RU2833863C1 - Method of producing low-alloy rolled stock - Google Patents
Method of producing low-alloy rolled stock Download PDFInfo
- Publication number
- RU2833863C1 RU2833863C1 RU2024104714A RU2024104714A RU2833863C1 RU 2833863 C1 RU2833863 C1 RU 2833863C1 RU 2024104714 A RU2024104714 A RU 2024104714A RU 2024104714 A RU2024104714 A RU 2024104714A RU 2833863 C1 RU2833863 C1 RU 2833863C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- steel
- finished
- rolled
- degrees
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 27
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 11
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims abstract description 5
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims abstract description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 10
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 abstract 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 13
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 2
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- -1 aluminum nitrides Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу производства рулонного проката, предназначенного для дальнейшего изготовления спиралешовных труб. The invention relates to the field of metallurgy, in particular to a method for producing rolled products intended for the subsequent manufacture of spiral-seam pipes.
Известен способ производства рулонного проката для обсадных и насосно–компрессорных труб, включающий нагрев слябов, термодеформационную прокатку с регламентированными значениями температуры конца прокатки, ускоренное охлаждение до регламентированных значений температуры смотки и последующую смотку в рулон (патент RU 2728981, МПК C22C38/58, C22C38/50, C21D8/02, 2020).A method is known for producing rolled products for casing and tubing pipes, including heating slabs, thermal deformation rolling with regulated end rolling temperature values, accelerated cooling to regulated winding temperature values and subsequent winding into a roll (patent RU 2728981, IPC C22C38/58, C22C38/50, C21D8/02, 2020).
Недостатком данного способа является, во–первых, низкое значение относительного удлинения, которое в свою очередь может привести к разрушению металла при формовке в трубу. Во–вторых, сталь по указанному патенту имеет высокое значение углеродного эквивалента, что в свою очередь ведет к трудностям при подборе режима сварки.The disadvantage of this method is, firstly, the low value of relative elongation, which in turn can lead to the destruction of the metal during forming into a pipe. Secondly, the steel according to the specified patent has a high value of carbon equivalent, which in turn leads to difficulties in selecting the welding mode.
Известен способ производства трубы согласно которому осуществляют горячую прокатку стальной заготовки с разделением на черновую и чистовую стадии, смотку проката в рулон, валковую формовку трубной заготовки с последующей сваркой ее кромок токами высокой частоты (патент RU 2682984, МПК C22C08/10, C22C38/00, 2019).A method for producing pipes is known, according to which hot rolling of a steel blank is carried out with division into rough and finishing stages, rolling of the rolled product into a roll, roll forming of a pipe blank with subsequent welding of its edges with high-frequency currents (patent RU 2682984, IPC C22C08/10, C22C38/00, 2019).
Недостатком данного способа является то, что сталь с содержанием углерода более 0,25% имеет высокую прочность и твёрдость, что снижает ее пластичность. Также указанный способ подразумевает производство трубы малого диаметра с достаточно небольшой толщиной стенки 7,7 мм.The disadvantage of this method is that steel with a carbon content of more than 0.25% has high strength and hardness, which reduces its plasticity. Also, this method involves the production of a small-diameter pipe with a fairly small wall thickness of 7.7 mm.
Технический результат изобретения – разработка способа получения проката для производства спиралешовных труб толщиной 10–25 мм, характеризующегося следующими механическими свойствами:The technical result of the invention is the development of a method for obtaining rolled products for the production of spiral-seam pipes with a thickness of 10–25 mm, characterized by the following mechanical properties:
Предел текучести от 415 МПа,Yield strength from 415 MPa,
Предел прочности от 520 МПа,Tensile strength from 520 MPa,
Относительное удлинение от 27%,Relative elongation from 27%,
Предел текучести под углом 35 и 45 градусов от 415 МПа,Yield strength at an angle of 35 and 45 degrees from 415 MPa,
Предел прочности под углом 35 и 45 градусов от 520 МПа,The tensile strength at an angle of 35 and 45 degrees is 520 MPa,
Относительное удлинение под углом 35 и 45 градусов от 27%,Relative elongation at an angle of 35 and 45 degrees from 27%,
Работа удара KV при минус 10 градусов не менее 40 Дж/см2,Impact work KV at minus 10 degrees is not less than 40 J/ cm2 ,
Отношение предела текучести к пределу прочности не более 0,83%,The ratio of yield strength to ultimate strength is not more than 0.83%,
Твёрдость HV10 не более 250.Hardness HV10 no more than 250.
Технический результат изобретения достигается тем, что в способе производства низколегированного рулонного проката, включающем выплавку стали, ее внепечную обработку, непрерывную разливку с получением слябов, их аустенизацию, черновую и чистовую прокатки, охлаждение и смотку проката в рулон, согласно изобретению, выплавляют сталь со следующим химическим составом, мас.%:The technical result of the invention is achieved in that in the method for producing low-alloy rolled products, including smelting steel, its extra-furnace treatment, continuous casting to produce slabs, their austenitization, rough and finish rolling, cooling and winding the rolled products into a roll, according to the invention, steel is smelted with the following chemical composition, wt.%:
при этом аустенизацию слябов проводят при температуре 1180–1300°С, черновую прокатку осуществляют на толщину подката, равную 2–4 крат готового проката, и заканчивают ее при температуре 1050–1130°С, чистовую прокатку начинают при температуре от 940 до 1030°С и заканчивают при температуре 820–910°С, после чего прокат сначала охлаждают со скоростью 6–10°С/с в течение 20–70 с, а затем со скоростью не более 7°С/с до температуры смотки 550–620°С.in this case, austenitization of slabs is carried out at a temperature of 1180–1300°C, rough rolling is carried out to a thickness of the rolled product equal to 2–4 times the finished rolled product, and is finished at a temperature of 1050–1130°C, finish rolling begins at a temperature of 940 to 1030°C and is finished at a temperature of 820–910°C, after which the rolled product is first cooled at a rate of 6–10°C/s for 20–70 s, and then at a rate of no more than 7°C/s to a coiling temperature of 550–620°C.
Прокат характеризуется баллом неметаллических включений не более 3 по среднему.The rolled product is characterized by a non-metallic inclusion score of no more than 3 on average.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Согласно предложенному способу изготавливают непрерывнолитую заготовку из стали с заданным химическим составом. Содержание химических элементов в указанных соотношениях обеспечивает необходимые механические свойства листов при реализации предлагаемых технологических режимов.According to the proposed method, a continuously cast blank is produced from steel with a given chemical composition. The content of chemical elements in the specified ratios ensures the necessary mechanical properties of sheets when implementing the proposed process modes.
При содержании углерода менее 0,10% не достигаются требуемые прочностные характеристики после горячей прокатки. При содержании углерода более 0,2% снижается относительное удлинение проката, что впоследствии может привести к хрупкому разрушению труб при их эксплуатации.If the carbon content is less than 0.10%, the required strength characteristics are not achieved after hot rolling. If the carbon content is more than 0.2%, the relative elongation of the rolled product decreases, which can subsequently lead to brittle failure of the pipes during their operation.
Кремний необходим для раскисления стали при выплавке. Для обеспечения необходимого уровня раскисленности его содержание должно быть не менее 0,10%, но не более 0,4%, для ограничения количества силикатных включений, ухудшающих ударную вязкость и трещиностойкость.Silicon is necessary for deoxidation of steel during smelting. To ensure the required level of deoxidation, its content should be no less than 0.10%, but no more than 0.4%, to limit the amount of silicate inclusions that impair impact toughness and crack resistance.
Легирование стали марганцем в диапазоне 1,20–1,80% позволяет обеспечить оптимальную микроструктуру и требуемый уровень механических характеристик стали. При содержании марганца менее 1,20% снижается прочность и вязкость стали. Содержание марганца более 1,80% чрезмерно упрочняет сталь, ухудшает ее пластичность.Alloying steel with manganese in the range of 1.20–1.80% ensures the optimal microstructure and the required level of mechanical properties of steel. With a manganese content of less than 1.20%, the strength and toughness of steel decreases. A manganese content of more than 1.80% excessively hardens steel and worsens its ductility.
Сера и фосфор являются вредными примесями, ухудшающими механические свойства горячекатаных листов. При содержании фосфора не более 0,015% и серы не более 0,010% их вредное влияние проявляется не значительно.Sulfur and phosphorus are harmful impurities that worsen the mechanical properties of hot-rolled sheets. With a phosphorus content of no more than 0.015% and sulfur of no more than 0.010%, their harmful effect is not significant.
Хром, никель и медь упрочняют сталь, но при их концентрации более 0,04% каждого снижается пластичность стали (относительное удлинение). Chromium, nickel and copper strengthen steel, but at a concentration of more than 0.04% each, the ductility of the steel (relative elongation) decreases.
Содержание алюминия в заявленном диапазоне необходимо для минимизации риска образования большого числа алюминатных включений. Алюминий раскисляет сталь и измельчает зерно. При содержании алюминия менее 0,02% его влияние мало, вязкостные свойства стали ухудшаются. Увеличение содержания алюминия более 0,08% приводит к увеличению количества неметаллических включений в стали и снижению прочностных характеристик. При этом снижается ударная вязкость стали за счет дополнительного выделения на границе зерен нитридов алюминия.The aluminum content in the stated range is necessary to minimize the risk of forming a large number of aluminate inclusions. Aluminum deoxidizes steel and refines grain. When the aluminum content is less than 0.02%, its effect is small, the viscosity properties of steel deteriorate. Increasing the aluminum content to more than 0.08% leads to an increase in the number of non-metallic inclusions in steel and a decrease in strength characteristics. At the same time, the impact toughness of steel decreases due to additional release of aluminum nitrides at the grain boundary.
Содержание молибдена должно быть не более 0,1%. При более высоком его содержании, происходит изменение микроструктуры проката и возникает эффект избыточного упрочнения, что ухудшает его пластичность, а также повышается себестоимость производства стали.The molybdenum content should be no more than 0.1%. If its content is higher, the microstructure of the rolled product changes and an effect of excessive hardening occurs, which worsens its plasticity and also increases the cost of steel production.
Ванадий, ниобий и титан, являются сильными карбонитридообразующими элементами. При этом они способствуют получению ячеистой дислокационной микроструктуры стали, обеспечивающей сочетание высоких прочностных характеристик и высокой ударной вязкости. Микролегирование стали добавками титана в пределах 0,005–0,05%, ванадия 0,01–0,1% и ниобия 0,01–0,1% необходимо для ограничения роста аустенитного зерна при нагреве слябов под прокатку, получении мелкозернистой структуры проката и повышения его прочностных характеристик. Превышение верхних границ заявленных диапазонов приводит к наличию крупных карбонитридных включений в стали и снижению ее механических свойств. При содержании ванадия, ниобия и титана менее заявленных значений не происходит требуемого упрочнения стали.Vanadium, niobium and titanium are strong carbonitride-forming elements. At the same time, they contribute to obtaining a cellular dislocation microstructure of steel, providing a combination of high strength characteristics and high impact toughness. Microalloying of steel with titanium additives in the range of 0.005–0.05%, vanadium 0.01–0.1% and niobium 0.01–0.1% is necessary to limit the growth of austenite grain during heating of slabs for rolling, to obtain a fine-grained structure of rolled products and to increase their strength characteristics. Exceeding the upper limits of the declared ranges leads to the presence of large carbonitride inclusions in steel and a decrease in its mechanical properties. When the content of vanadium, niobium and titanium is less than the declared values, the required strengthening of steel does not occur.
Бор измельчает микроструктуру стали и повышает ее прокаливаемость. Увеличение содержания бора более 0,0015% приводит к снижению ударной вязкости стали.Boron refines the microstructure of steel and increases its hardenability. Increasing the boron content above 0.0015% leads to a decrease in the impact toughness of steel.
Азот оказывает негативное влияние на снижение ударной вязкости и повышение порога хладноломкости. В связи с этим содержание азота в стали указанного состава ограничено на уровне 0,01%.Nitrogen has a negative effect on reducing impact toughness and increasing the cold brittleness threshold. In this regard, the nitrogen content in steel of the specified composition is limited to 0.01%.
Для производства проката слябы перед прокаткой нагревают до температуры 1180–1300°C. Превышение верхней границы интервала стимулирует аномальный рост зерен аустенита, приводящий к снижению прочностных и вязкостных свойств. При недостижении нижней границы интервала температуры нагрева карбонитриды плохо растворяются в аустените, это оказывает негативное влияние на протекание процессов рекристаллизации, а также снижает прочностные и вязкие свойства.To produce rolled products, slabs are heated to a temperature of 1180–1300°C before rolling. Exceeding the upper limit of the range stimulates abnormal growth of austenite grains, leading to a decrease in strength and viscosity properties. If the lower limit of the heating temperature range is not reached, carbonitrides dissolve poorly in austenite, this has a negative effect on the course of recrystallization processes, and also reduces strength and viscosity properties.
Черновую прокатку заканчивают при температуре 1050–1130°С. При температуре превышающей 1130°С, в стали происходит рост аустенитного зерна перед чистовой прокаткой, что препятствует получению структуры готового проката гарантирующей весь комплекс механических свойств. Рост аустенитного зерна объясняется собирательной и динамической рекристаллизацией. Температура конца черновой прокатки менее 1050°С приводит к повышенной неоднородности конечной микроструктуры проката и, как следствие, к неравномерности механических свойств проката.Rough rolling is completed at a temperature of 1050–1130°C. At temperatures exceeding 1130°C, austenite grain growth occurs in the steel before finish rolling, which prevents the structure of the finished rolled product from being obtained, which guarantees the entire range of mechanical properties. The growth of austenite grain is explained by collective and dynamic recrystallization. A temperature of the end of rough rolling below 1050°C leads to increased heterogeneity of the final microstructure of the rolled product and, as a consequence, to unevenness of the mechanical properties of the rolled product.
Черновую прокатку осуществляют на толщину подката, равную 2–4 крат готового проката. Это необходимо для обеспечения удовлетворительной проработки структуры проката по толщине и обеспечения оптимальных условий измельчения зерна аустенита в процессе деформации. При меньшей толщине подката (менее 2 толщин готового проката) прокат получается с крупным зерном аустенита, что негативно сказывается на ударной вязкости проката. При толщине подката больше 3 толщин проката ухудшается поперечная разнотолщинность проката.Rough rolling is carried out on a rolled blank thickness equal to 2–4 times the finished rolled product. This is necessary to ensure satisfactory development of the rolled product structure by thickness and to ensure optimal conditions for grinding the austenite grain during deformation. With a smaller rolled blank thickness (less than 2 thicknesses of the finished rolled product), the rolled product is obtained with a large austenite grain, which negatively affects the impact toughness of the rolled product. With a rolled blank thickness greater than 3 thicknesses of the rolled product, the transverse thickness variation of the rolled product worsens.
Чистовая прокатка начинается при температуре от 940 до 1030°С и заканчивается при температуре 820–910°С. Данные температуры выбраны в целях увеличения плотности дефектов кристаллической структуры металла и упорядоченного их распределения (субструктуры), что приводит к множественному образованию ферритных объемов при полиморфном γ→α–превращении и способствует дальнейшему формированию требуемой микроструктуры проката.Finish rolling begins at a temperature of 940 to 1030°C and ends at a temperature of 820–910°C. These temperatures are selected in order to increase the density of defects in the crystal structure of the metal and their ordered distribution (substructure), which leads to the multiple formation of ferrite volumes during the polymorphic γ→α transformation and promotes the further formation of the required microstructure of the rolled product.
После чистовой прокатки прокат, на первом этапе, сначала охлаждают со скоростью 6–10°С/с в течение 20–70 с, а затем, на втором этапе, со скоростью не более 7°С/с до температуры смотки. After finishing rolling, the rolled product is first cooled at a rate of 6–10°C/s for 20–70 s, and then, at a second stage, at a rate of no more than 7°C/s to the coiling temperature.
При увеличении скорости охлаждения более 10°С/с образуется бейнитная составляющая в структуре стали, что ведёт к значительному увеличению прочности, снижению относительного удлинения и ударной вязкости проката, что в свою очередь негативно влияет на процесс формовки трубы. Охлаждение со скоростью менее 6°С/с ведет к увеличению размера зерна проката, что ведет к снижению его относительного удлинения.When the cooling rate increases to more than 10°C/s, a bainitic component is formed in the steel structure, which leads to a significant increase in strength, a decrease in relative elongation and impact toughness of the rolled product, which in turn negatively affects the pipe forming process. Cooling at a rate of less than 6°C/s leads to an increase in the grain size of the rolled product, which leads to a decrease in its relative elongation.
На втором этапе скорость охлаждения должна быть не более 7°С/с для предотвращения образования в стали бейнитной составляющей.At the second stage, the cooling rate should be no more than 7°C/s to prevent the formation of a bainitic component in the steel.
Смотку проката осуществляют при температуре 550–620°С. Температура выше 620°С приведёт к значительному снижению скорости охлаждения и увеличению зерна феррита, что в свою очередь приведёт к снижению прочностных характеристик и неудовлетворительному качеству проката. Снижение температуры смотки ниже 550°С ведет к увеличению скорости охлаждения полосы, что в свою очередь увеличивает риск получения структур закалочного типа и снижению относительного удлинения стали.Rolled products are rolled at a temperature of 550–620°C. Temperatures above 620°C will lead to a significant decrease in the cooling rate and an increase in ferrite grain size, which in turn will lead to a decrease in strength characteristics and unsatisfactory quality of rolled products. Reducing the rolling temperature below 550°C leads to an increase in the strip cooling rate, which in turn increases the risk of obtaining hardening-type structures and a decrease in the relative elongation of steel.
Прокат характеризуется баллом неметаллических включений не более 3 по среднему. Обеспечение балла неметаллических включений в стали не более 3 по среднему позволяет добиться улучшения комплекса механических свойств стали: предела прочности, текучести и удлинения.The rolled product is characterized by a non-metallic inclusion score of no more than 3 on average. Ensuring a non-metallic inclusion score in steel of no more than 3 on average allows for improving the set of mechanical properties of steel: tensile strength, yield strength, and elongation.
ПримерExample
Осуществлялась выплавка стали в кислородном конвертере, после внепечной обработки, производилась непрерывная разливка стали в слябы сечением 250×1570 мм. Далее осуществляли нагрев слябов под прокатку до температур 1180–1300°С, затем осуществляли прокатку полос на конечную толщину на непрерывном широкополосном стане. Черновую прокатку заканчивали при температуре 1050–1130°С. Чистовую прокатку осуществляли в интервале температур 820–1030°С. После чистовой прокатки прокат сначала охлаждают, на первом этапе, со скоростью 6–10°С/с в течение 20–70 с, а затем, на втором этапе, со скоростью не более 7°С/с до температуры смотки. Смотку проката производили при температуре 550–620°С. Полученный прокат имел феррито–перлитную структуру.Steel was smelted in an oxygen converter, after secondary processing, the steel was continuously poured into slabs with a cross section of 250 × 1570 mm. Then the slabs were heated for rolling to temperatures of 1180–1300 °C, then the strips were rolled to the final thickness on a continuous wide-strip mill. Rough rolling was completed at a temperature of 1050–1130 °C. Finish rolling was carried out in the temperature range of 820–1030 °C. After finish rolling, the rolled products were first cooled, at the first stage, at a rate of 6–10 °C/s for 20–70 s, and then, at the second stage, at a rate of no more than 7 °C/s to the coiling temperature. The rolled products were coiled at a temperature of 550–620 °C. The resulting rolled products had a ferrite-pearlite structure.
Согласно заявленного способа было проведено несколько экспериментов. Результаты некоторых из них представлены. Химический состав приведён в таблице 1, технологические параметры приведены в таблице 2, результаты испытаний приведены в таблице 3.According to the declared method, several experiments were conducted. The results of some of them are presented. The chemical composition is given in Table 1, the technological parameters are given in Table 2, the test results are given in Table 3.
Как видно из результатов экспериментов, прокат произведенный по предложенной технологии обладает требуемыми для спиралешовных труб заявленными механическими свойствами: пределом текучести, пределом прочности, относительным удлинением, работой удара KV при минус 10 градусов не менее 40 Дж/см2, отношением предела текучести к пределу прочности, твёрдостью.As can be seen from the experimental results, the rolled products produced using the proposed technology have the required declared mechanical properties for spiral-seam pipes: yield strength, tensile strength, relative elongation, impact work KV at minus 10 degrees of at least 40 J/ cm2 , the ratio of the yield strength to the tensile strength, and hardness.
Таблица 1Table 1
Химический состав проката, мас.%Chemical composition of rolled products, wt.%
Таблица 2Table 2
Контролируемые технологические параметрыControlled process parameters
°СAustenisation T,
°C
Таблица 3Table 3
Механические свойства прокатаMechanical properties of rolled products
(45 град), Rm, Н/мм2 Tensile strength
(45 degrees), Rm, N/ mm2
KV при
–10 0С, Дж/см2 Work of the blow
KV at
–10 0 C, J/ cm2
%σ t /σ in ,
%
Claims (4)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2833863C1 true RU2833863C1 (en) | 2025-01-29 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4837426B2 (en) * | 2006-04-10 | 2011-12-14 | 新日本製鐵株式会社 | High Young's modulus thin steel sheet with excellent burring workability and manufacturing method thereof |
| CN105793458A (en) * | 2013-11-28 | 2016-07-20 | 杰富意钢铁株式会社 | Hot-rolled steel sheet and manufacturing method thereof |
| RU2793012C1 (en) * | 2022-07-08 | 2023-03-28 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method for production of low-alloy rolled products |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4837426B2 (en) * | 2006-04-10 | 2011-12-14 | 新日本製鐵株式会社 | High Young's modulus thin steel sheet with excellent burring workability and manufacturing method thereof |
| CN105793458A (en) * | 2013-11-28 | 2016-07-20 | 杰富意钢铁株式会社 | Hot-rolled steel sheet and manufacturing method thereof |
| RU2793012C1 (en) * | 2022-07-08 | 2023-03-28 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method for production of low-alloy rolled products |
| RU2799194C1 (en) * | 2022-12-13 | 2023-07-04 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method for production of low-alloyed plate with increased fire resistance using a reversing mill |
| RU2810463C1 (en) * | 2023-08-04 | 2023-12-27 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method for producing high-strength hot-rolled steel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113015815B (en) | Hot rolled steel strip and method of manufacture | |
| JP3440894B2 (en) | High strength hot rolled steel sheet excellent in stretch flangeability and method for producing the same | |
| CN100439542C (en) | High-strength thin steel plate and manufacturing method thereof | |
| JP5979338B1 (en) | Thick, high toughness, high strength steel plate with excellent material uniformity and method for manufacturing the same | |
| JP6210175B2 (en) | High-strength cold-rolled steel sheet and manufacturing method thereof | |
| RU2393239C1 (en) | Procedure for production of plate iron low-alloyed strip | |
| CN102822374B (en) | High-strength electrical-resistance-welded steel pipe and manufacturing method therefor | |
| RU2358024C1 (en) | Method of production of strips out of low alloyed steel | |
| CN113453817B (en) | Square steel pipe, method for producing the same, and building structure | |
| RU2466193C1 (en) | Manufacturing method of thick low-alloy rolled plates | |
| CN111542621B (en) | High-strength high-toughness hot-rolled steel sheet and method for producing same | |
| KR20080060091A (en) | Hot-rolled high strength API-90 grade steel and manufacturing method for spiral steel pipe | |
| RU2549807C1 (en) | Manufacturing method of rolled stock from high-strength cold-resistant steel | |
| JP2010126808A (en) | Cold rolled steel sheet and method for producing the same | |
| RU2346060C2 (en) | Method of blades manufacturing | |
| JPH09287027A (en) | Manufacturing method of high strength and high toughness seamless steel pipe | |
| RU2292404C1 (en) | Strip making method for producing tubes | |
| RU2833863C1 (en) | Method of producing low-alloy rolled stock | |
| RU2682984C1 (en) | Method of producing a pipe with low yield point to ultimate strength ratio | |
| RU2761572C1 (en) | High-strength rolled steel and method for production thereof | |
| RU2829353C1 (en) | Method for production of hot-rolled products | |
| RU2836289C1 (en) | Hot-rolled sheet from low-alloy steel for high-pressure vessels and method of its production | |
| RU2848011C1 (en) | Hot-rolled steel sheet with a thickness of 10-100 mm and method for its production | |
| RU2318881C2 (en) | Strips producing method for making casing tubes | |
| RU2679675C1 (en) | Method of manufacturing construction rolled product from low-alloy steel |