Способ изготовления листов из высокопрочных низколегированных сталей, содержащих азот и алюминий

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»734301 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 010277 (21) 2447565/22-02 (я)м. кл. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

С 21 D 7/14

С 21 D 1/78

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 785.9 (088. 8) Опубликовано 15.05.80. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 150580 (72) Авторы изобретения

В,И,Папченко, Н.М.Федосов, В.С.Дьяконова, А.В.Суняев, А,А.Меденков, Н.А.Коновалова н Т.Г.Крюкова

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов и Череповецкий ордена Ленина металлургический завод имени 50-летия СССР (71) Заявители (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИСТОВ ИЗ ВКСОКОПРОЧНЫХ

НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ СОДЕРЖАЩИХ АЗОТ И АЛЮМИНИЙ

Изобретение относится к металлургии, в частности к изготовлению горячекатаной листовой стали.

Известны способы изготовления высокопрочных листов с улучшенными сварочными свойствами и повышенной вязкостью при отрицательных температурах, предусматривающие в целях получения требуемых. свойств понижение температуры конца горячей прокатки (Ткп) при сохранении высоких обжатий в чистовых проходах либо предполагающие, что.суммарное обжатие, например, более 45Ъ должно приходиться

0 на интервал температуры 900 С вЂ” до 15

Ткп f 1) . Однако этот способ не обеспечивает получения высоких значений ударной вязкости при отрицательных температурах и снижает производительность стана. 20

Известен также способ изготовления проката из вязких и высокопрочных сталей, содержащих азот и алюминий, заключающийся в нагреве слябов о до температуры более 1200 С и горячей25 .прокатке с температурой конца прокатки в интервале A, — A> + n T (2) . При этом h Т выбирают в зависимости от " содержания углерода в стали, чтобы окончание прокатки происходило в 30 однофазной Х" -области и 25% от общего обжатия приходилось на чистовые проходы. Далее производится интенсивное охлаждение, которое позволяет предотвратить рост зерен аустеннта и избежать появления грубого перлита. После горячей прокатки осуществляется нормализация с нагревом до температур 815-960 С. Этот способ производства требует производить подстуживание раскатов перед чистовыми проходами, что приводит к снижению производительности станов горячей поокатки и повышенному износу оборудования. Для сталей с различным содержанием углерода режимы горячей прокатки различны. Поэтому часть рекомендованных режимов может быть применена только на более жестком оборудовании, которого в настоящее время eiae нет ° Все это приводит к снижению механических свойств получаемых высокопрочных листов.

Цель изобретения — повышение, ударной вязкости при отрицательных температурах, снижение склонности к старению и повышение производительности станов горячей прокатки.

Это достигается тем,что по предлагаемому способу производства лис734301

Таблица l

Содержание компонента, %

Плавка

С Si Mn P

S Cr Ni Cu V Al N Fe

0,08- 0,018

0,12 0,045

ТУ 14- 0,15- 0,3- 1,3- Че бо1-446- 0,20 0,5 1,6 лее

-72 0,020

0,0150,025

ОстальЧе более

0,3 ное

1 - 0,17 0,45 1,58 0,016 0,008 0,08 0,09 0,12 0,10 0,045 0,021

0,15 0,42 1,47 0,017 0,010 0,09 Oi09 Оi14 0 105 0,018 0,018

3 0 18 0,47 1,51 0,018 0,008 0,06 0,09 0,17 0,11 0,029 0,020 тов из высокопззочных вязких сталей, включающему операции нагрева под прокатку до температуры более 12 О О С, горячую прокатку с общим обжатием более 25% в чистовых проходах и нормализацию, чистовые проходы при горячей прокатке начинают при 1080-1110 С, о ведут с разовыми обжатиями 18-25% и заканчивают при 1000-1050 С с суммаро ным обжатием в чистовых проходах

65-80%. Указанные условия горячей прокатки выбраны исходя из необходимости получить подкат перед чистовыми проходами с возможно меньшим зерном аустенита (Тн = 1110 — 1080 C) с .учетом равномерной загрузки клетей станов, принимая во внимание, что в l5 укаэанном температутзном интервале чистовых проходов с Ткп 1000-1050 С необходима достаточно высокая, но осуществимая на станах деформация с разовыми обжатиями 18-25%. С целью gp уменьшения разнотолщинности листов допускается производить в качестве отделочного проглаживаюший проход.

Душирование после горячей прокатки снижает вязкость листов. После

25 прокатки листы подвергают нормализации с 930-960 С.

Интенсивная горячая прокатка в указанном диапазоне температур с темДля получения сравнительных данных каждая иэ опытных плавок прокатывалась по нескольким режимам, Варьировались температура конца прокатки -850-1050 С и деформационный режим. пературой конца прокатки 1000-1050 С обеспечивает получение прочностных свойств на уровне свойств, получаемых известными способами, повышение ударной вязкости при отрицательных температурах до -100 С на 10-15%, уменьшение коэффициента старения.

При этом производительность станов горячей .прокатки увеличивается в

1,1-1,2 раза.

Основные структурные изменения, обусловленные рекомендуемой обработкой, происходят в результате стимулированного деформацией выделения значительного количества дисперсных нитридов алюминия, не растворяющихся в дальнейшем, которые предотвращают рост зерна в стали. Это приводит к тому, что при комнатной температуре после горячей прокатки и после нормализации получается более мелкозернистая структура, одновременно в металле уменьшается количество свободного азота, Описываемый способ был проверен при горячей прокатке листов толщиной

12 мм иэ ниэколегированной стали.

Химический состав сталей (ковшовых) приведен в табл,l.

В таблице 2 приведены механические свойства листов толишной )2 мм, полученных при сравнительной прокатке литых и катаных слябов по восьми режимам. Испытаниям подвеогались 6-8 раскатов от каждой партии, 734301

1 !! но

СЧ 1 ужо е! хо! н хо ж

1оеж

Х1 ОЦЕ

1 u333

Ц1 жсНи

1 Ф И о !

I е ач 1

Е 1 хо! ж . 1 е,о

Id !

» Х о

«» C с О CO C) с с с а г ln сп а оъ с с а Ф гъ о О

< о ж х3» щ нх л ц> с с с 3 C«l N

M гс с с

СЧ (Ч (Ч сч с с

< ) СЧ

X о он О Е ! жо жх !» е !»

° с х

33!

Ц о

CO lA с ф со сч е о с оъ со о

° 1.

C3a aA N с с с

ОЪ CO ф

Р

8 ю an с с с а а О

СЧ СЧ N

CO 3 с с а

N N о с с чФ 3

СЧ (Ч

< (Ю

1

I сЧ 1 ! 1

° С3

I р Ь 1

1 3С

\ (ч а со с с с ф О\ N

Ч> Ю О а о с с а О ID аА ю an с с с (Ч (Ч lA

1О lO O х

33! н

В ж

1

1 - !» I

1 !

I

1 оъ р л с с с о

lA aA aA (Ч Г с с с а î а т3 lA Ф а lA с с л1 о\

lA и о о о ю ln ln о оъ о л л о о л л о о

Л3 Л о о о сч о о

Ю Crl CIa с I

r. v 1 ! Х О I

1 »

I

1

1 с бР

1 3»Э

1

I а со

3Ч .л

Ю л» ъ е а л N

1 I I ф M CO а о со сЧ л

1 I I со а lD л л

1 с

I L V жо

Е» о о о со ф л о о

3 л о о о

CO CO тй о о о

«» л «» о о ф л о х х

3 х а

4С ф х ж е а е о н н 4 Х И

С3 Х К о о о н н

C3: С3 о о н н е

1 ИЗО

1 ж

I 6»

1 X

I Х

1 % ! е

I C3a

» 3Ч 3Ч СЧ 3 Ъ 3 Ъ

° -4. 3Ч 3"Ъ . Р а 3О 1 CO

Ь

Ю

Х - а

Ф Я 1 м х о .ж е о р Й

g, н

m а хх е ей ми а доХ

Я ° - Х 3Ъ О ео еееее

ын иххнре

Ф"-15 5

XI3 I OWI 5 охоа и! а

x! ereo>g екГйжсъйо ф

Ю Х A IC

С Е Е 3" .333 О О н I oe

Фежнж

os!;xxeee е I3I а е о ж 3ъ 33

v.octzop,eþ иъеежеаа

Е g Pg,Í Ö3OÞ и а ж 333 б ."ь О О ! I I I I I е Я с 1 ж ж хи ц с!& х

Я»

734301

Формула изобретения

Сост а в ит ель А. Се к ей

Редактор E. Яковчнк Техред М. Кузьма Корректор Ю.Макаоенко

Заказ 2011/37 Тираж 608 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

Нормализованные листы, прокатанwe при температуре конца прокатки

1000-1050 С с разовыми,обжатиями

18-253 в чистовых проходах, начинавшихся при температуре 1080-1110 С, имеют лучший комплекс механических свойств.

Искусственное старение проводилось по следуюшему режиму: 10% деформация растяжением, нагрев до 250 С и выдержка 1 ч.

Производительность стана горячей прокатки, как показали промышленные испытания, повысилась на 12-15% при повышении температуры конца прокатки с 950-960 С до 1000-1050 С и в 1,17 раза по сравнению с режимом, имеющим . температуру конца прокатки 900 С.

Изобретение позволяет повысить ударную вязкость при отрицательных температурах — один из самых важных показателей механических свойств металла, предназначенного для трубопроводов для работы на Севере.

Способ изготовления листов иэ высокопрочных низколегированных сталей, содержащих азот и алюминий, вклю аю5 à на рев сляб i "рябую прокатку и нормализацию, о т л и ч а ю ш и йс я тем что, с целью повышения ударной вязкости при отрицательных температурах, снижения склонности к старению и повышения производительности станов горячей прокатки, горячую прокатку при чистовых проходах начинают при 1080-1110 С, ведут с разовыми обжатиями 18-25% и заканчивают при

1000-1050 С.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Производст о ToJlcTQJIHGTQBQA стали на стане 2800 Коммунарского металлургического завода. ТИ М 6-9-73.

Я Коммунарск, с.113-117.

2. Патент C11IA 9 3704180, кл . 148-12, 1972 (прототип) .