RU2336330C1 - Трубная заготовка из легированной теплостойкой стали - Google Patents
Трубная заготовка из легированной теплостойкой стали Download PDFInfo
- Publication number
- RU2336330C1 RU2336330C1 RU2006146637/02A RU2006146637A RU2336330C1 RU 2336330 C1 RU2336330 C1 RU 2336330C1 RU 2006146637/02 A RU2006146637/02 A RU 2006146637/02A RU 2006146637 A RU2006146637 A RU 2006146637A RU 2336330 C1 RU2336330 C1 RU 2336330C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- points
- steel
- silicates
- less
- tube stock
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 46
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 46
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000011135 tin Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000011133 lead Substances 0.000 claims abstract description 12
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 11
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 10
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 claims abstract 2
- 238000005204 segregation Methods 0.000 claims description 9
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 8
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000008602 contraction Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 abstract 1
- 239000004411 aluminium 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
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 4
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 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 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 102220479482 Puromycin-sensitive aminopeptidase-like protein_C21D_mutation Human genes 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 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
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- -1 and the lower Substances 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
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 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
- 238000010891 electric arc 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
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 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
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching 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
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 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)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, в частности к получению трубной заготовки диаметром от 80 до 180 мм. Для обеспечения повышенного уровня потребительских свойств при минимальном уровне анизотропии механических свойств трубную заготовку получают из стали, содержащей в мас.%: углерод 0,22-0,28, марганец 0,50-0,70, кремний 0,17-0,37, хром 0,80-1,10, никель 0,005-0,25, молибден 0,15-0,25, ванадий 0,06-0,11, ниобий 0,03-0,06, титан 0,01-0,03, алюминий 0,020-0,05, медь 0,005-0,25, сера 0,005-0,013, азот 0,005-0,008, кальций 0,001-0,005, мышьяк 0,0001-0,03, олово 0,0001-0,02, свинец 0,0001-0,01, цинк 0,0001-0,005, железо и неизбежные примеси - остальное, при выполнении соотношений: Ca/S≥0,1; As+Sn+Pb+5×Zn≤0,05; C+Mn/6+(Cr+Mo+V+Nb)/5+(Ni+Cu)/15≤0,70. Заготовка имеет пластинчатую феррито-перлитную структуру, размер действительного зерна 6-9 баллов. Макроструктуру по центральной пористости, точечной неоднородности, ликвационному квадрату, подусадочной ликвации не более 3 баллов по каждому виду, ликвационным полоскам не более 2 баллов. Неметаллические включения по сульфидам, оксидам точечным, оксидам строчечным, силикатам хрупким, силикатам пластичным, силикатам недеформированным не более 4,0 баллов по каждому виду, временное сопротивление разрыву не менее 685 Н/мм2, предел текучести - не менее 490 Н/мм2, относительное удлинение - не менее 12%, относительное сужение - не менее 35%. В качестве примесей сталь содержит в мас.%: фосфор не более 0,015 и водород не более 0,000002 (2ppm). 1 н.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству трубной заготовки диаметром от 80 до 180 мм из легированной, теплостойкой стали повышенной прокаливаемости.
Известна трубная заготовка из легированной стали, содержащей углерод, марганец, кремний, хром, никель, ванадий, ниобий, титан, алюминий, кальций, серу, фосфор, азот, медь, сурьму, олово, мышьяк, железо остальное, изготовленная из горячекатаного листа, имеющая заданные параметры механических свойств и определенную структуру (RU 2180691 C1, 20.03.2002, C21D 9/08).
Известна трубная заготовка из легированной теплостойкой стали, содержащей углерод, марганец, кремний, хром, молибден, ванадий, азот, алюминий, серу, фосфор, цинк, свинец, олово, висмут, сурьму, имеющая заданные параметры механических свойств и заданную структуру (SU 1754790 А1, C22C 38/60, 15.08.1992).
Важнейшим требованием, предъявляемым к трубной заготовке из легированной стали, является, с одной стороны, обеспечение однородности микро- и макроструктуры, низкого содержания неметаллических включений, с другой стороны, - обеспечение повышенного комплекса потребительских свойств.
Задачей изобретения является обеспечение повышенного уровня потребительских свойств при обеспечении благоприятного соотношения прочности, пластичности и вязкости, минимальном уровне анизотропии механических свойств, пониженной склонности к обратимой отпускной хрупкости, повышенной прокаливаемости, низкого содержания неметаллических включений, однородной макро- и микроструктуры проката.
Для достижения технического результата трубная заготовка из легированной теплостойкой стали, содержащая заданные параметры структуры, механических свойств, изготовлена из стали при следующем соотношении компонентов в мас.%:
| углерод | 0,22-0,28 |
| марганец | 0,50-0,70 |
| кремний | 0,17-0,37 |
| хром | 0,80-1,10 |
| никель | 0,005-0,25 |
| молибден | 0,15-0,25 |
| ванадий | 0,06-0,11 |
| ниобий | 0,03-0,06 |
| титан | 0,01-0,03 |
| алюминий | 0,020-0,05 |
| медь | 0,005-0,25 |
| сера | 0,005-0,013 |
| азот | 0,005-0,008 |
| кальций | 0,001-0,005 |
| мышьяк | 0,0001-0,03 |
| олово | 0,0001-0,02 |
| свинец | 0,0001-0,01 |
| цинк | 0,0001-0,005 |
| железо и неизбежные примеси | остальное, |
при выполнении следующих соотношений:
сумма: (As+Sn+Pb+5×Zn)≤0,05;
[C+Mn/6+(Cr+Mo+V+Nb)/5+(Ni+Cu)/15]≤0,70;
Ca/S≥0,1,
непрерывнолитой, горячекатаной и 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 2 баллов, неметаллические включения: сульфиды, оксиды точечные, оксиды строчечные, силикаты хрупкие, силикаты пластичные, силикаты недеформированные не более 4,0 баллов по каждому виду включений, механические свойства после нормализации - временное сопротивление разрыву не менее 685 Н/мм2, предел текучести не менее 490 Н/мм2 относительное удлинение не менее 12%, относительное сужение не менее 35%.
В качестве примесей сталь дополнительно содержит в мас.%: фосфор не более 0,025 и водород не более 2×10-6 (2ррm).
Приведенные сочетания легирующих элементов позволяют получить в готовом изделии феррито-перлитную мелкодисперсную структуру с благоприятным сочетанием характеристик прочности и пластичности, повышенной прокаливаемостью, пониженной склонностью к отпускной хрупкости.
Углерод вводят в композицию данной стали с целью обеспечения заданного уровня ее прочности и прокаливаемости. Верхняя граница содержания углерода (0,28%) обусловлена необходимостью обеспечения требуемого уровня пластичности стали, а нижняя - соответственно 0,22% - обеспечением требуемого уровня прочности и прокаливаемости данной стали.
Ванадий и ниобий вводят в композицию данной стали с целью обеспечения мелкодисперсной, однородной зеренной структуры, а также повышения прочностных и пластических свойств при термообработке. При этом ванадий управляет процессами в нижней части аустенитной области (определяет склонность к росту зерна аустенита, стабилизирует структуру при термомеханической обработке, повышает температуру рекристаллизации и, как следствие, влияет на характер γ-α-превращения) и ниобий - в верхней. Верхняя граница содержания ванадия - 0,11% и ниобия - 0,06% обусловлена необходимостью обеспечения требуемого уровня пластичности стали, а нижняя - соответственно 0,06% и 0,03% - обеспечением требуемого уровня прочности данной стали.
Марганец, молибден 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 - 0,70%, молибдена - 0,25% и хрома - 1,10% определяется необходимостью обеспечения требуемого уровня пластичности стали, а нижний, марганца - 0,50%, молибдена - 0,15% и хрома - 0,80% соответственно, необходимостью обеспечить требуемый уровень прочности и прокаливаемости данной стали.
Кремний относится к ферритообразующим элементам. Нижний предел по кремнию - 0,17% обусловлен технологией раскисления стали. Содержание кремния выше 0,37% неблагоприятно скажется на пластичности стали.
Медь определяет характеристики горячей пластичности стали. При этом нижний уровень ее содержания (0,005%) определяется требованиями обеспечения заданного уровня пластичности стали. Верхний уровень (0,25%) обусловлен необходимостью обеспечить заданный уровень вязкости и прочности стали.
Никель в заданных пределах влияет на характеристики прокаливаемости и вязкости стали. При этом нижний уровень содержания никеля - 0,005% обусловлен необходимостью обеспечения заданного уровня вязкости стали, а верхний - 0,25% необходимостью получения мартенситной структуры при закалке стали (так как никель является аустенитизатором).
Титан и алюминий - сильные нитридообразователи и раскислители стали. Верхний предел содержания алюминия - 0,05% и титана - 0,03% обусловлен необходимостью получения заданного уровня пластичности и вязкости стали, а нижний - 0,02% и 0,01% соответственно, вопросами технологичности производства.
Сера определяет уровень пластичности стали. Верхний предел (0,013%) обусловлен необходимостью получения заданного уровня пластичности и вязкости стали, а нижний предел (0,005%) - вопросами технологичности производства.
Азот способствует образованию нитридов в стали. Верхний предел содержания азота - 0,008% обусловлен необходимостью получения заданного уровня пластичности и вязкости стали, а нижний предел - 0,005% вопросами технологичности производства.
Мышьяк, олово, свинец и цинк - определяют 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.
Соотношение C+Mn/6+(Cr+Mo+V+Nb)/5+(Ni+Cu)/15≤0,70 определяет характеристики прочности и вязкости, а также теплостойкости исследуемой стали, в то время как соотношение As+Sn+Pb+5×Zn≤0,05 определяет пониженную склонность стали к проявлению обратимой отпускной хрупкости.
Соотношение кальций/сера≥0,1 определяет параметры вязкости и анизотропии стали.
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, минимальном уровне анизотропии механических свойств, пониженной склонности к обратимой отпускной хрупкости, прокаливаемости, низкого содержания неметаллических включений, однородной макро- и микроструктуры проката.
Пример осуществления изобретения.
Выплавку исследуемой стали с химическим составом в мас.%: углерод 0,26, марганец 0,67, кремний 0,22, сера 0,008, хром 0,98, никель 0,11, молибден 0,19, ванадий 0,09, ниобий 0,04, титан 0,019, алюминий 0,032, медь 0,08, кальций 0,006, мышьяк 0,009, олово 0,005, свинец 0,003, цинк 0,001, азот 0,007 производят в 150-ти 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 установку непрерывной разливки стали (УНРС). 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, при деформации в последних проходах не менее 20%.
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.
Средние значения характеристик подсчитывают по результатам испытаний не менее трех образцов на точку. Значимость различий средних значений анализируемых величин оценивали с использованием критерия Стьюдента, вычисляемого следующим образом:
где M1 и M2 - средние значения сравниваемых величин; S1 2 и S2 2 - дисперсии среднего; tkr 0.05(α) - критическое значение критерия Стьюдента при уровне значимости 0.95 и числе степеней свободы - α.
Макроструктуру контролируют в соответствии с ТУ 14-1-5212-93 и ГОСТ 10243-75.
В результате горячей прокатки получают трубную заготовку ⌀100 мм, длиной - 11800 мм. Структура феррито-перлитная, балл действительного зерна - 8. Макроструктура: центральная пористость - 0,5 балла, точечная неоднородность - 0,5 балла, ликвационный квадрат - 1 балл, подусадочная ликвация - 1 балл, ликвационные полоски - 1 балл. Неметаллические включения: сульфиды - 0,5 балла, оксиды точечные - 0 балла, оксиды строчечные - 0,5 балла, силикаты хрупкие - 0,5 балла, силикаты пластичные - 1 балл, силикаты недеформирующие - 1 балл. Механические свойства после закалки от 900°С, 1 час, масло и отпуска 580°С: временное сопротивление разрыву 720 Н/мм2, предел текучести 560 Н/мм2, относительное удлинение - 16%, относительное сужение - 45%.
As+Sn+Pb+5×Zn=0,022
кальций/сера=0,75
C+Mn/6+(Cr+Mo+V+Nb)/5+(Ni+Cu)/15=0,64.
Внедрение в производство трубной заготовки из легированной стали обеспечивает повышение уровня потребительских свойств при обеспечении благоприятного соотношения прочности, пластичности и вязкости, минимальном уровне анизотропии механических свойств, пониженной склонности к обратимой отпускной хрупкости, повышенной прокаливаемости, низкого содержания неметаллических включений, однородной макро- и микроструктуры проката.
Claims (2)
1. Трубная непрерывнолитая заготовка из легированной теплостойкой стали, горячекатаная с заданными параметрами структуры и механических свойств, отличающаяся тем, что она выполнена из стали, содержащей следующее соотношение компонентов, мас.%:
при соблюдении следующих соотношений:
(As+Sn+Pb+5×Zn)≤0,05;
[C+Mn/6+(Cr+Mo+V+Nb)/5+(Ni+Cu)/15]≤0,70;
Ca/S>0,1,
при этом она имеет феррито-перлитную структуру, размер действительного зерна 6-9 баллов, макроструктуру по центральной пористости, точечной неоднородности, ликвационному квадрату, подусадочной ликвации не более 3 баллов по каждому виду, ликвационным полоскам не более 2 баллов, неметаллические включения по сульфидам, оксидам точечным, оксидам строчечным, силикатам хрупким, силикатам пластичным, силикатам недеформированным не более 4,0 баллов по каждому виду, временное сопротивление разрыву не менее 685 Н/мм2, предел текучести не менее 490 Н/мм2, относительное удлинение не менее 12%, относительное сужение не менее 35%.
2. Трубная заготовка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве неизбежных примесей сталь содержит, мас.%: фосфор не более 0,025 и водород не более 2×10-6 (2ррm).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006146637/02A RU2336330C1 (ru) | 2006-12-25 | 2006-12-25 | Трубная заготовка из легированной теплостойкой стали |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006146637/02A RU2336330C1 (ru) | 2006-12-25 | 2006-12-25 | Трубная заготовка из легированной теплостойкой стали |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006146637A RU2006146637A (ru) | 2008-06-27 |
| RU2336330C1 true RU2336330C1 (ru) | 2008-10-20 |
Family
ID=39679839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006146637/02A RU2336330C1 (ru) | 2006-12-25 | 2006-12-25 | Трубная заготовка из легированной теплостойкой стали |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2336330C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2479663C1 (ru) * | 2011-11-07 | 2013-04-20 | Открытое акционерное общество "Металлургический завод имени А.К. Серова" | Трубная заготовка из легированной стали |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1397538A1 (ru) * | 1986-12-23 | 1988-06-15 | Институт проблем литья АН УССР | Сталь |
| RU2180691C1 (ru) * | 2000-09-04 | 2002-03-20 | Акционерное общество закрытого типа Научно-производственное объединение "Полиметалл" | Труба для нефтегазопродуктопроводов и способ ее производства |
| RU2198058C2 (ru) * | 2000-09-13 | 2003-02-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ непрерывного литья заготовок на машинах криволинейного типа |
| RU2210604C2 (ru) * | 2001-10-11 | 2003-08-20 | Открытое акционерное общество "Волжский трубный завод" | Способ производства бесшовных труб из малоуглеродистой стали |
| RU2223342C1 (ru) * | 2002-06-04 | 2004-02-10 | ООО "Сорби стил" | Сталь |
| RU2243284C2 (ru) * | 2002-12-02 | 2004-12-27 | Открытое акционерное общество "Волжский трубный завод" | Сталь повышенной коррозионной стойкости и бесшовные трубы, выполненные из нее |
| RU2249624C1 (ru) * | 2003-12-26 | 2005-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Интелмет НТ" | Сортовой прокат, круглый, из низколегированной стали для холодной объемной штамповки высокопрочных сложнопрофильных крепежных деталей |
-
2006
- 2006-12-25 RU RU2006146637/02A patent/RU2336330C1/ru active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1397538A1 (ru) * | 1986-12-23 | 1988-06-15 | Институт проблем литья АН УССР | Сталь |
| RU2180691C1 (ru) * | 2000-09-04 | 2002-03-20 | Акционерное общество закрытого типа Научно-производственное объединение "Полиметалл" | Труба для нефтегазопродуктопроводов и способ ее производства |
| RU2198058C2 (ru) * | 2000-09-13 | 2003-02-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ непрерывного литья заготовок на машинах криволинейного типа |
| RU2210604C2 (ru) * | 2001-10-11 | 2003-08-20 | Открытое акционерное общество "Волжский трубный завод" | Способ производства бесшовных труб из малоуглеродистой стали |
| RU2223342C1 (ru) * | 2002-06-04 | 2004-02-10 | ООО "Сорби стил" | Сталь |
| RU2243284C2 (ru) * | 2002-12-02 | 2004-12-27 | Открытое акционерное общество "Волжский трубный завод" | Сталь повышенной коррозионной стойкости и бесшовные трубы, выполненные из нее |
| RU2249624C1 (ru) * | 2003-12-26 | 2005-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Интелмет НТ" | Сортовой прокат, круглый, из низколегированной стали для холодной объемной штамповки высокопрочных сложнопрофильных крепежных деталей |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2479663C1 (ru) * | 2011-11-07 | 2013-04-20 | Открытое акционерное общество "Металлургический завод имени А.К. Серова" | Трубная заготовка из легированной стали |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006146637A (ru) | 2008-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2336330C1 (ru) | Трубная заготовка из легированной теплостойкой стали | |
| RU2337151C1 (ru) | Трубная заготовка из легированной борсодержащей стали | |
| RU2333968C1 (ru) | Трубная заготовка из легированной стали | |
| RU2336328C1 (ru) | Трубная заготовка из микролегированной стали | |
| RU2336320C1 (ru) | Трубная заготовка из микролегированной стали | |
| RU2333967C1 (ru) | Трубная заготовка из легированной, молибденсодержащей стали | |
| RU2336326C1 (ru) | Трубная заготовка из микролегированной, марганецсодержащей стали | |
| RU2330895C2 (ru) | Трубная заготовка из низкоуглеродистой микролегированной стали | |
| RU2338796C2 (ru) | Трубная заготовка из низкоуглеродистой теплостойкой стали | |
| RU2336322C1 (ru) | Трубная заготовка из микролегированной стали | |
| RU2336335C2 (ru) | Трубная заготовка из среднеуглеродистой среднелегированной стали | |
| RU2337149C1 (ru) | Трубная заготовка из среднеуглеродистой низколегированной стали | |
| RU2336319C1 (ru) | Трубная заготовка из легированной марганецсодержащей стали | |
| RU2327748C1 (ru) | Трубная заготовка из шарикоподшипниковой стали | |
| RU2333970C1 (ru) | Трубная заготовка из низколегированной стали | |
| RU2337152C1 (ru) | Трубная заготовка из среднеуглеродистой низколегированной стали | |
| RU2310690C1 (ru) | Сортовой прокат круглый из легированной пружинной стали | |
| RU2337153C1 (ru) | Трубная заготовка из легированной никельсодержащей стали | |
| RU2338793C2 (ru) | Сортовой прокат из среднелегированной стали для холодной объемной штамповки | |
| RU2330896C2 (ru) | Трубная заготовка из низкоуглеродистой низколегированной стали | |
| RU2336329C1 (ru) | Трубная заготовка из низкоуглеродистой марганецсодержащей стали | |
| RU2351662C2 (ru) | Трубная заготовка из низколегированной стали | |
| RU2338795C2 (ru) | Трубная заготовка из легированной молибденсодержащей стали | |
| RU2338797C2 (ru) | Трубная заготовка из шарикоподшипниковой стали | |
| RU2336318C1 (ru) | Трубная заготовка из низколегированной стали |