2007134053A RU 2362815 C2 RU2362815 C2 RU 2362815C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nickel
content
boron
phosphorus
silicon
Prior art date
Application number
RU2007134053/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007134053A (en
Inventor
Александр Владимирович Воржев (RU)
Александр Владимирович Воржев
Вадим Николаевич Кулаков (RU)
Вадим Николаевич Кулаков
Владимир Михайлович Любимов (RU)
Владимир Михайлович Любимов
Владимир Николаевич Проскурин (RU)
Владимир Николаевич Проскурин
Александр Иванович Яценко (UA)
Александр Иванович Яценко
Original Assignee
Ооо "Карат"
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 Ооо "Карат" filed Critical Ооо "Карат"
Priority to RU2007134053/02A priority Critical patent/RU2362815C2/en
Publication of RU2007134053A publication Critical patent/RU2007134053A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2362815C2 publication Critical patent/RU2362815C2/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to ferrous metallurgy, particularly to manufacturing of steels, used for manufacturing of hot-rolled and cold-rolled sheets of high strength for manufacturing by method of cold deformation of high-loaded parts of automobiles, field engines, agricultural machinery, building structure. Steel contains carbon, manganese, silicon, copper, aluminium, phosphorus, calcium, boron, nitrogen, sulphur, chrome, nickel, titanium and iron, at following ratio of components, wt %; carbon 0.06 - 0.10, manganese 0.20 - 0.50, silicon 0.01 - 0.30, copper 0.01 - 0.30, aluminium 0.02 - 0.07, phosphorus 0.07 - 0.12, nitrogen 0.003 - 0.009, sulphur 0.005 - 0.025, calcium 0.0005 - 0.001, boron 0.0008 - 0.005, chrome 0.01 - 0.30, nickel 0.01 - 0.30, titanium 0.002 - 0.02, iron and unavoidable admixtures are the rest. Content of phosphorus, chrome, nickel, nitrogen and carbon is linked by correlation 5.0 ≥ (P + Cr + Ni) / (N + C) ≥ 1.0, content of silicon, chrome, nickel and copper by relation (Si + Cr) / (Ni + Cu) ≥ 0.5, and content of boron, titanium and sulphur by relation (B + Ti) / S ≥ 0.2.
EFFECT: it is increased static and fatigue strength after rolling and after welding, there are prevented superficial and inner defects, it is provided cold deformability.
2 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к составам сталей и к выполненным из них изделиям, и может быть использовано при производстве листа высокой прочности для изготовления способом холодной деформации высоконагруженных деталей автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин, строительных конструкций.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to compositions of steels and to products made from them, and can be used in the manufacture of high strength sheet for the manufacture of cold deformation of highly loaded parts of automobiles, tractors, agricultural machinery, building structures.

Развитие машиностроения предъявляет высокие требования к технологическим и механическим свойствам тонкого листа из конструкционных сталей для снижения металлоемкости и обеспечения эксплуатационной надежности готовой продукции. Особенно важно увеличение статической и усталостной прочности изделий ответственного назначения.The development of mechanical engineering places high demands on the technological and mechanical properties of a thin sheet of structural steels to reduce metal consumption and ensure the operational reliability of the finished product. It is especially important to increase the static and fatigue strength of critical products.

Известна сталь для производства горячекатаного и холоднокатаного листа, содержащая, мас.%:Known steel for the production of hot-rolled and cold-rolled sheet, containing, wt.%:

углерод 0,002-0,015;carbon 0.002-0.015;

марганец 0,10-0,35;manganese 0.10-0.35;

хром 0,05-0,40;chrome 0.05-0.40;

титан 0,02-0,15;titanium 0.02-0.15;

алюминий 0,01-0,06;aluminum 0.01-0.06;

азот <0,006;nitrogen <0.006;

сера <0,02;sulfur <0.02;

кислород <0,01;oxygen <0.01;

железо и неизбежные примеси - остальное, при выполнении соотношенияiron and inevitable impurities - the rest, when the relation

Ti/(C+N)<0,8.Ti / (C + N) <0.8.

Сталь может дополнительно содержать кремний до 0,1%, бор - до 0,0035%, РЗМ - до 0,05%.Steel may additionally contain silicon up to 0.1%, boron up to 0.0035%, rare-earth metals up to 0.05%.

(Патент США №4331488, НКИ 148/36, опубл. 26.06.1982.)(US patent No. 4331488, NKI 148/36, publ. 06/26/1982.)

Недостатки этой стали.The disadvantages of this steel.

Малое содержание алюминия на нижнем пределе (0,01 мас.%), не обеспечивающее раскисление и связывание азота. Большое содержание титана на верхнем пределе (0,15 мас.%), вызывающее образование неметаллических включений и измельчение ферритных зерен, что ухудшает пластичность. Низкая прочность при заданных пределах содержания углерода (0,002-0,015 мас.%), хрома (0,05-0,40 мас.%) и марганца (0,10-0,35 мас.%).Low aluminum content at the lower limit (0.01 wt.%), Not providing deoxidation and binding of nitrogen. The high titanium content at the upper limit (0.15 wt.%), Causing the formation of non-metallic inclusions and grinding of ferritic grains, which impairs ductility. Low strength at specified limits of carbon content (0.002-0.015 wt.%), Chromium (0.05-0.40 wt.%) And manganese (0.10-0.35 wt.%).

Известны горячекатаные полосы толщиной 2,0 мм и более, холоднокатаные толщиной 0,5 мм и более, изготовленные из стали, содержащей, мас.%:Known hot rolled strips with a thickness of 2.0 mm or more, cold rolled strips with a thickness of 0.5 mm or more, made of steel containing, wt.%:

углерод 0,02-0,07;carbon 0.02-0.07;

марганец 0,15-0,30;manganese 0.15-0.30;

медь 0,02-0,30;copper 0.02-0.30;

алюминий 0,03-0,07;aluminum 0.03-0.07;

бор 0,0005-0,005;boron 0.0005-0.005;

фосфор 0,04-0,10;phosphorus 0.04-0.10;

азот 0,001-0,007;nitrogen 0.001-0.007;

железо - остальное.iron is the rest.

(Патент РФ №1741459, МПК C22C 38/16, опубл. 10.11.1995 г.)(RF patent No. 1741459, IPC C22C 38/16, published on November 10, 1995)

Недостатки этой стали и выполненных из нее изделий.The disadvantages of this steel and products made from it.

Возможность интенсивного окисления алюминия и бора при недостаточной защите на нижнем пределе углерода (0,02 мас.%) и марганца (0,15 мас.%), а поэтому - повышенная загрязненность включениями и пониженная штампуемость.The possibility of intense oxidation of aluminum and boron with insufficient protection at the lower limit of carbon (0.02 wt.%) And manganese (0.15 wt.%), And therefore - increased pollution by inclusions and reduced stampability.

Образование разнозернистой ферритной основы при содержании вблизи нижнего предела углерода (0,02 мас.%), марганца (0,15 мас.%) и фосфора (0,04 мас.%) и ухудшение вытяжки.The formation of a mixed-grained ferrite base when the content near the lower limit of carbon (0.02 wt.%), Manganese (0.15 wt.%) And phosphorus (0.04 wt.%) And the deterioration of the hood.

Низкие значения предела прочности при содержании фосфора около 0,04 мас.%, углерода 0,02 мас.% и азота около 0,001 мас.%.Low tensile strength with a phosphorus content of about 0.04 wt.%, Carbon 0.02 wt.% And nitrogen about 0.001 wt.%.

Ослабленная трещиностойкость и пониженная горячая пластичность вследствие увеличенной ликвационной неоднородности при содержании вблизи верхнего предела фосфора - 0,10 мас.%, меди и марганца - до 0,30 мас.% каждого.Weakened crack resistance and reduced hot ductility due to increased segregation heterogeneity when the content near the upper limit of phosphorus - 0.10 wt.%, Copper and manganese - up to 0.30 wt.% Each.

Известна сталь, содержащая, мас.%:Known steel containing, wt.%:

углерод 0,02-0,08;carbon 0.02-0.08;

марганец 0,20-0,60;manganese 0.20-0.60;

кремний 0,005-0,10;silicon 0.005-0.10;

медь 0,01-0,10;copper 0.01-0.10;

алюминий 0,02-0,07;aluminum 0.02-0.07;

бор 0,001-0,005;boron 0.001-0.005;

кальций 0,0005-0,01;calcium 0.0005-0.01;

азот 0,001-0,006;nitrogen 0.001-0.006;

ванадий 0,0005-0,0030;vanadium 0.0005-0.0030;

ниобий 0,0005-0,0030;niobium 0.0005-0.0030;

железо - остальное, при этом суммарное содержание ванадия и ниобия составляет ≤0,0055%.iron - the rest, while the total content of vanadium and niobium is ≤0.0055%.

(Патент РФ №2154123, МПК C22C 38/16, опубл. 10.08.2000 г.)(RF patent No. 2154123, IPC C22C 38/16, publ. 08/10/2000)

Недостатки этой стали.The disadvantages of this steel.

Пониженная статическая и усталостная прочность при составах вблизи нижнего предела углерода и азота (соответственно - 0,02 и 0,003 мас.% C и N).Reduced static and fatigue strength with compositions near the lower limit of carbon and nitrogen (respectively, 0.02 and 0.003 wt.% C and N).

Склонность к неравномерному росту зерен и образованию крупных зерен феррита при нижних пределах углерода, азота, кремния и меди (соответственно 0,02 мас.% С; 0,001 мас.% N; 0,005 мас.% Si; 0,01 мас.% Cu), вызывающая дефект грубой шероховатости поверхности металла при штамповке («апельсиновая корка»).The tendency to uneven grain growth and the formation of large ferrite grains at the lower limits of carbon, nitrogen, silicon and copper (respectively 0.02 wt.% C; 0.001 wt.% N; 0.005 wt.% Si; 0.01 wt.% Cu) causing a defect in rough roughness of the metal surface during stamping (“orange peel”).

Пониженная трещиностойкость при деформации и сварке в случае содержания бора вблизи верхнего предела (0,005 мас.%) вследствие ухудшения пластичности при образовании включений окислов и карбонитридов бора.Reduced crack resistance during deformation and welding in the case of boron content near the upper limit (0.005 wt.%) Due to deterioration of ductility during the formation of inclusions of oxides and boron carbonitrides.

Наиболее близким аналогом настоящего изобретения являются изделия, выполненные из низколегированной стали, содержащей следующие компоненты, мас.%:The closest analogue of the present invention are products made of low alloy steel containing the following components, wt.%:

углерод 0,05-0,09;carbon 0.05-0.09;

марганец 0,25-0,40;manganese 0.25-0.40;

кремний 0,01-0,10;silicon 0.01-0.10;

медь 0,01-0,50;copper 0.01-0.50;

алюминий 0,02-0,07;aluminum 0.02-0.07;

фосфор 0,07-0,12;phosphorus 0.07-0.12;

кальций 0,0005-0,001;calcium 0.0005-0.001;

бор 0,0008-0,005;boron 0.0008-0.005;

азот 0,003-0,007;nitrogen 0.003-0.007;

сера 0,005-0,025;sulfur 0.005-0.025;

железо и неизбежные примеси - остальное, при этом содержание фосфора, углерода и марганца, а также серы и марганца связаны математическими зависимостями.iron and inevitable impurities - the rest, while the contents of phosphorus, carbon and manganese, as well as sulfur and manganese are related by mathematical dependencies.

Из стали изготавливают горячекатаные полосы толщиной 2-15 мм и холоднокатаный лист или ленту толщиной 0,5-3,0 мм.Hot-rolled strips 2-15 mm thick and a cold-rolled sheet or strip 0.5-3.0 mm thick are made of steel.

(Патент РФ №2212469, МПК С22С 38/16, опубл. 20.09.2003 г. - прототип.)(RF patent No. 2212469, IPC С22С 38/16, publ. September 20, 2003 - prototype.)

Недостатки этой стали и выполненных из нее изделий.The disadvantages of this steel and products made from it.

Возможность образования горячих трещин и дефектов типа «плена», «расслой» вследствие ликвационной неоднородности при содержании на верхнем пределе меди (0,50 мас.%).The possibility of the formation of hot cracks and defects such as “captivity”, “delamination” due to segregation heterogeneity with copper content at the upper limit (0.50 wt.%).

Несогласованное содержание на верхнем пределе углерода - 0,09 мас.%, азота - 0,07 мас.% и фосфора - 0,12 мас.%, которое может вызвать охрупчивание при деформации и сварке.The inconsistent content at the upper limit of carbon is 0.09 wt.%, Nitrogen is 0.07 wt.% And phosphorus is 0.12 wt.%, Which can cause embrittlement during deformation and welding.

Возможность интенсивного окисления бора и снижения его включениями сопротивления усталости, при содержании бора до 0,005 мас.%, без специальной защиты дополнительным раскислителем.The possibility of intensive oxidation of boron and its reduction by inclusions of fatigue resistance, with boron content up to 0.005 wt.%, Without special protection with an additional deoxidizer.

Задача, решаемая настоящим изобретением, состоит в получении тонкого горячекатаного и холоднокатаного листа из конструкционной низколегированной стали с высокой прочностью, свариваемостью и штампуемостью, предназначенного для изделий ответственного назначения, в частности несущих деталей корпуса, колес, облицовки автомобиля.The problem solved by the present invention is to obtain a thin hot-rolled and cold-rolled sheet of structural low alloy steel with high strength, weldability and stampability, designed for critical products, in particular bearing parts of the body, wheels, car lining.

Технический результат изобретения - повышение статической и усталостной прочности металла после прокатки и после сварки, предотвращение поверхностных и внутренних дефектов, обеспечение холодной деформации штамповкой со сложной вытяжкой, вырубкой, гибом.The technical result of the invention is to increase the static and fatigue strength of the metal after rolling and after welding, to prevent surface and internal defects, to ensure cold deformation by stamping with complex drawing, cutting, bending.

Это достигается тем, что изделие из низколегированной стали согласно изобретению выполнено в виде холоднокатаного листа или ленты толщиной 0,15-3,0 мм из стали, содержащей углерод, марганец, кремний, медь, алюминий, фосфор, кальций, бор, азот, серу, хром, никель, титан и железо при следующем соотношении компонентов, мас.%:This is achieved by the fact that the low-alloy steel product according to the invention is made in the form of a cold-rolled sheet or strip 0.15-3.0 mm thick from steel containing carbon, manganese, silicon, copper, aluminum, phosphorus, calcium, boron, nitrogen, sulfur , chromium, nickel, titanium and iron in the following ratio of components, wt.%:

углерод 0,06-0,10;carbon 0.06-0.10;

марганец 0,20-0,50;manganese 0.20-0.50;

кремний 0,01-0,30;silicon 0.01-0.30;

медь 0,01-0,30;copper 0.01-0.30;

алюминий 0,02-0,07;aluminum 0.02-0.07;

фосфор 0,07-0,12;phosphorus 0.07-0.12;

азот 0,003-0,009;nitrogen 0.003-0.009;

сера 0,005-0,025;sulfur 0.005-0.025;

кальций 0,0005-0,001;calcium 0.0005-0.001;

бор 0,0008-0,005;boron 0.0008-0.005;

хром 0,01-0,30;chromium 0.01-0.30;

никель 0,01-0,30;nickel 0.01-0.30;

титан 0,002-0,02;titanium 0.002-0.02;

железо и неизбежные примеси - остальное, при этом содержание фосфора, хрома, никеля, азота и углерода связано зависимостью 5,0≥(P+Cr+Ni)/(N+C)≥1,0; содержание кремния, хрома, никеля и меди выражено зависимостью (Si+Cr)/(Ni+Cu)≥0,5, а содержание бора, титана и серы определено соотношением (B+Ti)/S≥0,2, а также тем, что изделие из низколегированной стали согласно изобретению выполнено в виде горячекатаной полосы толщиной от 2,0 до 15,0 мм из стали, содержащей углерод, марганец, кремний, медь, алюминий, фосфор, кальций, бор, азот, серу, хром, никель, титан и железо при следующем соотношении компонентов, мас.%:iron and unavoidable impurities - the rest, while the content of phosphorus, chromium, nickel, nitrogen and carbon is connected by the dependence 5.0≥ (P + Cr + Ni) / (N + C) ≥1.0; the content of silicon, chromium, nickel and copper is expressed by the dependence (Si + Cr) / (Ni + Cu) ≥0.5, and the content of boron, titanium and sulfur is determined by the ratio (B + Ti) / S≥0.2, and also that the product of low alloy steel according to the invention is made in the form of a hot rolled strip from 2.0 to 15.0 mm thick from steel containing carbon, manganese, silicon, copper, aluminum, phosphorus, calcium, boron, nitrogen, sulfur, chromium, nickel , titanium and iron in the following ratio of components, wt.%:

углерод 0,06-0,10;carbon 0.06-0.10;

марганец 0,20-0,50;manganese 0.20-0.50;

кремний 0,01-0,30;silicon 0.01-0.30;

медь 0,01-0,30;copper 0.01-0.30;

алюминий 0,02-0,07;aluminum 0.02-0.07;

фосфор 0,07-0,12;phosphorus 0.07-0.12;

азот 0,003-0,009;nitrogen 0.003-0.009;

сера 0,005-0,025;sulfur 0.005-0.025;

кальций 0,0005-0,001;calcium 0.0005-0.001;

бор 0,0008-0,005;boron 0.0008-0.005;

хром 0,01-0,30;chromium 0.01-0.30;

никель 0,01-0,30;nickel 0.01-0.30;

титан 0,002-0,02;titanium 0.002-0.02;

железо и неизбежные примеси - остальное, при этом содержание фосфора, хрома, никеля, азота и углерода связано зависимостью 5,0≥(P+Cr+Ni)/(N+C)≥1,0; содержание кремния, хрома, никеля и меди выражено зависимостью (Si+Cr)/(Ni+Cu)≥0,5, а содержание бора, титана и серы определено соотношением (B+Ti)/S≥0,2iron and unavoidable impurities - the rest, while the content of phosphorus, chromium, nickel, nitrogen and carbon is connected by the dependence 5.0≥ (P + Cr + Ni) / (N + C) ≥1.0; the content of silicon, chromium, nickel and copper is expressed by the dependence (Si + Cr) / (Ni + Cu) ≥0.5, and the content of boron, titanium and sulfur is determined by the ratio (B + Ti) / S≥0.2

Для упрочнения стали применяется легирование компонентами, повышающими твердость и прочность феррита и измельчающими его зерно, - фосфором, марганцем, кремнием, хромом, вместе с ее микролегированием компонентами, создающими упрочнение феррита путем образования дисперсных выделений дополнительных фаз (карбидов, карбонитридов, сульфокарбонитридов и др.), - углеродом, азотом, алюминием, хромом, бором, серой. Нижние пределы содержания фосфора, марганца, кремния для упрочнения легирования составляют соответственно, мас.%: фосфора 0,07, марганца 0,20, кремния 0,01, верхние пределы содержания фосфора, марганца, кремния для ограничения ликвационной неоднородности и сохранения штампуемости составляют, мас.%: 0,12 фосфора, 0,50 марганца, 0,30 кремния. Нижние пределы содержания углерода, азота, алюминия, хрома, бора, серы для микролегирования и упрочнения стали дисперсными выделениями составляют соответственно, мас.%: углерода 0,06, азота 0,003, алюминия 0,02, хрома 0,01, бора 0,0008, серы 0,005, верхние пределы содержания этих же элементов для предотвращения увеличения количества и размеров выделяющихся включений (карбидов, карбонитридов, сульфокарбоборидов), вызывающих снижение пластичности и ухудшение качества поверхности по дефектам «окалина», «плена», микротрещины окисленные, большая шероховатость, равны, мас.%: углерода 0,10, азота 0,009, алюминия 0,07, хрома 0,30, бора 0,005, серы 0,025. Пластичность для деформации обеспечивается также при комплексном использовании для раскисления компонентов - кальций, алюминий, кремний, а для обессеривания - компонентов - титан, марганец. Для измельчения включений оксидов и их сфероидизации нижние пределы содержания кальция, алюминия, кремния составляют, мас.%: кальция 0,0005, алюминия 0,02, кремния 0,01, для предотвращения образования комплексных многофазных включений (типа FeО·Аl2О3; Si2O·Al2O3; СаО·Аl2О3) верхние пределы содержания кальция, алюминия, кремния составляют, мас.%: кальция 0,001, алюминия 0,07, кремния 0,30.To harden steel, alloying is used with components that increase the hardness and strength of ferrite and grind its grain - phosphorus, manganese, silicon, chromium, together with its microalloying with components that create hardening of ferrite by the formation of dispersed precipitates of additional phases (carbides, carbonitrides, sulfocarbonitrides, etc. ), - carbon, nitrogen, aluminum, chromium, boron, sulfur. The lower limits of the content of phosphorus, manganese, silicon for hardening alloying are, respectively, wt.%: Phosphorus 0.07, manganese 0.20, silicon 0.01, the upper limits of the content of phosphorus, manganese, silicon to limit segregation heterogeneity and preserve stampability are wt.%: 0.12 phosphorus, 0.50 manganese, 0.30 silicon. The lower limits of the content of carbon, nitrogen, aluminum, chromium, boron, sulfur for microalloying and hardening became dispersed precipitates, respectively, wt.%: Carbon 0.06, nitrogen 0.003, aluminum 0.02, chromium 0.01, boron 0.0008 , sulfur 0.005, the upper limits of the content of the same elements to prevent an increase in the number and size of precipitated inclusions (carbides, carbonitrides, sulfocarboborides), causing a decrease in ductility and a deterioration in surface quality due to defects of “scale”, “captivity”, microcracks oxidized, large rough st equal, wt.%: carbon 0.10, N 0.009, aluminum 0.07, chromium 0.30 boron 0.005, 0.025 sulfur. Plasticity for deformation is also ensured by the complex use for the deoxidation of components - calcium, aluminum, silicon, and for desulfurization - components - titanium, manganese. For grinding of inclusions of oxides and their spheroidization, the lower limits of the content of calcium, aluminum, silicon are, wt.%: Calcium 0.0005, aluminum 0.02, silicon 0.01, to prevent the formation of complex multiphase inclusions (type FeО · Аl 2 О 3 ; Si 2 O · Al 2 O 3 ; CaO · Al 2 O 3 ) the upper limits of the content of calcium, aluminum, silicon are, wt.%: Calcium 0.001, aluminum 0.07, silicon 0.30.

Кроме того, повышению прочности и штампуемости, в том числе - после сварки, способствует улучшение качества поверхности в результате облегчения удаления окалины при содержании в стали фосфора и бора в выбранных пределах: P=0,07-0,12 мас.%, B=0,0008-0,005 мас.%, а также увеличение сопротивления окислению при добавках меди. Для защиты от окисления нижний предел этих компонентов равен, мас.%: по меди 0,01, по хрому 0,01, по никелю 0,01, по титану 0,002. Для сохранения пластичности верхний предел по меди равен 0,30 мас.%, по хрому 0,30 мас.%, по никелю 0,30 мас.%, по титану 0,02 мас.%. В заданных пределах медь, бор и титан также предотвращают сегрегацию углерода, фосфора и серы по границам ферритных зерен, вредную для прочности и пластичности.In addition, the improvement of strength and stampability, including after welding, is facilitated by an improvement in surface quality as a result of easier descaling when the content of phosphorus and boron in the steel is within the selected limits: P = 0.07-0.12 wt.%, B = 0.0008-0.005 wt.%, As well as an increase in oxidation resistance with copper additives. To protect against oxidation, the lower limit of these components is, wt.%: Copper 0.01, chromium 0.01, nickel 0.01, titanium 0.002. To maintain ductility, the upper limit for copper is 0.30 wt.%, For chromium 0.30 wt.%, For nickel 0.30 wt.%, For titanium 0.02 wt.%. Within the specified limits, copper, boron and titanium also prevent the segregation of carbon, phosphorus and sulfur along the boundaries of ferritic grains, which is harmful to strength and ductility.

Для обеспечения требуемых свойств сталь содержит эффективно действующие элементы в количествах, которые позволяют использовать их раздельное и совместное влияние. При этом необходимо, чтобы эти элементы, взятые вместе, находились в регулируемых количественных пределах. Так, для твердорастворного, зернистого и дисперсионного упрочнения феррита используются легирующие элементы замещения (фосфор, хром, никель) и элементы внедрения (углерод, азот). Но для сохранения пластичности и штампуемости нужно ограничить содержание углерода и азота, способствующих образованию карбидных и карбонитридных выделений. Это выражается зависимостью 5,0≥(P+Cr+Ni)/(N+C)≥1,0.To ensure the required properties, steel contains effective elements in quantities that allow their separate and joint influence. In this case, it is necessary that these elements, taken together, be within controlled quantitative limits. So, for solid solution, granular and dispersion hardening of ferrite, alloying substitution elements (phosphorus, chromium, nickel) and interstitial elements (carbon, nitrogen) are used. But to maintain ductility and stampability, it is necessary to limit the content of carbon and nitrogen, which contribute to the formation of carbide and carbonitride precipitates. This is expressed by the relation 5.0≥ (P + Cr + Ni) / (N + C) ≥1.0.

Окалиностойкость повышают элементы - кремний, хром, никель, медь. Но при увеличении их содержания может возрастать загрязненность неметаллическими включениями, жесткость, охрупчивание, ухудшается технологичность. Поэтому предложена зависимость (Si+Cr)/(Ni+Cu)≥0,5. Для увеличения свариваемости, трещиностойкости, вязкости предлагается интенсивная десульфурация и рафинирование (без ухудшения легирования) при содержании (B+Ti)/S≥0,2.Scale resistance is enhanced by elements - silicon, chromium, nickel, copper. But with an increase in their content, contamination with non-metallic inclusions can increase, stiffness, embrittlement, and manufacturability worsen. Therefore, the dependence (Si + Cr) / (Ni + Cu) ≥0.5 is proposed. To increase weldability, fracture toughness, and viscosity, intensive desulfurization and refining (without deterioration of alloying) with a content of (B + Ti) / S≥0.2 are proposed.

Пример конкретного исполнения.An example of a specific implementation.

Стали предложенного состава (таблица 1) разливали на непрерывнолитые заготовки, полученные слябы прокатывали на горячекатаные полосы (толщина 3,2 мм), проводили стыкосварку, травление, прокатывали на холоднокатаные полосы (толщина 1,0 мм), отжигали и дрессировали. Определяли механические свойства на растяжение (предел текучести σт, предел прочности σB, относительный предел текучести σтB, относительное удлинение δ4, коэффициент пластической анизотропии R, показатель упрочения n), усталостную прочность (предел выносливости σR). Сравнивали полученные величины для готового металла (середина полосы и зона стыкосварки). Свойства горячекатаной полосы и холоднокатаного листа из низколегированной стали предложенного состава в состоянии поставки приведены в таблице 2.The steels of the proposed composition (table 1) were poured onto continuously cast billets, the resulting slabs were rolled into hot rolled strips (3.2 mm thick), butt welded, etched, rolled into cold rolled strips (1.0 mm thick), annealed and trained. The tensile mechanical properties (yield strength σ t , tensile strength σ B , relative yield strength σ t / σ B , elongation δ 4 , plastic anisotropy coefficient R, hardening index n), and fatigue strength (endurance σ R ) were determined. The obtained values for the finished metal were compared (the middle of the strip and the butt welding zone). The properties of the hot rolled strip and cold rolled sheet of low alloy steel of the proposed composition in the delivery state are shown in table 2.

На поверхности и внутри полос отсутствуют дефекты металлургического происхождения. Из горячекатаной и холоднокатаной стали изготовляли вырубкой и штамповкой детали корпуса легкового автомобиля. Все изделия выдержали натурные испытания. Технологических дефектов нет. Приведенные данные показывают, что изделия из новой стали предложенного состава в горячекатаном и холоднокатаном состоянии имеют высокий комплекс характеристик статической и усталостной прочности в состоянии после прокатки и после сварки. Это подтверждает получение заявленного технического результата изобретения.On the surface and inside the strips there are no defects of metallurgical origin. From hot-rolled and cold-rolled steel, parts of the car body were cut and stamped. All products have passed field tests. There are no technological defects. The above data show that the products of new steel of the proposed composition in the hot-rolled and cold-rolled state have a high set of characteristics of static and fatigue strength in the state after rolling and after welding. This confirms the receipt of the claimed technical result of the invention.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (2)

1. Изделие из низколегированной стали, выполненное в виде холоднокатаного листа или ленты, отличающееся тем, что оно выполнено толщиной 0,15-3,0 мм из стали, содержащей углерод, марганец, кремний, медь, алюминий, фосфор, кальций, бор, азот, серу, хром, никель, титан и железо при следующем соотношении компонентов, мас.%:
углерод 0,06-0,10 марганец 0,20-0,50 кремний 0,01-0,30 медь 0,01-0,30 алюминий 0,02-0,07 фосфор 0,07-0,12 азот 0,003-0,009 сера 0,005-0,025 кальций 0,0005-0,001 бор 0,0008-0,005 хром 0,01-0,30 никель 0,01-0,30 титан 0,002-0,02 железо и неизбежные примеси остальное,

при этом содержание фосфора, хрома, никеля, азота и углерода связано зависимостью 5,0≥(P+Cr+Ni)/(N+C)≥1,0, содержание кремния, хрома, никеля и меди - зависимостью (Si+Cr)/(Ni+Cu)≥0,5, а содержание бора, титана и серы - зависимостью (B+Ti)/S≥0,2.
1. The product of low alloy steel, made in the form of a cold-rolled sheet or tape, characterized in that it is made of a thickness of 0.15-3.0 mm from steel containing carbon, manganese, silicon, copper, aluminum, phosphorus, calcium, boron, nitrogen, sulfur, chromium, nickel, titanium and iron in the following ratio of components, wt.%:
carbon 0.06-0.10 manganese 0.20-0.50 silicon 0.01-0.30 copper 0.01-0.30 aluminum 0.02-0.07 phosphorus 0.07-0.12 nitrogen 0.003-0.009 sulfur 0.005-0.025 calcium 0.0005-0.001 boron 0.0008-0.005 chromium 0.01-0.30 nickel 0.01-0.30 titanium 0.002-0.02 iron and inevitable impurities rest,

the content of phosphorus, chromium, nickel, nitrogen and carbon is related by the dependence 5.0≥ (P + Cr + Ni) / (N + C) ≥1.0, the content of silicon, chromium, nickel and copper by the dependence (Si + Cr ) / (Ni + Cu) ≥0.5, and the content of boron, titanium and sulfur - by the dependence (B + Ti) / S≥0.2.
2. Изделие из низколегированной стали, выполненное в виде горячекатаной полосы, отличающееся тем, что оно выполнено толщиной от более 2,0 до 15,0 мм из стали, содержащей углерод, марганец, кремний, медь, алюминий, фосфор, кальций, бор, азот, серу, хром, никель, титан и железо, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
углерод 0,06-0,10 марганец 0,20-0,50 кремний 0,01-0,30 медь 0,01-0,30 алюминий 0,02-0,07 фосфор 0,07-0,12 азот 0,003-0,009 сера 0,005-0,025 кальций 0,0005-0,001 бор 0,0008-0,005 хром 0,01-0,30 никель 0,01-0,30 титан 0,002-0,02 железо и неизбежные примеси остальное,

при этом содержание фосфора, хрома, никеля, азота и углерода связано зависимостью 5,0≥(P+Cr+Ni)/(N+C)≥1,0, содержание кремния, хрома, никеля и меди - зависимостью (Si+Cr)/(Ni+Cu)≥0,5, а содержание бора, титана и серы - зависимостью (B+Ti)/S≥0,2.
2. A low-alloy steel product made in the form of a hot-rolled strip, characterized in that it is made of a thickness of more than 2.0 to 15.0 mm from steel containing carbon, manganese, silicon, copper, aluminum, phosphorus, calcium, boron, nitrogen, sulfur, chromium, nickel, titanium and iron, in the following ratio of components, wt.%:
carbon 0.06-0.10 manganese 0.20-0.50 silicon 0.01-0.30 copper 0.01-0.30 aluminum 0.02-0.07 phosphorus 0.07-0.12 nitrogen 0.003-0.009 sulfur 0.005-0.025 calcium 0.0005-0.001 boron 0.0008-0.005 chromium 0.01-0.30 nickel 0.01-0.30 titanium 0.002-0.02 iron and inevitable impurities rest,

the content of phosphorus, chromium, nickel, nitrogen and carbon is related by the dependence 5.0≥ (P + Cr + Ni) / (N + C) ≥1.0, the content of silicon, chromium, nickel and copper by the dependence (Si + Cr ) / (Ni + Cu) ≥0.5, and the content of boron, titanium and sulfur - by the dependence (B + Ti) / S≥0.2.
RU2007134053/02A 2007-09-12 2007-09-12 Low-alloy steel and product implemented from it RU2362815C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007134053/02A RU2362815C2 (en) 2007-09-12 2007-09-12 Low-alloy steel and product implemented from it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007134053/02A RU2362815C2 (en) 2007-09-12 2007-09-12 Low-alloy steel and product implemented from it

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007134053A RU2007134053A (en) 2009-03-20
RU2362815C2 true RU2362815C2 (en) 2009-07-27

Family

ID=40544861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007134053/02A RU2362815C2 (en) 2007-09-12 2007-09-12 Low-alloy steel and product implemented from it

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2362815C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2432404C1 (en) * 2010-04-05 2011-10-27 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Procedure for manufacture of cold rolled strips of low alloyed steel of 260 class of strength
RU2452778C1 (en) * 2011-04-15 2012-06-10 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of strip cold-rolling from low-alloy steel of strength class 200
RU2479643C1 (en) * 2012-02-22 2013-04-20 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Manufacturing method of cold-rolled strip for cold blanking
RU2667189C2 (en) * 2014-07-30 2018-09-17 Арселормиттал Method of manufacturing a hardened stamped steel sheets and the details obtained this way
RU2727398C1 (en) * 2019-12-31 2020-07-21 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Hot-rolled coil stock production method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2048587C1 (en) * 1994-05-04 1995-11-20 Кириленко Виктор Петрович Low-alloyed steel
RU2212469C1 (en) * 2002-02-01 2003-09-20 Акционерное общество закрытого типа "Радонеж" Low-alloy steel and article made from this steel
JP2004359991A (en) * 2003-06-03 2004-12-24 Nippon Steel Corp Production method of high strength low alloy boiler steel with excellent creep characteristics
RU2255999C1 (en) * 2004-05-17 2005-07-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" Low-alloy steel
JP2005213595A (en) * 2004-01-29 2005-08-11 Sumitomo Metal Ind Ltd Manufacturing method of ultra fine grain hot rolled steel sheet

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2048587C1 (en) * 1994-05-04 1995-11-20 Кириленко Виктор Петрович Low-alloyed steel
RU2212469C1 (en) * 2002-02-01 2003-09-20 Акционерное общество закрытого типа "Радонеж" Low-alloy steel and article made from this steel
JP2004359991A (en) * 2003-06-03 2004-12-24 Nippon Steel Corp Production method of high strength low alloy boiler steel with excellent creep characteristics
JP2005213595A (en) * 2004-01-29 2005-08-11 Sumitomo Metal Ind Ltd Manufacturing method of ultra fine grain hot rolled steel sheet
RU2255999C1 (en) * 2004-05-17 2005-07-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" Low-alloy steel

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2432404C1 (en) * 2010-04-05 2011-10-27 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Procedure for manufacture of cold rolled strips of low alloyed steel of 260 class of strength
RU2452778C1 (en) * 2011-04-15 2012-06-10 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of strip cold-rolling from low-alloy steel of strength class 200
RU2479643C1 (en) * 2012-02-22 2013-04-20 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Manufacturing method of cold-rolled strip for cold blanking
RU2667189C2 (en) * 2014-07-30 2018-09-17 Арселормиттал Method of manufacturing a hardened stamped steel sheets and the details obtained this way
RU2727398C1 (en) * 2019-12-31 2020-07-21 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Hot-rolled coil stock production method

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007134053A (en) 2009-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101346486B9 (en) Duplex stainless steel
EP2695960B1 (en) Abrasion-resistant steel sheet exhibiting excellent resistance to stress corrosion cracking, and method for producing same
JP6119934B1 (en) Abrasion resistant steel sheet and method for producing the abrasion resistant steel sheet
JP6119935B1 (en) Abrasion resistant steel sheet and method for producing the abrasion resistant steel sheet
JP6119932B1 (en) Abrasion resistant steel sheet and method for producing the abrasion resistant steel sheet
CN114402086B (en) Wear-resistant steel plate and manufacturing method thereof
JP6143355B2 (en) Hot-rolled steel sheet with excellent drawability and surface hardness after carburizing heat treatment
WO2020045219A1 (en) High-strength steel plate and method for producing same
US20120125724A1 (en) Steel sheet for brake disc, and brake disc
KR20190034265A (en) Steel sheet and manufacturing method thereof
CA3135141A1 (en) High-hardness steel product and method of manufacturing the same
EP3399062A1 (en) High-strength steel sheet, high-strength galvanized steel sheet, and method for manufacturing same
EP3778950A1 (en) Austenitic wear-resistant steel sheet
EP3594374A1 (en) Austenitic abrasion-resistant steel sheet
EP2617850A1 (en) High-strength hot rolled steel sheet having excellent toughness and method for producing same
EP3722448B1 (en) High-mn steel and method for manufacturing same
RU2362815C2 (en) Low-alloy steel and product implemented from it
JP2000034538A (en) Machine structural steel with excellent turning workability
RU2442831C1 (en) Method for production of high-strength steel
CN109937266B (en) steel plate
RU2241769C1 (en) Method for production of candies from low-alloy steel
JP6733808B2 (en) Wire rod and flat steel wire
RU2433191C1 (en) Manufacturing method of high-strength plate steel
RU2731223C1 (en) High-strength welded cold-resistant steel and article made therefrom
RU2362814C2 (en) Low-alloy steel and product implemented from it

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20100210

PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20160602

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170913