[go: up one dir, main page]

RU2302478C2 - Low-carbon steel - Google Patents

Low-carbon steel Download PDF

Info

Publication number
RU2302478C2
RU2302478C2 RU2005128001/02A RU2005128001A RU2302478C2 RU 2302478 C2 RU2302478 C2 RU 2302478C2 RU 2005128001/02 A RU2005128001/02 A RU 2005128001/02A RU 2005128001 A RU2005128001 A RU 2005128001A RU 2302478 C2 RU2302478 C2 RU 2302478C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
ratio
aluminum
calcium
carbon
Prior art date
Application number
RU2005128001/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005128001A (en
Inventor
ев Юрий Алексеевич Бод (RU)
Юрий Алексеевич Бодяев
Александр Федорович Сарычев (RU)
Александр Федорович Сарычев
Александр Валентинович Сарычев (RU)
Александр Валентинович Сарычев
Олег Анатольевич Николаев (RU)
Олег Анатольевич Николаев
Михаил Борисович Понаморев (RU)
Михаил Борисович Понаморев
Юрий Александрович Ивин (RU)
Юрий Александрович Ивин
Вадим Григорьевич Антипанов (RU)
Вадим Григорьевич Антипанов
Альфед Хабибуллаевич Валиахметов (RU)
Альфед Хабибуллаевич Валиахметов
Дмитрий Валентинович Юречко (RU)
Дмитрий Валентинович Юречко
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 RU2005128001/02A priority Critical patent/RU2302478C2/en
Publication of RU2005128001A publication Critical patent/RU2005128001A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2302478C2 publication Critical patent/RU2302478C2/en

Links

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

FIELD: production of special-purpose steels, for welding electrodes in particular.
SUBSTANCE: proposed steel contains the following components at the following ratio, mass-%: carbon, up to 0.10; silicon, up to 0.03; manganese, 0.35-0.60; chromium, up to 0.12; nickel, up to 0.25; sulfur, up to 0.02; phosphorus, up to 0.02; aluminum, up to 0.01; calcium, up to 0.009; the remainder being iron. Proposed composition and ratio of components of calcium and aluminum in steel of 0.2 to 0.9 makes it possible to obtain steel at ratio of yield point to ultimate strength equal to 0.5-0.75, thus improving operating conditions for continuous casting machines and cold drawing of wire from this steel.
EFFECT: enhanced efficiency.
1 ex

Description

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве стали специального назначения, преимущественно стали для сварочных электродов.The invention relates to metallurgy and can be used in the production of steel for special purposes, mainly steel for welding electrodes.

Холоднотянутая сварочная проволока может изготавливаться из низкоуглеродистой и легированной стали, марки и химсостав которой приведены в ГОСТ 2246. Низкоуглеродистая сталь (по ГОСТ 2246 - марки Св-08, Св-08А и Св-08АА) содержит до 0,01 мас.% алюминия. При непрерывной разливке этих сталей наблюдаются определенные трудности, связанные с «зарастанием» разливочных стаканов неметаллическими включениями на основе оксидов алюминия.Cold drawn welding wire can be made of low carbon and alloy steel, grades and chemical composition of which are given in GOST 2246. Low carbon steel (according to GOST 2246 - Sv-08, Sv-08A and Sv-08AA grades) contains up to 0.01 wt.% Aluminum. During the continuous casting of these steels, certain difficulties are observed associated with the "overgrowing" of casting glasses by non-metallic inclusions based on aluminum oxides.

Известна легированная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, титан, ванадий, азот и железо, в которой дополнительно содержится алюминий в количестве 0,2...0,5 мас.%, который повышает износостойкость изделий из этой стали при ударно-абразивном изнашивании (см. а.с. СССР №969779, кл. С22С 38/38, опуб. в БИ №40, 1982 г.). Однако эта сталь неприемлема для холодного волочения вследствие недостаточной ее пластичности.Known alloy steel containing carbon, silicon, manganese, chromium, titanium, vanadium, nitrogen and iron, which additionally contains aluminum in an amount of 0.2 ... 0.5 wt.%, Which increases the wear resistance of products from this steel under impact -abrasive wear (see AS USSR No. 969779, class C22C 38/38, publ. in BI No. 40, 1982). However, this steel is unacceptable for cold drawing due to its insufficient ductility.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является сталь Св-08АА, описанная в ГОСТ 2246.The closest analogue to the claimed object is steel Sv-08AA, described in GOST 2246.

Эта сталь содержит углерод, кремний, марганец, хром, никель, серу, фосфор и алюминий и характеризуется относительно низким содержанием углерода (до 0,1 мас.%) и алюминия (до 0,01%). Недостатком такой стали являются:This steel contains carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, sulfur, phosphorus and aluminum and is characterized by a relatively low content of carbon (up to 0.1 wt.%) And aluminum (up to 0.01%). The disadvantage of this steel are:

- в процессе разливки стали на МНЛЗ имеют место многочисленные случаи «зарастания» огнеупорных стаканов неметаллическими включениями на основе оксидов алюминия, приводящие к аварийной остановке МНЛЗ и простою оборудования;- in the process of casting steel at the continuous casting machine, there are numerous cases of “overgrowing” of refractory glasses by non-metallic inclusions based on aluminum oxides, leading to an emergency stop of the continuous casting machine and downtime of the equipment;

- порывы металла при волочении на сортовых станах и низкий выход годного.- gusts of metal when drawing on high-quality mills and low yield.

Технической задачей изобретения является улучшение разливаемости стали на МНЛЗ и увеличение выхода годного при волочении стали.An object of the invention is to improve the spillability of steel at the continuous casting machine and increase yield by drawing steel.

Для решения этой задачи указанная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, серу, фосфор, алюминий и железо, в отличие от ближайшего аналога дополнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов (мас.%):To solve this problem, the specified steel containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, sulfur, phosphorus, aluminum and iron, in contrast to the closest analogue, additionally contains calcium in the following ratio of components (wt.%):

УглеродCarbon до 0,10up to 0.10 КремнийSilicon до 0,03up to 0.03 МарганецManganese 0,35...0,600.35 ... 0.60 ХромChromium до 0,12up to 0.12 НикельNickel до 0,25up to 0.25 СераSulfur до 0,02up to 0.02 ФосфорPhosphorus до 0,02up to 0.02 АлюминийAluminum до 0,01,up to 0.01, КальцийCalcium до 0,009up to 0,009 ЖелезоIron ОстальноеRest

При этом соотношение [Са]/[Al]=0,2...0,9, где [Са] и [Al] - в мас.%.Moreover, the ratio [Ca] / [Al] = 0.2 ... 0.9, where [Ca] and [Al] in wt.%.

При этом величина соотношения механических характеристик стали находится в пределах σтв=0,50-0,75, где σт и σв - соответственно, величины предела текучести и временного сопротивления.The magnitude of the mechanical characteristics of the steel ratio in the range σ r / σ s = 0,50-0,75 where σ m and σ in - respectively, the values of yield strength and tensile strength.

Сущность найденного технического решения заключается в добавлении в сталь кальция при оптимальном соотношении его содержания и алюминия, а также в оптимизации величины соотношения σтв. В результате этого улучшаются работа машины непрерывной разливки стали (отсутствие «зарастаний» стенок разливочных стаканов) и условия холодного волочения проволоки из данной стали (сведение порывов при волочении до минимума).The essence of the technical solution found is to add calcium to the steel at the optimum ratio of its content and aluminum, as well as to optimize the ratio σ t / σ c . As a result of this, the operation of the continuous steel casting machine (the absence of "overgrowing" of the walls of the casting cups) and the conditions for cold drawing of wire from this steel (reducing gusts during drawing to a minimum) are improved.

Опытную проверку заявляемого технического решения осуществляли при производстве вышеописанной стали в мартеновском цехе ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» и при ее холодном волочении в ОАО «Магнитогорский метизно-металлургический завод» с получением проволоки для сварочных электродов.An experimental verification of the proposed technical solution was carried out in the production of the above steel in the open-hearth shop of OJSC Magnitogorsk Iron and Steel Works and during its cold drawing in OJSC Magnitogorsk Hardware and Metallurgical Plant with the production of wire for welding electrodes.

Наилучшие результаты (отсутствие простоев установки непрерывной разливки стали, выход годного при волочении до 99,5%) получены при использовании предлагаемой стали. Отклонения от рекомендуемых величин (см. выше) отношений [Са]/[Al] и σтв приводили к ухудшению результатов опытов.The best results (no downtime of the continuous casting plant, yield when drawing up to 99.5%) were obtained using the proposed steel. Deviations from the recommended values (see above) of the ratios [Ca] / [Al] and σ t / σ in led to the deterioration of the experimental results.

Все вышеуказанные пределы содержания компонентов в предлагаемой стали, а также величина соотношения σтв получены в результате обработки опытных данных и являются эмпирическими.All of the above limits of the content of components in the proposed steel, as well as the magnitude of the ratio σ t / σ in obtained as a result of processing of experimental data and are empirical.

Так простои установки непрерывной разливки, связанные с аварийной остановкой МНЛЗ вследствие «зарастания» разливочных стаканов, наблюдались при величинах [Са]/[Al]<0,2 и>0,9.So the downtime of the continuous casting plant associated with the emergency stop of the continuous casting machine due to the “overgrowing” of the casting nozzles was observed at [Ca] / [Al] <0.2 and> 0.9.

При величинах [Са]/[Al]<0,2 в жидкой стали образуются сложные твердые комплексные соединения на основе оксидов алюминия типа Al2О3, 6Al2O3·СаО, 2Al2O3·СаО, имеющие температуру плавления выше 1550°С, что значительно выше температуры кристаллизации стали. Эти твердые включения в процессе непрерывной разливки налипают на внутренних стенках сталеразливочного стакана, при этом уменьшается внутренний диаметр сталеразливочных стаканов, что приводит к снижению скорости разливки и к аварийной остановке МНЛЗ.At values of [Ca] / [Al] <0.2, complex solid complexes are formed in liquid steel based on aluminum oxides of the type Al 2 O 3 , 6Al 2 O 3 · CaO, 2Al 2 O 3 · CaO having a melting point above 1550 ° C, which is significantly higher than the crystallization temperature of steel. These solid inclusions in the process of continuous casting adhere to the inner walls of the steel pouring cup, while the inner diameter of the steel pouring cups decreases, which leads to a decrease in the casting speed and emergency stop of the continuous casting machine.

При соотношении 0,2<[Са]/[Al]<0,9 в жидкой стали образуется комплексное соединение 7Al2O3·12СаО, имеющее температуру плавления около 1420°С, что ниже температуры кристаллизации стали. При таком соотношении «зарастания» стенок огнеупорных стаканов отсутствуют.At a ratio of 0.2 <[Ca] / [Al] <0.9, a complex compound 7Al 2 O 3 · 12CaO is formed in liquid steel, having a melting point of about 1420 ° C, which is lower than the crystallization temperature of steel. With this ratio of "overgrowing" the walls of the refractory glasses are absent.

При соотношении [Са]/[Al]>0,9 также в металле образуются неметаллические включения в виде СаО, приводящие к загрязнению стали.At a ratio of [Ca] / [Al]> 0.9, non-metallic inclusions in the form of CaO are also formed in the metal, leading to steel contamination.

При величинах соотношений σгв>0,75 были случаи обрывов проволоки (при ее волочении) вследствие быстрого наклепа металла. При σтв<0,50 выход годного уменьшился до 92...95% из-за получения проволоки уменьшенного (против требуемой величины по заказу) диаметра, что объясняется повышенной ее пластичностью.In the ratio of σ r / σ in> 0.75 were breakages wire cases (if drawing) due to rapid hardening of the metal. At σ t / σ at <0.50, the yield decreased to 92 ... 95% due to the receipt of a wire with a reduced (against the required value by order) diameter, which is explained by its increased ductility.

Испытания стали Св-08АА привели к сокращению случаев остановки непрерывной разливки (до 2% машинного времени), а выход годного при волочении проволоки не превысил 96,5%.Tests of Sv-08AA steel led to a reduction in cases of stopping continuous casting (up to 2% of machine time), and the yield during wire drawing did not exceed 96.5%.

Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость заявляемого технического решения для достижения поставленной цели и его преимущества перед объектом, выбранным в качестве ближайшего аналога.Thus, the pilot test confirmed the acceptability of the claimed technical solution to achieve the goal and its advantages over the object selected as the closest analogue.

По данным технико-экономических исследований, проведенных в Центральной лаборатории контроля ОАО «ММК», использование предлагаемой низкоуглеродистой стали для производства сварочных электродов позволит сократить простои установки непрерывной разливки стали, связанные с заменой разливочных стаканов, не менее чем на 2%, а выход годной электродной проволоки увеличить в среднем на 3% при соответствующем росте прибыли от реализации продукции.According to technical and economic studies conducted at the Central Control Laboratory of OJSC MMK, the use of the proposed low-carbon steel for the production of welding electrodes will reduce the downtime of the continuous casting plant associated with the replacement of casting glasses by at least 2% and the yield of suitable electrode increase the average wire by 3% with a corresponding increase in profits from the sale of products.

Пример конкретного выполненияConcrete example

Низкоуглеродистая сталь для сварочных электродов содержит, мас.%:Mild steel for welding electrodes contains, wt.%:

С=0,09; Si=0,027; Mn=0,5; Cr=0,10; Ni=0,23; S=0,018; Р=0,015; Al=0,009; Са=0,0036 (т.е. величина [Са]/[Al]=0,4); остальное - железо.C = 0.09; Si = 0.027; Mn = 0.5; Cr = 0.10; Ni = 0.23; S = 0.018; P = 0.015; Al = 0.009; Ca = 0.0036 (i.e., the value of [Ca] / [Al] = 0.4); the rest is iron.

Механические характеристики стали, производимой для волочения:Mechanical characteristics of steel produced for drawing:

σт=226 МПа, σв=375 МПа, σтв=0,60.σ T = 226 MPa, σ in = 375 MPa, σ r / σ s = 0.60.

Claims (1)

Низкоуглеродистая сталь, преимущественно для сварочных электродов, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, серу, фосфор, алюминий и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%:Low-carbon steel, mainly for welding electrodes, containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, sulfur, phosphorus, aluminum and iron, characterized in that it additionally contains calcium in the following ratio, wt.%: УглеродCarbon до 0,10up to 0.10 КремнийSilicon до 0,03up to 0.03 МарганецManganese 0,35...0,600.35 ... 0.60 ХромChromium до 0,12up to 0.12 НикельNickel до 0,25up to 0.25 СераSulfur до 0,02up to 0.02 ФосфорPhosphorus до 0,02up to 0.02 АлюминийAluminum до 0,01up to 0.01 КальцийCalcium до 0,009up to 0,009 ЖелезоIron ОстальноеRest
при этом соотношение [Са]/[Al]=0,2...0,9.the ratio of [Ca] / [Al] = 0.2 ... 0.9.
RU2005128001/02A 2005-09-07 2005-09-07 Low-carbon steel RU2302478C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005128001/02A RU2302478C2 (en) 2005-09-07 2005-09-07 Low-carbon steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005128001/02A RU2302478C2 (en) 2005-09-07 2005-09-07 Low-carbon steel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005128001A RU2005128001A (en) 2007-03-20
RU2302478C2 true RU2302478C2 (en) 2007-07-10

Family

ID=37993714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005128001/02A RU2302478C2 (en) 2005-09-07 2005-09-07 Low-carbon steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2302478C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2387731C2 (en) * 2008-03-31 2010-04-27 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Steel and item made from it (versions)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2001965C1 (en) * 1992-02-14 1993-10-30 Научно-производственное объединение "Салма" Cold resistant cast steel
RU2048587C1 (en) * 1994-05-04 1995-11-20 Кириленко Виктор Петрович Low-alloyed steel

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2001965C1 (en) * 1992-02-14 1993-10-30 Научно-производственное объединение "Салма" Cold resistant cast steel
RU2048587C1 (en) * 1994-05-04 1995-11-20 Кириленко Виктор Петрович Low-alloyed steel

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГОСТ 2246-70. Проволока сварочная Св-08АА. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2387731C2 (en) * 2008-03-31 2010-04-27 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Steel and item made from it (versions)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005128001A (en) 2007-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10350676B2 (en) Spring steel with excellent fatigue resistance and method of manufacturing the same
US20180100211A1 (en) Microalloy carbon steel for passenger car hub bearings and method for manufacturing the same
CN105567899B (en) A kind of smelting process for improving machinery with round steel cutting ability
CN110373607B (en) High-temperature carburized steel, high-temperature carburized steel component and preparation method thereof
CN103789677B (en) High-strength steel bar with high corrosion resistance and preparation method thereof
JP4551492B2 (en) High-tensile steel plate having a tensile strength of 780 MPa or more with excellent weldability and a method for producing the same
CN109402498B (en) High-temperature carburized gear steel and manufacturing method thereof
CN114774772B (en) Corrosion-resistant 500HB martensite wear-resistant steel plate and production method thereof
CN101736194B (en) Wheel steel and preparation method as well as wheel thereof
CN103556081B (en) A kind of wear-resisting excavator bucket teeth steel of high-strength and high ductility and manufacture method thereof
CN108193136A (en) A kind of 40Cr hot rolled circular steels and its production method
CN112553528A (en) Steel for nitrogen-containing high-carbon grinding ball and low-cost smelting process thereof
CN104451375A (en) Q235C super-thick steel plate having thickness of 160mm and low compression ratio and preparation method of steel plate
CN115896634B (en) High-temperature-resistant nonferrous metal die-casting forming die steel material and preparation method thereof
JP5708349B2 (en) Steel with excellent weld heat affected zone toughness
RU2295587C1 (en) Rail steel
CN113373380B (en) Zirconium-treated economical plastic die steel and production method thereof
RU2302478C2 (en) Low-carbon steel
CN111304532B (en) Heat-resistant austenitic stainless steel and preparation method thereof
CN109536840B (en) Continuous casting high-quality die steel improved by micro-magnesium treatment and preparation method thereof
RU2469106C1 (en) Round rolled stock from boron-containing steel of increased hardening capacity
RU2259416C2 (en) Rail steel
WO2021026973A1 (en) Bainitic stainless steel and preparation method therefor
JP7530447B2 (en) Precipitation hardening martensitic stainless steel with excellent fatigue resistance
RU2458177C1 (en) Strip rolled products from boron-containing manganese steel