Способы получения более толстолистовых продуктов из микролегированной ниобием стали - заявка 2016151708 на патент на изобретение в РФ

1. Способ контролирования размера зерна аустенита при обработке аустенита при помощи технологии получения наномасштабных преципитатов композитов TiN-NbC для получения более толстолистового продукта микролегированной ниобием стали, включающий:
(i) контролирование базового химического состава стального продукта так, чтобы он включал
Элемент Количество (мас.%) N 0,003-0,004 Ti 0,012-0,015 C 0,03-0,07 Nb 0,07-0,15
(ii) снижение температуры черновой обработки в конце процесса черновой обработки в температурном диапазоне от около 980°C до 1030°C для предотвращения укрупнения мелкозернистого аустенита до более чем около 30 микрон посредством образования преципитатов композита TiN-NbC;
(iii) сохранение более чем около 0,03 мас.% ниобия в растворе в матрице путем быстрого охлаждения продукта перед началом чистового процесса прокатки ниже температуры отсутствия рекристаллизации с размером зерна аустенита, составляющим около 30 микрон; и
(iv) применение меньшей степени обжатия в процессе чистовой прокатки для плющения мелких зерен аустенита размером около 30 микрон для получения достаточного соотношения между площадью поверхности и объемом, чтобы получить в результате более толстолистовой стальной продукт.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что более чем около 0,04 мас.% ниобия сохраняется в растворе в матрице.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что размер зерна аустенита контролируют в диапазоне около 20-40 микрон перед началом процесса чистовой прокатки.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что размер преципитатов TiN соответствует диапазону около 10-20 нм, а расстояние между частицами составляет около 200-300 нм.
5. Способ по п. 1 отличающийся тем, что термодинамический потенциал преципитации NbC возникает ближе к концу процесса черновой обработки при температурах в диапазоне от около 980°C до около 1030°C.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что размер композитов TiN-NbC соответствует диапазону около 20-50 нм.
7. Способ по п. 1, дополнительно включающий применение ускоренного охлаждения на начальных этапах в период между окончанием черновой обработки и началом чистовой прокатки, чтобы избежать истощения растворенного ниобия в матрице до менее чем 0,03 мас.%.
8. Способ по п. 7, дополнительно включающий применение ускоренного охлаждения на начальных этапах в период между окончанием черновой обработки и началом чистовой прокатки, чтобы избежать истощения растворенного ниобия в матрице до менее чем 0,03 мас.% и начать чистовую прокатку при температуре или ниже температуры отсутствия рекристаллизации.
9. Способ по п. 1, дополнительно включающий применение ускоренного охлаждения стального продукта, чтобы избежать прокатки в режиме частичной рекристаллизации и начать чистовую прокатку ниже температуры отсутствия рекристаллизации.
10. Способ по п. 1, дополнительно включающий контролирование содержания азота на уровне или ниже около 40 м.д. и добавление титана в соответствии со стехиометрическими требованиями для связывания всего азота для образования высокой плотности распределения преципитатов TiN в размерном диапазоне около 10-20 нм.
11. Способ по п. 1, дополнительно включающий обработку стального продукта по меньшей мере одним способом из традиционной листовой прокатки, традиционной горячей полосовой прокатки, прокатки на стане Стеккеля или обработки с получением профиля, близкого заданному.
12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стальной продукт представляет собой сталь линейной части трубопроводов.
13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стальной продукт представляет собой сталь для инфраструктур.
14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стальной продукт представляет собой супермартенситную нержавеющую сталь.
15. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кристаллографические текстурные анизотропные свойства получаемого в результате стального продукта минимизированы.
16. Способ по п. 1, дополнительно включающий химическое замещение титана, частичное или полное, представителем группы, состоящей из Zr, Hf, Ta, W, V, Cr, Mo, Al и их смесей, каждый из которых обладает высокой аффинностью в отношении азота для образования наномасштабных преципитатов, на которых NbC может расти эпитаксиально с образованием композитных преципитатов.
17. Способ по п. 1, дополнительно включающий частичное химическое замещение ниобия другими микролегирующими элементами с высокой аффинностью в отношении углерода, выбранными из группы, состоящей из Zr, Hf, Ta, W, V, Cr, Mo и их смесей, при этом с каждым возможно образование композитных преципитатов.
18. Способ по п. 1, дополнительно включающий замещение растворенного ниобия в начале чистовой прокатки другими элементами, которые демонстрируют примесное торможение, сравнимое с ниобием.
19. Способ по п. 1, дополнительно включающий быстрое охлаждение стального продукта в начале чистовой прокатки при температуре около 920°C или ниже.
20. Способ по п. 1, отличающийся тем, что степень обжатия в указанном процессе чистовой прокатки снижена значительно более чем на около 15%.
21. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стальной продукт имеет толщину листа около 17-30 мм.
22. Стальной продукт, полученный способом по п. 1.
Наверх