Способ производства огнестойкого листового проката

 

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к производству проката ответственного назначения для строительных конструкций с повышенным уровнем пожароустойчивости. Технический результат изобретения заключается в повышении уровня пожароустойчивости и огнестойкости получаемого проката. Способ производства огнестойкого листового проката включает выплавку стали определенного химического состава, легирование металла титаном при содержании алюминия в стали 0,005-0,02%, разливку стали, аустенизацию, предварительную и окончательную деформации, а также окончательное охлаждение проката при температуре 720-1000^oС со скоростью 0,5-10,0 град/с. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к производству проката ответственного назначения для строительных конструкций с повышенным уровнем пожароустойчивости.

Известен способ производства листового проката из низколегированных сталей, включающий выплавку стали, обработку металла в ковше, разливку, аустенизацию, деформацию, термообработку и охлаждение проката (Гладштейн Л. И. , Литвиненко Д. А. "Высокопрочная строительная сталь". М., Металлургия, 1972, с. 38-53 - аналог).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ производства листового проката, включающий выплавку в конвертере, ввод легирующих элементов, обработку металла в ковше, разливку на МНЛЗ, аустенизацию при температуре 1150-1280^oС, предварительную деформацию с суммарной степенью обжатия 40-92% и температурой окончания 900-1100^oС, окончательную деформацию с суммарной степенью обжатия 50-70% и температурой окончания 680-1050^oС, а также окончательное охлаждение проката на воздухе до температуры окружающей среды (патент РФ 2041962, кл. С 21 Д 8/00, 1994 - прототип).

Основным недостатком известного способа производства листового проката (аналога и прототипа) является низкий уровень пожароустойчивости и огнестойкости получаемого проката.

Технический результат изобретения заключается в повышении уровня пожароустойчивости и огнестойкости получаемого проката.

Технический результат изобретения достигается тем, что в способе производства огнестойкого листового проката, включающем выплавку стали в сталеплавильном агрегате, легирование металла титаном и алюминием, внепечную обработку в ковше, разливку стали, аустенизацию, предварительную и окончательную деформации в реверсивном режиме, а также окончательное охлаждение проката, согласно изобретению легирование металла титаном осуществляют при содержании алюминия 0,005-0,02 мас.% и получают сталь следующего химического состава при соотношении ингредиентов, мас.%: Углерод - 0,06-0,20 Марганец - 0,5-1,6 Кремний - 0,15-0,6 Ванадий - 0,03-0,20 Ниобий - 0,01-0,04 Алюминий - 0,01-0,10 Титан - 0,005-0,05 Азот - 0,005-0,012 Сера - 0,001-0,020
Фосфор - 0,005-0,025
Железо - Остальное
а окончательное охлаждение проката проводят после завершения стадий деформаций при температуре 720-1000^oС со скоростью 0,5-10,0 град/сек.

Кроме того, легирование металла титаном осуществляют путем ввода его в ковш в количестве 0,1-0,3 кг/т, алюминий присаживают под струю металла, выпускаемого из сталеплавильного агрегата, в количестве 0,5-1,0 кг/т, а остальное количество после присадки ферротитана.

Кроме того, сталь может дополнительно содержать молибден 0,10-0,35%, и/или хром 0,10-0,30%, и/или никель 0,10-0,30%.

Пример осуществления способа. Сталь выплавляли в сталеплавильном агрегате. В процессе выпуска металла из сталеплавильного агрегата присаживали под струю металла алюминий в количестве 1,0 кг/т разливаемого металла. После выпуска плавки передавали на УДМ для корректировки химического состава и температуры, микролегирования и модифицирования. Усреднение химического состава и температуры осуществляли путем продувки металла в ковше аргоном. После замера температуры, отбора проб металла и получения результатов химического анализа проводили легирование стали титаном. При содержании алюминия 0,01% вводили 0,2 кг/т ферротитана, проводили окончательную продувку аргоном, вводили окончательное количество алюминия до нормы и ковш с металлом передавали на участок разливки. Разливку стали проводили в изложницы или на МНЛЗ. Разливали сталь следующего химического состава при соотношении ингредиентов, мас. %: С - 0,01; Мn - 0,9; Si - 0,2; V - 0,1; Nb - 0,03; Al - 0,005; Ti - 0,2; N - 0,01; S - 0,01; Р - 0,015; Fe - остальное. Сталь может также дополнительно содержать Мо - 0,03; и/или Cr - 0,2; и/или Ni - 0,2. После разливки металла на слитки или слябы их подвергали аустенизации. Прокатку заготовок осуществляли на реверсивном толстолистовом стане. Предварительную деформацию проводили на подкат 3-кратный по отношению к готовому листу с температурой окончания деформации, равной примерно 1000^oС. Окончательную деформацию осуществляли с температурой начала деформации 900^oС и температурой окончания деформации примерно 800^oС. Окончательное охлаждение готового проката проводили с температуры 750^oС со скоростью 1,0 град/с до температуры окружающей среды.

Испытания на пожароустойчивость при температуре 600^oС показали, что предлагаемый способ производства огнестойкого листового проката позволяет повысить уровень пожароустойчивости и огнестойкости готового проката на 50-60%.

Формула изобретения

1. Способ производства огнестойкого листового проката, включающий выплавку стали в сталеплавильном агрегате, легирование металла титаном и алюминием, внепечную обработку в ковше, разливку стали, аустенизацию, предварительную и окончательную деформации в реверсивном режиме, а также окончательное охлаждение проката, отличающийся тем, что легирование металла титаном осуществляют при содержании алюминия 0,005-0,02 мас.% и получают сталь следующего химического состава при соотношении ингредиентов, мас.%:
Углерод - 0,06-0,20
Марганец - 0,5-1,6
Кремний - 0,15-0,6
Ванадий - 0,03-0,20
Ниобий - 0,01-0,04
Алюминий - 0,01-0,10
Титан - 0,005-0,05
Азот - 0,005-0,012
Сера - 0,001-0,020
Фосфор - 0,005-0,025
Железо - Остальное
а окончательное охлаждение проката проводят после завершения стадий деформаций при температуре 720-1000^oС со скоростью 0,5-10,0 ^oC/с.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сталь дополнительно содержит, %: молибден 0,02-0,5, и/или хром 0,10-0,30, и/или никель 0,10-0,30.