RU2337150C1 - Tube stock out of boron containing steel - Google Patents
Tube stock out of boron containing steel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2337150C1 RU2337150C1 RU2006146640/02A RU2006146640A RU2337150C1 RU 2337150 C1 RU2337150 C1 RU 2337150C1 RU 2006146640/02 A RU2006146640/02 A RU 2006146640/02A RU 2006146640 A RU2006146640 A RU 2006146640A RU 2337150 C1 RU2337150 C1 RU 2337150C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- points
- silicates
- steel
- hardenability
- boron
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 37
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 37
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 18
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 18
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000010936 titanium Substances 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
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-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
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims abstract description 4
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910001562 pearlite 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
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000005204 segregation Methods 0.000 claims description 10
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 3
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 abstract 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 abstract 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 12
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 5
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 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
- 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
- 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
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000007542 hardness measurement Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 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
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 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
Description
Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству трубной заготовки диаметром от 80 до 180 мм из борсодержащей стали, предназначенной для производства бесшовных труб различного назначения.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 boron-containing steel, intended for the production of seamless pipes for various purposes.
Известна трубная заготовка из борсодержащей стали, содержащей (мас.%): углерод 0,05-0,10, кремний не более 0,6, марганец 1,7-2,50, фосфор не более 0,015, сера не более 0,003, никель 0,1-1,0, молибден 0,15-0,60, ниобий 0,01-0,10, титан 0,005-0,030, алюминий не более 0,06, бор до 0,0020, медь до 1,2, хром до 0,8, ванадий до 0,10, азот 0,001-0,006, железо и неизбежные примеси остальное, горячекатаная, трубная заготовка имеет высокий уровень чистоты стали по неметаллическим включениям и определенную микроструктуру (RU 2136776 C1, 10.09.1999, С21С 38/14).Known tube stock made of boron-containing steel containing (wt.%): Carbon 0.05-0.10, silicon no more than 0.6, manganese 1.7-2.50, phosphorus no more than 0.015, sulfur no more than 0.003, nickel 0.1-1.0, molybdenum 0.15-0.60, niobium 0.01-0.10, titanium 0.005-0.030, aluminum no more than 0.06, boron up to 0.0020, copper up to 1.2, chrome up to 0.8, vanadium up to 0.10, nitrogen 0.001-0.006, iron and unavoidable impurities, the rest, hot-rolled, tube billet has a high level of steel purity by non-metallic inclusions and a certain microstructure (RU 2136776 C1, 10.09.1999, C21C 38 / fourteen).
Наиболее близким аналогом является известная трубная заготовка из борсодержащей стали, горячекатаная, имеющая заданные параметры структуры, неметаллических включений, размера действительного зерна, определенную микроструктуру, прокаливаемость (RU 2210604 С2, В21В 21/00, 27.03.2004).The closest analogue is the known tube stock made of boron-containing steel, hot rolled, having predetermined parameters of the structure, nonmetallic inclusions, actual grain size, a certain microstructure, hardenability (RU 2210604 C2, B21B 21/00, 03/27/2004).
Важнейшим требованием, предъявляемым к трубной заготовке из борсодержащей стали, является, с одной стороны, обеспечение заданной структуры, улучшение параметров металлургического качества: однородности микро- и макроструктуры при низком содержании неметаллических включений, с другой стороны - обеспечение повышенного комплекса потребительских свойств.The most important requirement for a boron-containing steel billet is, on the one hand, ensuring a given structure, improving metallurgical quality parameters: uniformity of micro- and macrostructure with a low content of non-metallic inclusions, and on the other hand, providing a high range of consumer properties.
Техническим результатом изобретения является обеспечение повышенного уровня потребительских свойств при обеспечении благоприятного соотношения прочности, пластичности, вязкости и прокаливаемости, минимального уровня анизотропии механических свойств, низкого содержания неметаллических включений, однородной макро- и микроструктуры проката.The technical result of the invention is to provide a high level of consumer properties while providing a favorable ratio of strength, ductility, viscosity and hardenability, a minimum level of anisotropy of mechanical properties, low content of non-metallic inclusions, homogeneous macro- and microstructure of rolled products.
Для достижения технического результата в трубной заготовке из борсодержащей стали, непрерывнолитой, горячекатаной, имеющей заданные параметры неметаллических включений, структуры, механических свойств, прокаливаемости, размера действительного зерна, сталь содержит следующие соотношения компонентов в мас.%:To achieve a technical result in a pipe billet made of boron-containing steel, continuously cast, hot rolled, having predetermined parameters of non-metallic inclusions, structure, mechanical properties, hardenability, real grain size, steel contains the following ratio of components in wt.%:
при выполнении следующих условий:
Заготовка имеет феррито-перлитную структуру, размер действительного зерна - 5-8 баллов, по макроструктуре - центральная пористость, точечная неоднородность, ликвационный квадрат, подусадочная ликвация не более 2 баллов по каждому виду, ликвационные полоски не более 1 балла, по неметаллическим включениям: сульфиды, оксиды точечные, оксиды строчечные, силикаты хрупкие, силикаты пластичные, силикаты недеформирующиеся не более 4.5 баллов по каждому виду включений. В качестве неизбежных примесей сталь дополнительно содержит ниобий не более 0,020%, молибден не более 0,02%, медь не более 0,10%, никель не более 0,10%, сера не более 0,012%, фосфор не более 0,015%.The preform has a ferrite-pearlite structure, the actual grain size is 5-8 points, according to the macrostructure, central porosity, point heterogeneity, segregation square, shrink segregation no more than 2 points for each species, segregation strips no more than 1 point, for non-metallic inclusions: sulfides , point oxides, line oxides, brittle silicates, plastic silicates, non-deformable silicates, not more than 4.5 points for each type of inclusions. As inevitable impurities, steel additionally contains niobium no more than 0.020%, molybdenum no more than 0.02%, copper no more than 0.10%, nickel no more than 0.10%, sulfur no more than 0.012%, phosphorus no more than 0.015%.
Механические свойства заготовки после нормализации - временное сопротивление разрыву - 480-650 Н/мм2, предел текучести не менее 360 Н/мм2, относительное удлинение - не менее 16%, относительное сужение - не менее 50%. Прокаливаемость в воде (критический диаметр) Дкр=35 мм, твердость в точке 6 мм при торцевой закалке 40 HRC.The mechanical properties of the workpiece after normalization - temporary tensile strength - 480-650 N / mm 2 , yield strength of at least 360 N / mm 2 , elongation of not less than 16%, relative narrowing of not less than 50%. Hardenability in water (critical diameter) Dcr = 35 mm, hardness at 6 mm at end hardening 40 HRC.
Приведенные сочетания легирующих элементов позволяют получить в готовом изделии феррито-перлитную мелкодисперсную структуру, низкое содержание неметаллических включений, однородную макроструктуру и благоприятное сочетание характеристик прочности и пластичности.The given combinations of alloying elements make it possible to obtain a ferrite-pearlite finely dispersed structure, a low content of non-metallic inclusions, a homogeneous macrostructure, and a favorable combination of strength and ductility characteristics in the finished product.
Углерод вводят в композицию данной стали с целью обеспечения заданного уровня ее прочности и прокаливаемости. Верхняя граница содержания углерода (0,24%) обусловлена необходимостью обеспечения требуемого уровня пластичности стали, а нижняя - соответственно 0,19% - 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 (0.24%) is due to the need to ensure the required level of ductility of steel, and the lower - respectively 0.19% - to ensure the required level of strength and hardenability 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 - 0,60% и хрома - 0,60% определяется необходимостью обеспечения требуемого уровня пластичности стали, а нижний - 0,40% и 0,40% соответственно - необходимостью обеспечить требуемый уровень прочности и прокаливаемости и теплостойкости 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. In this case, the upper level of manganese — 0.60% and chromium — 0.60% is determined by the need to ensure the required level of ductility of steel, and the lower — 0.40% and 0.40%, respectively, by the need to provide the required level of strength and hardenability and heat resistance of this become.
Кремний относится к ферритообразующим элементам. Нижний предел по кремнию - 0,17% обусловлен технологией раскисления стали. Содержание кремния выше 0,30% неблагоприятно сказывается на пластичности стали.Silicon refers to ferrite-forming elements. The lower limit for silicon - 0.17% due to the technology of deoxidation of steel. A silicon content above 0.30% adversely affects the ductility of steel.
Ванадий вводят в композицию данной стали с целью обеспечения мелкодисперсной, однородной зеренной структуры. При этом он 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). Верхняя граница содержания ванадия - 0,04 обусловлена необходимостью обеспечения требуемого уровня пластичности стали, а нижняя - соответственно 0,020% - обеспечением требуемого уровня прочности данной стали.Vanadium is introduced into the composition of this steel in order to provide a finely dispersed, uniform grain structure. Moreover, it controls the processes in the lower part of the austenitic region (determines the tendency to growth of austenite grain, stabilizes the structure during thermomechanical processing, increases the temperature of recrystallization and, as a result, affects the nature of the γ-α transformation). The upper limit of the vanadium content is 0.04 due to the need to ensure the required level of ductility of steel, and the lower - respectively 0.020% - to ensure the required level of strength of this steel.
Бор способствует резкому увеличению прокаливаемости стали. При этом верхний предел содержания бора определяется соображениями пластичности стали, а нижний - необходимостью обеспечения требуемого уровня прокаливаемости.Boron contributes to a sharp increase in the hardenability of steel. Moreover, the upper limit of the boron content is determined by considerations of ductility of steel, and the lower - the need to ensure the required level of hardenability.
Алюминий и титан используют в качестве раскислителей и обеспечивают защиту бора от связывания в нитриды, что способствует резкому повышению прокаливаемости стали. Так, нижний уровень содержания данных элементов (0,02 и 0,02% соответственно для алюминия и титана) определяется требованием обеспечения прокаливаемости стали, а верхний уровень (0,04% и 0,04%) - требованием обеспечения заданного уровня пластичности стали.Aluminum and titanium are used as deoxidizers and protect boron from binding to nitrides, which contributes to a sharp increase in the hardenability of steel. Thus, the lower level of the content of these elements (0.02 and 0.02%, respectively for aluminum and titanium) is determined by the requirement to ensure hardenability of steel, and the upper level (0.04% and 0.04%) is determined by the requirement to ensure a given level of ductility of steel.
Азот - элемент, участвующий в образовании карбонитридов, при этом нижний уровень его содержания (0,003%) определяется требованием обеспечения заданного уровня прочности, а верхний уровень (0,010%) - требованием обеспечения заданного уровня пластичности и прокаливаемости.Nitrogen is an element involved in the formation of carbonitrides, while the lower level of its content (0.003%) is determined by the requirement to ensure a given level of strength, and the upper level (0.010%) is determined by the requirement to ensure a given level of ductility and hardenability.
Для обеспечения полного связывания азота в нитриды типа TiN и AlN в результате протекания реакций [Ti]+[N]=TiN требуется выполнение следующего соотношения элементов:
Соотношение
Пример получения трубной заготовки.An example of obtaining a tube billet.
Выплавку исследуемой стали с химическим составом в мас.%: углерод 0,21, марганец 0,55, кремний 0,27, хром 0,42, ванадий 0,032, титан 0,02, алюминий 0,034, бор 0,0026, азот 0,007 при выполнении условий
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 samples, GOST 1497-84, on an INSTRON-1185 testing machine with strain-strain registration. The loading speed of the sample is 5 mm / min. The 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 M2 - средние значения сравниваемых величин; S1 2 и S2 2 - дисперсии среднего; tкр 0.05(α) - критическое значение критерия Стьюдента при уровне значимости 0.95 и числе степеней свободы - α.where: M 1 and M 2 - average values of the compared values; S 1 2 and S 2 2 - variance of the average; t cr 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 is 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.
Определение характеристик прокаливаемости (критический диаметр Д50) проводили методом торцевой закалки цилиндрических образцов диаметром 25.0 мм и длиной 100 мм с заплечиками согласно ГОСТ 5657. Перед изготовлением образца заготовки прошли термическую обработку в камерных печах по следующему режиму: нормализация, 950°С, 1 час, воздух. Испытывали по два образца на плавку. Закалку образцов проводят струей воды в специальной установке. В связи с необходимостью предотвращения окисления и обезуглероживания торца образца, непосредственно соприкасающегося со струей воды при закалке, нагрев образцов в камерных печах (без защитной атмосферы) проводят в специальных стаканах. Торец образца ставят на специальную графитовую пластину. Образец нагревают в камерной печи до температуры 950°С. Продолжительность прогрева образца до температуры закалки составляет 30÷50 мин. Отклонение от заданной температуры закалки не превышает ±5°С. Выдержка образца при температуре закалки после нагрева составляет 30 мин. Время с момента извлечения образца из печи до начала охлаждения не превышает 5 с. Образец находился под струей воды до полного охлаждения (порядка 15÷20 мин). Температура охлаждающей воды составляла 20±5°С.The hardenability characteristics (critical diameter D 50 ) were determined by the end hardening method of cylindrical samples with a diameter of 25.0 mm and a length of 100 mm with shoulders according to GOST 5657. Before manufacturing the sample, the workpieces were heat treated in chamber furnaces according to the following regime: normalization, 950 ° C, 1 hour air. Two samples were tested for melting. Quenching of the samples is carried out by a stream of water in a special installation. In connection with the need to prevent oxidation and decarburization of the end face of the sample directly in contact with the water jet during quenching, the samples are heated in chamber furnaces (without a protective atmosphere) in special glasses. The end face of the sample is placed on a special graphite plate. The sample is heated in a chamber furnace to a temperature of 950 ° C. The duration of heating the sample to the quenching temperature is 30–50 min. Deviation from the set quenching temperature does not exceed ± 5 ° С. Sample exposure at quenching temperature after heating is 30 min. The time from the moment the sample is removed from the furnace to the start of cooling does not exceed 5 s. The sample was under a stream of water until completely cooled (about 15–20 min). The temperature of the cooling water was 20 ± 5 ° C.
Для замера твердости по всей длине закаленного образца сошлифовывают две диаметрально противоположные площадки на глубину 0,5±0,1 мм. Площадки С сошлифовывают при обильном охлаждении водой. Шероховатость поверхности площадок была не грубее 7-го класса чистоты по ГОСТ 2789. Не допускаются прижоги, вызывающие структурные изменения металла. Для построения кривой прокаливаемости стали замер твердости начинают на расстоянии 1.5 мм от закаленного торца в осевом направлении. Первые 16 замеров от торца образца производят с интервалом 1.5 мм, а затем через 3 мм. В случае необходимости повторного измерения твердости на площадке, на которой были сделаны замеры, площадку перешлифовывают. Глубина съема металла при повторной шлифовке составляет 0.1÷0.2 мм. Твердость определяют по Роквеллу (HRC) в соответствии с требованиями ГОСТ 9013. Для каждой пары точек, находящихся на одинаковом расстоянии от торца образца на двух противоположных площадках, подсчитывают среднее арифметическое значение твердости.To measure hardness along the entire length of the hardened sample, two diametrically opposite sites are ground to a depth of 0.5 ± 0.1 mm. Pads C are ground with plenty of water cooling. The surface roughness of the sites was not coarser than the 7th grade of cleanliness according to GOST 2789. Burns are not allowed, causing structural changes in the metal. To construct the steel hardenability curve, hardness measurement is started at a distance of 1.5 mm from the hardened end in the axial direction. The first 16 measurements from the end of the sample are made with an interval of 1.5 mm, and then through 3 mm. If it is necessary to re-measure the hardness at the site on which measurements were taken, the site is resurfaced. The depth of metal removal during re-grinding is 0.1 ÷ 0.2 mm. Hardness is determined according to Rockwell (HRC) in accordance with the requirements of GOST 9013. For each pair of points located at the same distance from the end of the sample at two opposite sites, the arithmetic mean value of the hardness is calculated.
В результате горячей прокатки получают трубную заготовку ⌀150 мм, длиной 11800 мм, структура феррито-перлитная, балл действительного зерна - 7. Макроструктура: центральная пористость 1 балл, точечная неоднородность 1 балл, ликвационный квадрат 1 балл, подусадочная ликвация 1 балл, ликвационные полоски 0.5 балла. Неметаллические включения: сульфиды 1,0 балл, оксиды точечные 0,5 балла, оксиды строчечные 1 балл, силикаты хрупкие 0,5 балла, силикаты пластичные 0,5 балла, силикаты недеформирующие 1,5 балла.Hot rolling yields a заготов150 mm pipe billet, 11800 mm long, ferrite-pearlitic structure, real grain score of 7. Macrostructure: 1 point central porosity, 1 point point heterogeneity, 1 point segregation square, 1 point segregation segregation, segregation strips 0.5 points Non-metallic inclusions: sulfides 1.0 point, point oxides 0.5 points, line oxides 1 point, brittle silicates 0.5 points, plastic silicates 0.5 points, non-deforming silicates 1.5 points.
Механические свойства заготовки после нормализации - временное сопротивление разрыву 520 Н/мм2, предел текучести 392 Н/мм2, относительное удлинение 19%, относительное сужение 58%. Прокаливаемость в воде критический диаметр Дкр=39 мм, твердость в точке 6 мм при торцевой закалке 41 HRC.The mechanical properties of the workpiece after normalization are the temporary tensile strength of 520 N / mm 2 , yield strength 392 N / mm 2 , elongation of 19%, relative narrowing of 58%. Hardenability in water critical diameter Dcr = 39 mm, hardness at 6 mm at end hardening 41 HRC.
Внедрение трубной заготовки из борсодержащей стали позволило обеспечить повышенный уровень потребительских свойств проката при обеспечении благоприятного соотношения прочности, пластичности и вязкости, минимального уровня анизотропии механических свойств, низкого содержания неметаллических включений, однородной макро- и микроструктуры проката.The introduction of a boron-containing steel billet made it possible to provide an increased level of consumer properties of rolled products while ensuring a favorable ratio of strength, ductility and toughness, a minimum level of anisotropy of mechanical properties, a low content of non-metallic inclusions, and a homogeneous macro- and microstructure of rolled products.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006146640/02A RU2337150C1 (en) | 2006-12-25 | 2006-12-25 | Tube stock out of boron containing steel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006146640/02A RU2337150C1 (en) | 2006-12-25 | 2006-12-25 | Tube stock out of boron containing steel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006146640A RU2006146640A (en) | 2008-07-10 |
| RU2337150C1 true RU2337150C1 (en) | 2008-10-27 |
Family
ID=40042028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006146640/02A RU2337150C1 (en) | 2006-12-25 | 2006-12-25 | Tube stock out of boron containing steel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2337150C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2420600C1 (en) * | 2009-09-24 | 2011-06-10 | Открытое акционерное общество "Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара" | Extra thin-wall tube from austenite boron-containing steel for cover of fuel element, and method for its manufacture |
| RU2539883C2 (en) * | 2009-06-29 | 2015-01-27 | Зальцгиттер Флахшталь Гмбх | Manufacturing method of structural element made from steel capable of self-hardening outdoors and structural element manufactured by this method |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1117335A1 (en) * | 1983-09-26 | 1984-10-07 | Институт проблем литья АН УССР | Steel |
| SU1382862A1 (en) * | 1985-11-27 | 1988-03-23 | Грузинский политехнический институт им.В.И.Ленина | Method of producing rolled stock |
| RU2070585C1 (en) * | 1994-12-02 | 1996-12-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью "ТопКом" | Method of high-strength pipes production |
| RU2151214C1 (en) * | 1994-12-06 | 2000-06-20 | Экссон Рисерч энд Энджиниринг Компани | Two-phase steel and method for making thereof |
| RU2210604C2 (en) * | 2001-10-11 | 2003-08-20 | Открытое акционерное общество "Волжский трубный завод" | Method of manufacture of seamless pipes from low- carbon 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 |
| RU2252972C1 (en) * | 2004-06-07 | 2005-05-27 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "ПОЛИМЕТАЛЛ" | Pipe for gas- and product pipelines and a method of its production |
-
2006
- 2006-12-25 RU RU2006146640/02A patent/RU2337150C1/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1117335A1 (en) * | 1983-09-26 | 1984-10-07 | Институт проблем литья АН УССР | Steel |
| SU1382862A1 (en) * | 1985-11-27 | 1988-03-23 | Грузинский политехнический институт им.В.И.Ленина | Method of producing rolled stock |
| RU2070585C1 (en) * | 1994-12-02 | 1996-12-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью "ТопКом" | Method of high-strength pipes production |
| RU2151214C1 (en) * | 1994-12-06 | 2000-06-20 | Экссон Рисерч энд Энджиниринг Компани | Two-phase steel and method for making thereof |
| RU2210604C2 (en) * | 2001-10-11 | 2003-08-20 | Открытое акционерное общество "Волжский трубный завод" | Method of manufacture of seamless pipes from low- carbon 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 |
| RU2252972C1 (en) * | 2004-06-07 | 2005-05-27 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "ПОЛИМЕТАЛЛ" | Pipe for gas- and product pipelines and a method of its production |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2539883C2 (en) * | 2009-06-29 | 2015-01-27 | Зальцгиттер Флахшталь Гмбх | Manufacturing method of structural element made from steel capable of self-hardening outdoors and structural element manufactured by this method |
| RU2420600C1 (en) * | 2009-09-24 | 2011-06-10 | Открытое акционерное общество "Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара" | Extra thin-wall tube from austenite boron-containing steel for cover of fuel element, and method for its manufacture |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006146640A (en) | 2008-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2337150C1 (en) | Tube stock out of boron containing steel | |
| RU2238334C1 (en) | Method for producing from continuously cast rolled bar with spheroidized structure of boron steel for cold bulk pressing of high-strength fastening parts | |
| RU2338793C2 (en) | Bar out of medium alloyed steel for cold die forging | |
| RU2336320C1 (en) | Tube stock out of micro alloyed steel | |
| RU2336324C1 (en) | Tube stock out of micro alloyed boron containing steel | |
| RU2336317C1 (en) | Tube stock out of low alloyed steel | |
| RU2337151C1 (en) | Tube stock out of alloyed boron containing steel | |
| RU2333969C1 (en) | Tubing stock made from chrome-molybdenium-containing steel | |
| RU2336327C1 (en) | Tube stock out of low alloyed steel | |
| RU2339705C2 (en) | Section iron made of low-carbon chrome-bearing steel for cold extrusion | |
| RU2333967C1 (en) | Tubing stock made from alloyed, molybdenium-containing steel | |
| RU2336321C1 (en) | Tube stock out of low carbon steel | |
| RU2285055C2 (en) | Method of production of merchant shapes in form of bars from medium-carbon micro-alloyed steel | |
| RU2330895C2 (en) | Pipe shell made of low-carbon microalloyed steel | |
| RU2336323C1 (en) | Tube stock out of medium carbon micro alloyed steel | |
| RU2327748C1 (en) | Tubular billet out of ball bearing steel | |
| RU2330891C2 (en) | Section iron, round made of low-carbon high-plastic steel for cold forging | |
| RU2343210C2 (en) | Tubular pillet made from low-carbon microalloyed steel | |
| RU2333968C1 (en) | Tubing stock made from alloyed steel | |
| RU2337149C1 (en) | Tube stock out of low carbon low alloyed steel | |
| RU2338796C2 (en) | Tube stock out of low carbon heat resistant steel | |
| RU2338797C2 (en) | Tube stock out of ball bearing steel | |
| RU2310690C1 (en) | Round rolled bars of alloy spring steel | |
| RU2336326C1 (en) | Tube stock out of micro alloyed manganese containing steel | |
| RU2336330C1 (en) | Tube stock out of alloyed heat resistant steel |