[go: up one dir, main page]

RU2384646C1 - Low-alloyed hot rolled sheet steel - Google Patents

Low-alloyed hot rolled sheet steel Download PDF

Info

Publication number
RU2384646C1
RU2384646C1 RU2008127932/02A RU2008127932A RU2384646C1 RU 2384646 C1 RU2384646 C1 RU 2384646C1 RU 2008127932/02 A RU2008127932/02 A RU 2008127932/02A RU 2008127932 A RU2008127932 A RU 2008127932A RU 2384646 C1 RU2384646 C1 RU 2384646C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
nickel
low
manganese
mpa
Prior art date
Application number
RU2008127932/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008127932A (en
Inventor
Вадим Григорьевич Антипанов (RU)
Вадим Григорьевич Антипанов
Владимир Леонидович Корнилов (RU)
Владимир Леонидович Корнилов
Олег Анатольевич Николаев (RU)
Олег Анатольевич Николаев
Юрий Алексеевич Бодяев (RU)
Юрий Алексеевич Бодяев
Глеб Александрович Куницын (RU)
Глеб Александрович Куницын
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
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 "Магнитогорский металлургический комбинат" filed Critical Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority to RU2008127932/02A priority Critical patent/RU2384646C1/en
Publication of RU2008127932A publication Critical patent/RU2008127932A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2384646C1 publication Critical patent/RU2384646C1/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to steel metallurgy, and can be used for manufacturing of low-alloyed hot-rolled sheet steel applied in carriage engineering. Steel contains carbon, silicon, manganese, sulphur, phosphorus, chrome, nickel, copper, nitrogen, aluminium, vanadium and iron, at following ratio of components, wt %: carbon up to 0.12, silicon 0.17 - 0.37; manganese 0.5 - 0.8; sulphur up to 0.025, phosphorus 0.07 - 0.12, chrome up to 0.3, nickel up to 0.3, copper 0.3 - 0.5; nitrogen 0.01 - 0.02, aluminium 0.03 - 0.08, nickel vanadium 0.05-0.07; iron - the rest. Steel allows σB - not less than 510 MPa, σt - not less than 390 MPa, δ5 ≥ 19%, values of impact elasticity - at normal temperature after strainageing - 123-132 kJ/m2 and at -70°C 127 - 131 kJ/m2.
EFFECT: increasing of strength and plastic properties and also impact elasticity at cost saving for steel.
1 ex

Description

Изобретение относится к металлургии стали, в частности - к производству низколегированной листовой стали, преимущественно для вагоностроения.The invention relates to metallurgy of steel, in particular to the production of low alloy sheet steel, mainly for car building.

Низколегированная горячекатаная листовая сталь, поставляемая по ГОСТ 19281, широко используется в машиностроении, так как обладает хорошей штампуемостью и способностью к локальной вытяжке, например, при формовке профилей высокой жесткости (из ст.09Г2Д и 10ХНДП) с периодически повторяющимися гофрами, идущих на боковую обшивку железнодорожных полувагонов.Low-alloy hot-rolled sheet steel, supplied in accordance with GOST 19281, is widely used in mechanical engineering, as it has good stampability and the ability to local draw, for example, when molding high rigidity profiles (from st.09G2D and 10KhNDP) with periodically repeating corrugations going to the side sheathing railway gondola cars.

Требования к сталям для изготовления профилей высокой жесткости, а также некоторые особенности таких сталей описаны, например, в книге М.Ф.Сафронова и др. «Профили высокой жесткости», Магнитогорск, «Дом печати», 1996, с.12-16.The requirements for steels for the manufacture of high stiffness profiles, as well as some features of such steels are described, for example, in the book of MF Safronov et al. “High stiffness profiles”, Magnitogorsk, “Printing House”, 1996, pp. 12-16.

Известна углеродистая полосовая сталь с определенным содержанием компонентов, дополнительно содержащая мышьяк и никель при суммарном содержании марганца, серы и фосфора в заданных пределах (см. пат. РФ №2114208, Кл. С22С 38/60 от 20.05.98 г.). Однако эта сталь непригодна для вагоностроения из-за отсутствия нормируемости величин ее ударной вязкости, а также невысокой коррозионно-стойкости.Known carbon steel strip with a specific content of components, additionally containing arsenic and nickel with a total content of manganese, sulfur and phosphorus in the specified limits (see US Pat. RF No. 2114208, CL. C22C 38/60 from 05.20.98). However, this steel is unsuitable for car building due to the lack of standardizability of its impact strength, as well as low corrosion resistance.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является низколегированная листовая сталь 10ХНДП по ГОСТ 19281, используемая для изготовления вагонной обшивы.The closest analogue to the claimed object is a low alloy steel sheet 10KHNDP according to GOST 19281, used for the manufacture of wagon lining.

Эта сталь содержит С, Si, Mn, S, Р, Сr, Ni, N и As в заданных количествах и характеризуется тем, что она содержит 0,3…0,5 мас.% меди, что повышает ее коррозионно-стойкость. Недостатком этой стали является ее высокая стоимость (из-за содержания в ней 0,5…0,8% хрома и 0,3…0,6% никеля), а также недостаточно высокие ее потребительские свойства, в частности невысокие прочностные и пластические характеристики, а также ударная вязкость.This steel contains C, Si, Mn, S, P, Cr, Ni, N and As in predetermined quantities and is characterized in that it contains 0.3 ... 0.5 wt.% Copper, which increases its corrosion resistance. The disadvantage of this steel is its high cost (due to the content of 0.5 ... 0.8% chromium and 0.3 ... 0.6% nickel), as well as its insufficient consumer properties, in particular, low strength and plastic characteristics as well as toughness.

Технической задачей настоящего изобретения является удешевление листовой стали для вагоностроения при одновременном улучшении ее потребительских свойств: прочностных и пластических характеристик, а также ударной вязкости.An object of the present invention is to reduce the cost of sheet steel for car building while improving its consumer properties: strength and plastic characteristics, as well as impact strength.

Для решения этой задачи предлагаемая низколегированная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, серу, фосфор, хром, никель, медь, азот, алюминий и железо, дополнительно содержит ванадий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод - до 0,12, кремний - 0,17…0,37, марганец - 0,5…0,8, сера - до 0,025, фосфор - 0,07…0,12, хром - до 0,3, никель - до 0,3, медь - 0,3…0,5, азот - 0,01…0,02, алюминий - 0,03…0,08, ванадий - 0,05…0,07, железо - остальное, при этом величины механических характеристик равны: временное сопротивление σв - не менее 510 МПа, предел текучести σт - не менее 390 МПа, относительное удлинение δ5≥19%, а величины ударной вязкости - при нормальной температуре после механического старения - 123…132 кДж/м2 и при - 70°С - 127…131кДж/м2.To solve this problem, the proposed low alloy steel containing carbon, silicon, manganese, sulfur, phosphorus, chromium, nickel, copper, nitrogen, aluminum and iron, additionally contains vanadium in the following ratio of components, wt.%: Carbon - to 0.12, silicon - 0.17 ... 0.37, manganese - 0.5 ... 0.8, sulfur - up to 0.025, phosphorus - 0.07 ... 0.12, chromium - up to 0.3, nickel - up to 0.3, copper - 0.3 ... 0.5, nitrogen - 0.01 ... 0.02, aluminum - 0.03 ... 0.08, vanadium - 0.05 ... 0.07, iron - the rest, while the values of the mechanical characteristics are equal to: tensile strength σ in - not less than 510 MPa, yield strength σ t - not less than 390 M Pa, elongation δ 5 ≥19%, and impact strength at normal temperature after mechanical aging - 123 ... 132 kJ / m 2 and at - 70 ° C - 127 ... 131 kJ / m 2 .

Приведенные параметры заявляемой стали получены в результате обработки опытных данных и являются эмпирическими.The above parameters of the inventive steel obtained as a result of processing experimental data and are empirical.

Сущность предлагаемого технического решения заключается, во-первых, в уменьшении содержания в стали хрома и никеля, что удешевляет ее, и, во-вторых, в добавлении в сталь ванадия, что позволяет не только сохранить прочностные ее свойства, но и препятствует росту зерна (см., например, «Справочник металлиста» под ред. Н.С.Ачеркана, т.3, кн.1, с.136). Последнее обстоятельство уменьшает старение металла, что повышает величину ударной вязкости после такого старения. The essence of the proposed technical solution consists, firstly, in reducing the content of chromium and nickel in steel, which makes it cheaper, and, secondly, in adding vanadium to steel, which not only preserves its strength properties, but also prevents grain growth ( see, for example, “The Metalworker's Handbook” under the editorship of N.S. Acherkan, vol. 3, pr.1, p.136). The latter circumstance reduces the aging of the metal, which increases the value of impact strength after such aging.

Опытную проверку заявляемой стали осуществляли в ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат». При этом опробовалась горячекатаная листовая сталь толщиной 2…5 мм, отличавшаяся содержанием в ней основных элементов (марганца, хрома, никеля и ванадия), а также величинами временного сопротивления σв, предела текучести σт, относительного удлинения (δ5) и значениями ударной вязкости ан - при нормальной температуре, ам - при минусовой). Наилучшие результаты (высокие механические характеристики при наименьшей стоимости металла) получены для предлагаемой стали. Отклонения от рекомендуемых ее параметров ухудшали достигнутые показатели. Так, увеличение содержания в стали Mn, Cr, Ni и V (соответственно более 0,8; 0,3; 0,3 и 0,07%), хотя и повышало прочностные свойства листа, но снижало его пластичность (при повышении стоимости металла), которая особенно важна в процессе локальной вытяжки периодических гофров. Уменьшение же содержания марганца и ванадия (соответственно менее 0,5 и 0,05%) не позволяло достичь необходимой прочности металла и его ударной вязкости).Experimental verification of the inventive steel was carried out at OJSC "Magnitogorsk Iron and Steel Works". In this case, hot-rolled sheet steel with a thickness of 2 ... 5 mm was tested, characterized by the content of the main elements (manganese, chromium, nickel and vanadium) in it, as well as the values of temporary resistance σ in , yield strength σ t , elongation (δ 5 ) and impact values viscosity a n - at normal temperature, and m - at minus). The best results (high mechanical characteristics at the lowest cost of metal) were obtained for the proposed steel. Deviations from its recommended parameters worsened the achieved indicators. Thus, an increase in the content of Mn, Cr, Ni, and V in steel (more than 0.8, 0.3, 0.3, and 0.07%, respectively), although it increased the strength properties of the sheet, but reduced its ductility (with an increase in the cost of metal ), which is especially important in the process of local drawing of periodic corrugations. A decrease in the content of manganese and vanadium (respectively, less than 0.5 and 0.05%) did not allow to achieve the necessary strength of the metal and its impact strength).

При σв <510 МПа, σт >390 МПа, δ5<19% величины ан и ам были менее соответственно 123 и 127 кДж/м2. Величины же ан>132 и ам>131 кДж/м2 при предлагаемом содержании компонентов в стали получить не удалось.When σ in <510 MPa, σ t > 390 MPa, δ 5 <19%, the values of a n and a m were less than 123 and 127 kJ / m 2 , respectively. The values of a n > 132 and a m > 131 kJ / m 2 at the proposed content of components in steel could not be obtained.

Сравнительные испытания горячекатаных листов тех же толщин из ст.10ХНДП, взятой в качестве ближайшего аналога, показали, что она обладает более низкими потребительскими свойствами (т.е. прочностными и пластическими характеристиками, а также ударной вязкостью), а стоимость ее выше предлагаемой стали, в среднем, на 22%. Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущества перед известным объектом.Comparative tests of hot-rolled sheets of the same thicknesses from st.10KHNDP taken as the closest analogue showed that it has lower consumer properties (i.e. strength and plastic characteristics, as well as impact strength), and its cost is higher than the proposed steel, an average of 22%. Thus, an experimental verification confirmed the acceptability of the technical solution found to achieve the goal and its advantages over a known object.

Технико-экономические исследования показали, что реализация настоящего изобретения позволит снизить стоимость низколегированной горячекатаной листовой стали для вагоностроения на 20…25% при одновременном улучшении и ее потребительских свойств.Feasibility studies have shown that the implementation of the present invention will reduce the cost of low-alloy hot-rolled sheet steel for car building by 20 ... 25% while improving its consumer properties.

Пример конкретного выполненияConcrete example

Низколегированная горячекатаная листовая сталь толщиной 4 мм содержит компоненты в следующем соотношении (мас.%):Low-alloy hot-rolled sheet steel with a thickness of 4 mm contains components in the following ratio (wt.%):

С=0,11; Si=0,27; Mn=0,65; S=0,02; P=0,09; Cr=0,25; Ni=0,27; Сu=0,4; N=0,015; Al=0,06; V=0,06; остальное - железо.C = 0.11; Si = 0.27; Mn = 0.65; S = 0.02; P = 0.09; Cr = 0.25; Ni = 0.27; Cu = 0.4; N = 0.015; Al = 0.06; V = 0.06; the rest is iron.

Механические характеристики стали:Mechanical characteristics of steel:

σв=535 МПа, σт=400 МПа, δ5=23%, ан=130 кДж/м2, ам=128 кДж/м2.σ a = 535 MPa, σ m = 400 MPa, δ 5 = 23% and H = 130 kJ / m 2, and m = 128 kJ / m 2.

Claims (1)

Низколегированная горячекатаная листовая сталь, преимущественно для вагоностроения, содержащая углерод, кремний, марганец, серу, фосфор, хром, никель, медь, азот, алюминий и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит ванадий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
углерод до 0,12 кремний 0,17-0,37 марганец 0,5-0,8 сера до 0,025 фосфор 0,07-0,12 хром до 0,3 никель до 0,3 медь 0,3-0,5 азот 0,01-0,02 алюминий 0,03-0,08 ванадий 0,05-0,07 железо остальное,

при этом механические характеристики равны: σв - не менее 510 МПа, σт - не менее 390 МПа, δ5≥19%, ударная вязкость - при нормальной температуре после механического старения - 123-132 кДж/м2, а при -70°С - 127-131 кДж/м2.
Low-alloy hot-rolled sheet steel, mainly for car building, containing carbon, silicon, manganese, sulfur, phosphorus, chromium, nickel, copper, nitrogen, aluminum and iron, characterized in that it additionally contains vanadium in the following ratio, wt.%:
carbon up to 0.12 silicon 0.17-0.37 manganese 0.5-0.8 sulfur up to 0.025 phosphorus 0.07-0.12 chromium up to 0.3 nickel up to 0.3 copper 0.3-0.5 nitrogen 0.01-0.02 aluminum 0.03-0.08 vanadium 0.05-0.07 iron rest,

the mechanical characteristics are equal: σ in - at least 510 MPa, σ t - at least 390 MPa, δ 5 ≥19%, impact strength - at normal temperature after mechanical aging - 123-132 kJ / m 2 , and at -70 ° C - 127-131 kJ / m 2 .
RU2008127932/02A 2008-07-08 2008-07-08 Low-alloyed hot rolled sheet steel RU2384646C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008127932/02A RU2384646C1 (en) 2008-07-08 2008-07-08 Low-alloyed hot rolled sheet steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008127932/02A RU2384646C1 (en) 2008-07-08 2008-07-08 Low-alloyed hot rolled sheet steel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008127932A RU2008127932A (en) 2010-01-20
RU2384646C1 true RU2384646C1 (en) 2010-03-20

Family

ID=42120194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008127932/02A RU2384646C1 (en) 2008-07-08 2008-07-08 Low-alloyed hot rolled sheet steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2384646C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2111278C1 (en) * 1996-11-28 1998-05-20 Акционерное общество "Магнитогорский меткомбинат" Low-alloy strip steel
CA2429439A1 (en) * 2002-05-27 2003-11-27 Nippon Steel Corporation High-strength steel excellent in low temperature toughness and toughness at weld heat-affected zone, method for producing the same, and method for producing high-strength steel pipe
DE69724595T2 (en) * 1996-09-27 2004-08-05 Jfe Steel Corp. RESISTANT, HEAT-TREATED, HIGH-STRENGTH STEEL WITH EXCELLENT WORKABILITY
RU2237101C1 (en) * 2003-06-05 2004-09-27 Открытое акционерное общество "Северсталь" Steel for deep drawing and article made from the same (variants)
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
US20080135137A1 (en) * 2005-01-11 2008-06-12 Riki Okamoto Method Fo Controlling Cooling of Steel Sheet

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69724595T2 (en) * 1996-09-27 2004-08-05 Jfe Steel Corp. RESISTANT, HEAT-TREATED, HIGH-STRENGTH STEEL WITH EXCELLENT WORKABILITY
RU2111278C1 (en) * 1996-11-28 1998-05-20 Акционерное общество "Магнитогорский меткомбинат" Low-alloy strip steel
CA2429439A1 (en) * 2002-05-27 2003-11-27 Nippon Steel Corporation High-strength steel excellent in low temperature toughness and toughness at weld heat-affected zone, method for producing the same, and method for producing high-strength steel pipe
RU2237101C1 (en) * 2003-06-05 2004-09-27 Открытое акционерное общество "Северсталь" Steel for deep drawing and article made from the same (variants)
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
US20080135137A1 (en) * 2005-01-11 2008-06-12 Riki Okamoto Method Fo Controlling Cooling of Steel Sheet

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008127932A (en) 2010-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI429759B (en) High strength galvanized steel sheet having excellent formability and crashworthiness and method for manufacturing the same
KR100851158B1 (en) High manganese high strength steel plate with excellent impact characteristics and its manufacturing method
RU2697052C1 (en) High-strength steel with manganese content and use of said steel for flexible-rolled sheet products, production method and associated steel sheet product
US20080240969A1 (en) High Strength Hot Rolled Steel Sheet Containing High Mn Content with Excellent Workability and Method for Manufacturing the Same
EP2792762B1 (en) High-yield-ratio high-strength cold-rolled steel sheet and method for producing same
KR101256523B1 (en) Method for manufacturing low yield ratio type high strength hot rolled steel sheet and the steel sheet manufactured thereby
KR20140123111A (en) Boron-added high strength bolt steel having excellent delayed fracture resistance and high strength bolt
KR20110120352A (en) Ferritic stainless steel sheet with excellent heat resistance and workability
CN109923235B (en) Ultrahigh-strength steel sheet having excellent hole expansibility and yield ratio, and method for producing same
KR101299896B1 (en) METHOD FOR MANUFACTURING TENSILE STRENGTH 1.5GPa CLASS STEEL SHEET
JP2951480B2 (en) High-tensile cold-rolled steel sheet excellent in chemical conversion property and formability and method for producing the same
KR101736019B1 (en) Hot-rolled steel sheet having good cold workability and excellent hardness after working
KR101038826B1 (en) High strength hot rolled steel sheet with excellent weather resistance and impact resistance and its manufacturing method
JP3247907B2 (en) High strength cold rolled steel sheet excellent in ductility and delayed fracture resistance and method for producing the same
RU2384646C1 (en) Low-alloyed hot rolled sheet steel
KR100925639B1 (en) High strength cold rolled steel sheet with excellent weather resistance and manufacturing method
RU2482211C2 (en) Steel alloy for low-alloyed steel for production of high-strength seamless steel pipes
KR100815709B1 (en) High strength cold rolled steel with excellent weatherability and workability and its manufacturing method
KR101087420B1 (en) High strength hot rolled steel sheet and manufacturing method
DE102016110661A1 (en) Process for producing a cold-rolled steel strip from a high-strength, manganese-containing steel
KR20150101733A (en) Hot-rolled steel sheet and method of manufacturing the same
JP3303529B2 (en) Electroplated steel sheet and its manufacturing method
KR20140081479A (en) Laminate steel sheet for automobile
RU2395616C2 (en) Low carbon cold rolled automobile body sheet steel for deep punching
KR101536422B1 (en) High strength hot-rolled steel having excellent bending formability and method for manufacturing the same