RU2336319C1 - Tube stock out of alloyed manganese containing steel - Google Patents
Tube stock out of alloyed manganese containing steel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2336319C1 RU2336319C1 RU2006145156/02A RU2006145156A RU2336319C1 RU 2336319 C1 RU2336319 C1 RU 2336319C1 RU 2006145156/02 A RU2006145156/02 A RU 2006145156/02A RU 2006145156 A RU2006145156 A RU 2006145156A RU 2336319 C1 RU2336319 C1 RU 2336319C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- less
- points
- niobium
- vanadium
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 34
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 239000011572 manganese Substances 0.000 title claims abstract description 21
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 16
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 16
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims abstract description 24
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 15
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 12
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 4
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 claims abstract 2
- 238000005204 segregation Methods 0.000 claims description 15
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 3
- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 5
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 4
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 3
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102220479482 Puromycin-sensitive aminopeptidase-like protein_C21D_mutation Human genes 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000009489 vacuum treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству трубной заготовки диаметром от 80 до 180 мм из легированной, марганецсодержащей стали повышенной прокаливаемости и пониженной склонности к различным видам хрупкого разрушения.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to the production of pipe billets with a diameter of 80 to 180 mm from alloyed, manganese-containing steel of high hardenability and reduced tendency to various types of brittle fracture.
Известна трубная заготовка из легированной стали, имеющая заданную структуру, механические свойства, в состав стали включены углерод, кремний, хром, марганец, никель, молибден, ниобий, алюминий, бор, азот (RU 2070585 С1, C21D 9/14, 20.12.1996).Known tube billet of alloy steel having a predetermined structure, mechanical properties, carbon, silicon, chromium, manganese, nickel, molybdenum, niobium, aluminum, boron, nitrogen are included in the composition of the steel (RU 2070585 C1, C21D 9/14, 12/20/1996 )
Известна трубная заготовка из легированной стали, содержащей углерод, кремний, марганец, ниобий, молибден, серу, фосфор, хром, медь, никель, алюминий, титан, сурьму, олово, мышьяк и железо остальное, изготовленная из горячекатаного листа, имеющая заданные параметры механических свойств и заданную структуру (RU 2252972 С1, C21D 9/08, 27.05.2005).Known tube billet of alloy steel containing carbon, silicon, manganese, niobium, molybdenum, sulfur, phosphorus, chromium, copper, nickel, aluminum, titanium, antimony, tin, arsenic and iron, the rest, made of hot-rolled sheet, having specified mechanical parameters properties and a given structure (RU 2252972 C1, C21D 9/08, 05.27.2005).
Важнейшим требованием, предъявляемым к трубной заготовке из легированной, марганецсодержащей стали, является, с одной стороны, обеспечение однородности микро- и макроструктуры, низкого содержания неметаллических включений, с другой стороны, обеспечение повышенного комплекса потребительских свойств.The most important requirement for a tube billet made of alloyed, manganese-containing steel is, on the one hand, to ensure uniformity of micro- and macrostructure, low content of non-metallic inclusions, and, on the other hand, to provide an increased range of consumer properties.
Задачей изобретения является обеспечение повышенного уровня потребительских свойств при обеспечении благоприятного соотношения прочности, пластичности и вязкости, минимальном уровне анизотропии механических свойств, низкого содержания неметаллических включений, однородной макро- и микроструктуры проката, а также повышенной стойкости к отпускной хрупкости.The objective of the invention is to provide a high level of consumer properties while providing a favorable ratio of strength, ductility and viscosity, a minimum level of anisotropy of mechanical properties, low content of non-metallic inclusions, a homogeneous macro- and microstructure of rolled products, as well as increased resistance to temper brittleness.
Поставленная задача решена тем, что трубная заготовка из низколегированной стали, имеющая заданные параметры структуры, механических свойств, выполнена из стали, содержащей следующее соотношение компонентов, мас.%:The problem is solved in that the tubular billet of low alloy steel having predetermined parameters of the structure, mechanical properties, is made of steel containing the following ratio of components, wt.%:
при выполнении следующих соотношений:when performing the following ratios:
сумма (мышьяк + олово + свинец + 5 (цинк)≤0,07;amount (arsenic + tin + lead + 5 (zinc) ≤0.07;
сумма [углерод + марганец/6 + (хром + ванадий + ниобий/5)≤0,71,the sum of [carbon + manganese / 6 + (chromium + vanadium + niobium / 5) ≤0.71,
непрерывнолитой, горячекатаной, подвергнутой термоулучшению и обточке, имеет пластинчатую феррито-перлитную структуру, размер действительного зерна 6-9 баллов, макроструктуру - центральная пористость, точечная неоднородность, ликвационный квадрат, подусадочная ликвация не более 3 баллов по каждому виду, ликвационные полоски не более 1 балла, неметаллические включения: сульфиды, оксиды точечные, оксиды строчечные, силикаты хрупкие, силикаты пластичные, силикаты недеформированные не более 4,0 балла по каждому виду включений, механические свойства термоулучшенной заготовки составляют: при содержании ванадия не более 0,02% и ниобия не более 0,02% временное сопротивление разрыву не менее 550 Н/мм2, предел текучести не менее 430 Н/мм2, относительное удлинение не менее 18%, относительное сужение не менее 45%, при содержании ванадия не более 0,02% и ниобия 0,03-0,06% - временное сопротивление разрыву не менее 590 Н/мм2, предел текучести не менее 480 Н/мм2, относительное удлинение не менее 16%, относительное сужение не менее 45%, при содержании ванадия 0,04-0,08% и ниобия не более 0,02% временное сопротивление разрыву не менее 610 Н/мм2, предел текучести не менее 510 Н/мм, относительное удлинение не менее 15%, относительное сужение не менее 40%.continuously cast, hot-rolled, thermally improved and turned, has a lamellar ferrite-pearlite structure, the actual grain size is 6–9 points, the macrostructure is central porosity, point heterogeneity, segregation square, shrink segregation is not more than 3 points for each type, segregation strips are not more than 1 points, non-metallic inclusions: sulfides, point oxides, line oxides, brittle silicates, plastic silicates, undeformed silicates not more than 4.0 points for each type of inclusions, mechanical oystva termouluchshennoy preform comprise: when the content of vanadium is not more than 0.02% of niobium and not more than 0.02% tensile strength of not less than 550 N / mm 2, yield stress of not less than 430 N / mm 2, an elongation of at least 18%, relative narrowing of at least 45%, with a vanadium content of not more than 0.02% and niobium of 0.03-0.06% - temporary tensile strength of at least 590 N / mm 2 , yield strength of at least 480 N / mm 2 , elongation not less than 16%, relative narrowing not less than 45%, with a vanadium content of 0.04-0.08% and niobium not more than 0.02%, temporary resistance ryvu not less than 610 N / mm 2, yield stress of not less than 510 N / mm, an elongation of at least 15%, contraction ratio is not less than 40%.
В качестве примесей сталь дополнительно содержит, мас.%: фосфор не более 0,045, сера не более 0,045, никель не более 0,25, медь не более 0,25.As impurities, steel additionally contains, wt.%: Phosphorus no more than 0.045, sulfur no more than 0.045, nickel no more than 0.25, copper no more than 0.25.
Приведенные сочетания легирующих элементов позволяют получить в готовом изделии феррито-перлитную мелкодисперсную структуру с благоприятным сочетанием характеристик прочности и пластичности, повышенной прокаливаемости и повышенной сопротивляемости различным видам хрупкого разрушения.The given combinations of alloying elements make it possible to obtain a ferrite-pearlite finely dispersed structure in a finished product with a favorable combination of strength and ductility characteristics, increased hardenability, and increased resistance to various types of brittle fracture.
Углерод вводят в композицию данной стали с целью обеспечения заданного уровня ее прочности и прокаливаемости. Верхняя граница содержания углерода (0,41%) обусловлена необходимостью обеспечения требуемого уровня пластичности стали, а нижняя - соответственно 0,33% - обеспечением требуемого уровня прочности и прокаливаемости данной стали.Carbon is introduced into the composition of this steel in order to ensure a given level of its strength and hardenability. The upper limit of the carbon content (0.41%) is due to the need to ensure the required level of ductility of steel, and the lower - respectively 0.33% - to ensure the required level of strength and hardenability of this steel.
Ниобий и ванадий вводят в композицию данной стали с целью обеспечения мелкодисперсной, однородной зерненой структуры. При этом ниобий управляет процессами в верхней части аустенитной области, в то время как ванадий - в нижней (определяет склонность к росту зерна аустенита, стабилизирует структуру при термомеханической обработке, повышает температуру рекристаллизации и, как следствие, влияет на характер γ-α-превращения). Верхняя граница содержания ванадия 0,08% и ниобия 0,06% обусловлена необходимостью обеспечения требуемого уровня пластичности стали, а нижняя - соответственно 0,005% и 0,005% - обеспечением требуемого уровня прочности данной стали.Niobium and vanadium are introduced into the composition of this steel in order to provide a finely dispersed, uniform grain structure. In this case, niobium controls the processes in the upper part of the austenitic region, while vanadium controls the processes in the lower part (it determines the tendency to growth of austenite grain, stabilizes the structure during thermomechanical processing, increases the recrystallization temperature, and, as a result, affects the nature of the γ-α transformation) . The upper limit of the vanadium content of 0.08% and niobium of 0.06% is due to the need to ensure the required level of ductility of steel, and the lower - respectively 0.005% and 0.005% - to ensure the required level of strength of this steel.
Марганец и хром используются, с одной стороны, как упрочнители твердого раствора, с другой стороны, как элементы, повышающие устойчивость переохлажденного аустенита стали. При этом верхний уровень содержания марганца 1,60% и хрома 0,30% определяется необходимостью обеспечения требуемого уровня пластичности стали, а нижний уровень марганца 1,30% и хрома 0,005% соответственно - необходимостью требуемого уровня прочности и прокаливаемости данной стали.Manganese and chromium are used, on the one hand, as solid solution hardeners, and on the other hand, as elements that increase the stability of supercooled austenite of steel. At the same time, the upper level of 1.60% manganese and 0.30% chromium is determined by the need to ensure the required level of steel ductility, and the lower level of 1.30% manganese and 0.005% chromium, respectively, by the required level of strength and hardenability of this steel.
Кремний относится к ферритообразующим элементам. Нижний предел по кремнию 0,40% обусловлен технологией раскисления стали. Содержание кремния выше 0,70% неблагоприятно сказывается на характеристиках пластичности стали.Silicon refers to ferrite-forming elements. The lower silicon limit of 0.40% is due to steel deoxidation technology. A silicon content above 0.70% adversely affects the ductility characteristics of steel.
Азот способствует образованию нитридов в стали. Верхний предел содержания азота 0,015% обусловлен необходимостью получения заданного уровня пластичности и вязкости стали, а нижний предел 0,005% - технологией производства.Nitrogen promotes the formation of nitrides in steel. The upper limit of the nitrogen content of 0.015% is due to the need to obtain a given level of ductility and toughness of steel, and the lower limit of 0.005% is due to production technology.
Мышьяк, олово, свинец и цинк - цветные примеси, определяющие общий уровень пластичности стали и ее склонность к проявлению обратимой отпускной хрупкости при последующей термической обработке готовых изделий из рассматриваемой трубной заготовки. Нижний предел по мышьяку, олову, свинцу и цинку (0,0001% по каждому элементу соответственно) обусловлен технологией производства стали, а верхний (0,03%, 0,02%, 0,01% и 0,005% соответственно) определяет повышенную склонность стали к обратимой отпускной хрупкости.Arsenic, tin, lead and zinc are colored impurities that determine the overall level of ductility of steel and its tendency to manifest reversible temper brittleness during subsequent heat treatment of finished products from the pipe billet under consideration. The lower limit for arsenic, tin, lead and zinc (0.0001% for each element, respectively) is due to the technology of steel production, and the upper limit (0.03%, 0.02%, 0.01% and 0.005%, respectively) determines an increased tendency steel to reversible temper brittleness.
Соотношение C+Mn/6+(Cr+V+Nb)/5≤0,71 определяет характеристики теплостойкости и вязкости исследуемой стали, в то время как соотношение As+Sn+Pb+5×Zn≤0,07 определяет пониженную склонность стали к проявлению обратимой отпускной хрупкости.The ratio C + Mn / 6 + (Cr + V + Nb) / 5≤0.71 determines the characteristics of heat resistance and toughness of the studied steel, while the ratio As + Sn + Pb + 5 × Zn≤0.07 determines the reduced steel tendency to the manifestation of reversible temper embrittlement.
Анализ патентной и научно-технической информации не выявил решений, имеющих аналогичную совокупность признаков, которой достигался бы сходный эффект - повышение уровня потребительских свойств при обеспечении благоприятного соотношения прочности, пластичности и вязкости при минимальном уровне анизотропии механических свойств, пониженной склонности к обратимой отпускной хрупкости, повышенной теплостойкости, низком содержании неметаллических включений, однородной макро- и микроструктуре проката.The analysis of patent and scientific and technical information did not reveal solutions having a similar set of features that would achieve a similar effect - increasing the level of consumer properties while providing a favorable ratio of strength, ductility and viscosity with a minimum level of anisotropy of mechanical properties, a reduced tendency to reversible temper brittleness, increased heat resistance, low content of non-metallic inclusions, homogeneous macro- and microstructure of rolled products.
Примеры осуществления изобретения.Examples of carrying out the invention.
Выплавку трех составов исследуемой стали, содержащей, мас.%:Smelting of three compositions of the investigated steel, containing, wt.%:
пример 1: углерод 0,35, марганец 1,43, кремний 0,59, хром 0,27, ниобий 0,005, ванадий 0,005, мышьяк 0,009, олово 0,006, свинец 0,005, цинк 0,001, азот 0,009;Example 1: carbon 0.35, manganese 1.43, silicon 0.59, chromium 0.27, niobium 0.005, vanadium 0.005, arsenic 0.009, tin 0.006, lead 0.005, zinc 0.001, nitrogen 0.009;
пример 2: углерод 0,38, марганец 1,40, кремний 0,48, хром 0,21, ниобий 0,05, ванадий 0,005, мышьяк 0,010, олово 0,009, свинец 0,008, цинк 0,002, азот 0,007;Example 2: carbon 0.38, manganese 1.40, silicon 0.48, chromium 0.21, niobium 0.05, vanadium 0.005, arsenic 0.010, tin 0.009, lead 0.008, zinc 0.002, nitrogen 0.007;
пример 3: углерод 0,39, марганец 1,48, кремний 0,55, хром 0,17, ниобий 0,045, ванадий 0,059, мышьяк 0,008, олово 0,010, свинец 0,006, цинк 0,001, азот 0,009Example 3: carbon 0.39, manganese 1.48, silicon 0.55, chromium 0.17, niobium 0.045, vanadium 0.059, arsenic 0.008, tin 0.010, lead 0.006, zinc 0.001, nitrogen 0.009
производят в 150-тонных дуговых сталеплавильных печах (ДСП) с использованием в шихте 100% металлизованных окатышей, что обеспечивает получение массовой доли азота перед выпуском из ДСП не более 0,003%, а также низкое содержание цветных примесей. Предварительное легирование металла по марганцу и кремнию производят в ковше при выпуске из ДСП. После выпуска производят продувку металла аргоном через донный продувочный блок, во время которой сталь раскисляется алюминием. После этого металл поступает на агрегат комплексной обработки стали (АКОС), на котором имеется возможность нагрева металла до необходимой температуры, продувки его аргоном через донный продувочный блок, дозированной присадки необходимых ферросплавов и обработки стали порошковой проволокой с различными наполнителями. На АКОСе производят наведение рафинировочного шлака присадкой извести и плавикового шпата, раскисление шлака гранулированным алюминием, легирование металла алюминием до содержания 0,050%, доводку металла по содержанию марганца, нагрев до температуры, обеспечивающей дальнейшую обработку. После обработки на АКОС металл подвергают вакуумной обработке на порционном вакууматоре. Во время вакуумирования производят окончательную корректировку по химическому составу. После вакуумирования металл обрабатывают силикокальцием и передают на разливку. Разливку производят на четырехручьевых УНРС радиального типа в слиток размерами 300×360 мм со скоростью вытягивания 0,6÷0,7 м/мин, с защитой металла от окисления путем использования покровных шлаковых смесей в промежуточном ковше и кристаллизаторе, защитных труб, погружных стаканов и подачей аргона. Это также обеспечивает получение низкого содержания азота и кислорода и чистоту металла по неметаллическим включениям. После разливки и пореза на мерную длину полученные непрерывнолитые заготовки охлаждают в печах контролируемого охлаждения. Горячую прокатку сортового проката начинают при температуре 1180-1150°С и заканчивают при температуре 840-950°С.They are produced in 150-ton arc steel-smelting furnaces (DSP) using 100% metallized pellets in the charge, which ensures that the mass fraction of nitrogen before discharge from the DSP is no more than 0.003%, as well as a low content of color impurities. The preliminary alloying of the metal with manganese and silicon is carried out in a ladle upon discharge from particleboard. After release, the metal is purged with argon through the bottom purge unit, during which the steel is deoxidized by aluminum. After that, the metal enters the integrated steel processing unit (AKOS), where it is possible to heat the metal to the required temperature, purge it with argon through the bottom blowing unit, dosed the necessary ferroalloys and treat the steel with flux-cored wire with various fillers. At AKOS, refining slag is imposed with an additive of lime and fluorspar, slag is deoxidized with granulated aluminum, the metal is alloyed with aluminum to a content of 0.050%, the metal is adjusted according to the manganese content, and it is heated to a temperature that ensures further processing. After processing on AKOS, the metal is subjected to vacuum treatment on a batch vacuum. During evacuation, a final adjustment is made in chemical composition. After evacuation, the metal is treated with silicocalcium and transferred to casting. Casting is carried out on four-strand radial-type ONRSs with an ingot of 300 × 360 mm in size with a drawing speed of 0.6 ÷ 0.7 m / min, with metal protection from oxidation by using coating slag mixtures in the intermediate ladle and mold, protective tubes, immersion glasses and argon feed. It also provides a low nitrogen and oxygen content and metal purity from non-metallic inclusions. After casting and cutting to a measured length, the continuously cast billets obtained are cooled in controlled cooling furnaces. Hot rolling of long products starts at a temperature of 1180-1150 ° C and ends at a temperature of 840-950 ° C.
Механические характеристики при комнатной температуре определяют на образцах тип I, ГОСТ 1497-84 на испытательной машине "INSTRON-1185" с тензометрической регистрацией деформации. Скорость нагружения образца 5 мм/мин. Определяют характеристики прочности σb и σ0.2 и пластичности δ и φ.The mechanical characteristics at room temperature are determined on type I specimens, GOST 1497-84 on an INSTRON-1185 test machine with strain-strain registration. The loading speed of the sample is 5 mm / min. Strength characteristics σ b and σ 0.2 and ductility δ and φ are determined.
Средние значения характеристик подсчитывают по результатам испытаний не менее трех образцов на точку. Значимость различий средних значений анализируемых величин оценивают с использованием критерия Стьюдента, вычисляемого следующим образом:The average values of the characteristics calculated according to the test results of at least three samples per point. The significance of the differences in the average values of the analyzed values is evaluated using the student criterion, calculated as follows:
где M1 и М2 - средние значения сравниваемых величин; S1 2 и S1 2 - дисперсии среднего значения; tkr 0.05(α) - критическое значение критерия Стьюдента при уровне значимости 0.95 и числе степеней свободы α.where M 1 and M 2 are the average values of the compared values; S 1 2 and S 1 2 - variance of the average value; t kr 0.05 (α) is the critical value of the Student criterion at a significance level of 0.95 and the number of degrees of freedom α.
Макроструктуру контролируют в соответствии с ТУ 14-1-5212-93 и ГОСТ 10243-75.The macrostructure is controlled in accordance with TU 14-1-5212-93 and GOST 10243-75.
В результате горячей прокатки получают трубную заготовку ⌀100 мм, длиной 11800 мм.As a result of hot rolling, a заготов100 mm pipe billet, 11800 mm long, is obtained.
Пример 1: структура феррито-перлитная, балл действительного зерна - 8. Макроструктура: центральная пористость 0,5 балла, точечная неоднородность 2 балла, ликвационный квадрат 1 балл, подусадочная ликвация 1 балл, ликвационные полоски 0,5 балла. Неметаллические включения: сульфиды - 2 балла, оксиды точечные 1 балл, оксиды строчечные 1 балл, силикаты хрупкие 1 балл, силикаты пластичные 0,5 балла, силикаты недеформирующие 1 балл. Механические свойства после закалки при 880°С, 1 час, масло и отпуска 610°С, 1 час,: временное сопротивление разрыву 560 Н/мм2, предел текучести 470 Н/мм2, относительное удлинение 19%, относительное сужение 53%.Example 1: ferrite-pearlite structure, actual grain score is 8. Macrostructure: central porosity 0.5 points, point heterogeneity 2 points, segregation square 1 point, shrink segregation 1 point, segregation strips 0.5 points. Non-metallic inclusions: sulfides - 2 points, point oxides 1 point, line oxides 1 point, brittle silicates 1 point, plastic silicates 0.5 points, non-deforming silicates 1 point. Mechanical properties after quenching at 880 ° С, 1 hour, oil and tempering 610 ° С, 1 hour: temporary tensile strength 560 N / mm 2 , yield strength 470 N / mm 2 , elongation 19%, relative narrowing 53%.
As+Sn+Pb+5×Zn=0,025; C+Mn/6+(Cr+V+Nb)/5=0,678As + Sn + Pb + 5 × Zn = 0.025; C + Mn / 6 + (Cr + V + Nb) / 5 = 0.678
Пример 2: структура феррито-перлитная, балл действительного зерна - 7. Макроструктура: центральная пористость 0,5 балла, точечная неоднородность 1 балл, ликвационный квадрат 1 балл, подусадочная ликвация 1 балл, ликвационные полоски 1 балл. Неметаллические включения: сульфиды 2 балла, оксиды точечные 1 балл, оксиды строчечные 1 балл, силикаты хрупкие 2 балла, силикаты пластичные 2 балла, силикаты недеформирующие 1 балл. Механические свойства после закалки при 880°С, 1 час, масло и отпуска 610°С, 1 час,: временное сопротивление разрыву 595 Н/мм2, предел текучести 495 Н/мм2, относительное удлинение 17%, относительное сужение 48%.Example 2: ferrite-pearlite structure, real grain score - 7. Macrostructure: central porosity 0.5 points, point heterogeneity 1 point, segregation square 1 point, shrink segregation 1 point, segregation strips 1 point. Non-metallic inclusions: sulfides 2 points, point oxides 1 point, line oxides 1 point, brittle silicates 2 points, plastic silicates 2 points, non-deforming silicates 1 point. Mechanical properties after quenching at 880 ° С, 1 hour, oil and tempering 610 ° С, 1 hour: temporary tensile strength 595 N / mm 2 , yield strength 495 N / mm 2 , elongation 17%, relative narrowing 48%.
As+Sn+Pb+5×Zn=0,037; C+Mn/6+(Cr+V+Nb)/5=0,666As + Sn + Pb + 5 × Zn = 0.037; C + Mn / 6 + (Cr + V + Nb) / 5 = 0.666
Пример 3: структура феррито-перлитная, балл действительного зерна - 7. Макроструктура: центральная пористость 1 балл, точечная неоднородность 1 балл, ликвационный квадрат 2 балла, подусадочная ликвация 2 балла, ликвационные полоски 1 балл. Неметаллические включения: сульфиды 1 балл, оксиды точечные 1 балл, оксиды строчечные 1 балл, силикаты хрупкие 1 балл, силикаты пластичные 1 балл, силикаты недеформирующие 1 балл. Механические свойства после закалки при 880°С, 1 час, масло и отпуска 610°С, 1 час,: временное сопротивление разрыву 640 Н/мм, предел текучести 520 Н/мм2, относительное удлинение 16%, относительное сужение 46%.Example 3: ferrite-pearlite structure, real grain score is 7. Macrostructure: central porosity 1 point, point heterogeneity 1 point, segregation square 2 points, shrink segregation 2 points, segregation strips 1 point. Non-metallic inclusions: sulfides 1 point, point oxides 1 point, line oxides 1 point, brittle silicates 1 point, plastic silicates 1 point, non-deforming silicates 1 point. Mechanical properties after quenching at 880 ° С, 1 hour, oil and tempering 610 ° С, 1 hour: temporary tensile strength 640 N / mm, yield strength 520 N / mm 2 , elongation 16%, relative narrowing 46%.
As+Sn+Pb+5×Zn=0,029; C+Mn/6+(Cr+V+Nb)/5=0,691As + Sn + Pb + 5 × Zn = 0.029; C + Mn / 6 + (Cr + V + Nb) / 5 = 0.691
Внедрение трубной заготовки обеспечивает повышение уровня потребительских свойств при благоприятном соотношении прочности, пластичности и вязкости, минимальном уровне анизотропии механических свойств, пониженной склонности к обратимой отпускной хрупкости, повышенной прокаливаемости.The introduction of a tubular billet provides an increase in the level of consumer properties with a favorable ratio of strength, ductility and viscosity, a minimum level of anisotropy of mechanical properties, a reduced tendency to reversible temper brittleness, and high hardenability.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006145156/02A RU2336319C1 (en) | 2006-12-18 | 2006-12-18 | Tube stock out of alloyed manganese containing steel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006145156/02A RU2336319C1 (en) | 2006-12-18 | 2006-12-18 | Tube stock out of alloyed manganese containing steel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006145156A RU2006145156A (en) | 2008-06-27 |
| RU2336319C1 true RU2336319C1 (en) | 2008-10-20 |
Family
ID=39679563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006145156/02A RU2336319C1 (en) | 2006-12-18 | 2006-12-18 | Tube stock out of alloyed manganese containing steel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2336319C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1397538A1 (en) * | 1986-12-23 | 1988-06-15 | Институт проблем литья АН УССР | Steel |
| RU2180691C1 (en) * | 2000-09-04 | 2002-03-20 | Акционерное общество закрытого типа Научно-производственное объединение "Полиметалл" | Pipe for gas and oil product lines and method of its manufacture |
| RU2223342C1 (en) * | 2002-06-04 | 2004-02-10 | ООО "Сорби стил" | Steel |
| RU2243284C2 (en) * | 2002-12-02 | 2004-12-27 | Открытое акционерное общество "Волжский трубный завод" | Steel excellent in resistance to corrosion and seamless casing made therefrom |
-
2006
- 2006-12-18 RU RU2006145156/02A patent/RU2336319C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1397538A1 (en) * | 1986-12-23 | 1988-06-15 | Институт проблем литья АН УССР | Steel |
| RU2180691C1 (en) * | 2000-09-04 | 2002-03-20 | Акционерное общество закрытого типа Научно-производственное объединение "Полиметалл" | Pipe for gas and oil product lines and method of its manufacture |
| RU2223342C1 (en) * | 2002-06-04 | 2004-02-10 | ООО "Сорби стил" | Steel |
| RU2243284C2 (en) * | 2002-12-02 | 2004-12-27 | Открытое акционерное общество "Волжский трубный завод" | Steel excellent in resistance to corrosion and seamless casing made therefrom |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006145156A (en) | 2008-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2336319C1 (en) | Tube stock out of alloyed manganese containing steel | |
| RU2337151C1 (en) | Tube stock out of alloyed boron containing steel | |
| RU2336330C1 (en) | Tube stock out of alloyed heat resistant steel | |
| RU2336328C1 (en) | Tube stock out of micro alloyed steel | |
| RU2338796C2 (en) | Tube stock out of low carbon heat resistant steel | |
| RU2336320C1 (en) | Tube stock out of micro alloyed steel | |
| RU2333967C1 (en) | Tubing stock made from alloyed, molybdenium-containing steel | |
| RU2337149C1 (en) | Tube stock out of low carbon low alloyed steel | |
| RU2336326C1 (en) | Tube stock out of micro alloyed manganese containing steel | |
| RU2333968C1 (en) | Tubing stock made from alloyed steel | |
| RU2327748C1 (en) | Tubular billet out of ball bearing steel | |
| RU2336322C1 (en) | Tube stock out of micro alloyed steel | |
| RU2330895C2 (en) | Pipe shell made of low-carbon microalloyed steel | |
| RU2337152C1 (en) | Tube stock out of medium carbon low alloyed steel | |
| RU2333970C1 (en) | Tubing stock made from low-alloyed steel | |
| RU2338793C2 (en) | Bar out of medium alloyed steel for cold die forging | |
| RU2310690C1 (en) | Round rolled bars of alloy spring steel | |
| RU2336318C1 (en) | Tube stock out of low alloyed steel | |
| RU2336335C2 (en) | Tube stock out of medium carbon medium alloyed steel | |
| RU2337153C1 (en) | Tube stock out of alloyed nickel containing steel | |
| RU2338797C2 (en) | Tube stock out of ball bearing steel | |
| RU2336329C1 (en) | Tube stock out of low carbon manganese containing steel | |
| RU2351662C2 (en) | Pipe shell made of low-alloy steel | |
| RU2338795C2 (en) | Tube stock out of alloyed molybdenum containing steel | |
| RU2336325C1 (en) | Tube stock out of low carbon low alloyed steel |