×
20.08.2013
216.012.6081

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВОГО ПРОКАТА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области металлургии. Для получения листового проката толщиной 10-50 мм с повышенными показателями по стойкости против атмосферной коррозии, прочности и хладостойкости осуществляют выплавку стали, содержащей, мас.%: углерод 0,08-0,12, марганец 0,5-0,9, кремний 0,8-1,2, никель 0,20-0,50, хром 0,20-0,60, алюминий 0,02-0,05, медь 0,30-0,50, титан 0,01-0,03, ванадий 0,05-0,10, ниобий 0,002-0,02, тантал 0,0002-0,002, азот 0,001-0,010, серу 0,002-0,015, фосфор 0,005-0,020, кальций 0,005-0,03, железо - остальное, разливку стали на непрерывнолитые заготовки, аустенитизацию заготовки, предварительную деформацию с регламентированными обжатиями в пределах 10-18% при температуре 980-1060°С до толщины, которую определяют из выражения Т=1,5t+50, где t - заданная толщина листа, далее осуществляют охлаждение полученной заготовки на воздухе путем покачивания ее на рольганге, окончательную деформацию при температуре 830-780°С, последующее ускоренное охлаждение раската в потоке стана со скоростью 12,0-13,5°С/сек до температуры 720-560°С и последующее замедленное охлаждение в штабеле до температуры окружающего воздуха. 3 табл., 1 пр.
Основные результаты: Способ производства листового проката толщиной 10÷50 мм, включающий выплавку стали, разливку на непрерывнолитые заготовки, аустенитизацию заготовки, предварительную деформацию, последующее охлаждение раската, окончательную деформацию, ускоренное охлаждение раската и его последующее замедленное охлаждение в штабеле до температуры окружающего воздуха, отличающийся тем, что выплавляют сталь со следующим соотношением элементов, мас.%: при этом предварительную деформацию с регламентированными обжатиями в пределах 10-18% проводят при температуре 980-1060°С до толщины, которую определяют из выражения Т=1,5t+50, где t - заданная толщина листа, далее осуществляют охлаждение полученной заготовки на воздухе путем покачивания ее на рольганге, а окончательную деформацию проводят при температуре 830-780°С, причем последующее ускоренное охлаждение раската осуществляют в потоке стана со скоростью 12,0-13,5°С/с в интервале 720-560°С.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к производству конструкционных сталей повышенной прочности при достаточном сопротивлении хрупким разрушениям при низких температурах, улучшенной свариваемости для применения в строительстве и других отраслях.

Для строительных конструкций различного назначения, в т.ч. в северном исполнении, требуется листовой прокат толщиной до 50 мм повышенной прочности и хладостойкости с высоким сопротивлением атмосферной коррозии.

Известен способ производства проката, включающий получение заготовки из стали следующего химического состава (мас.%): углерод 0,05-0,15, марганец 0,2-0,6, кремний 0,4-1,1, никель 0,2-0,5, хром 0,3-0,6, медь 0,2-0,6, титан 0,005-0,05, ниобий 0,03-0,07 или ванадий 0,05-0,15, кальций 0,0001-0,01, алюминий 0,01-0,06, азот 0,005-0,015, сера 0,01-0,035, фосфор 0,01-0,035, железо-остальное, аустенитизацию, предварительную деформацию в реверсивном режиме за несколько проходов в интервале заданных температур, окончательную деформацию при температуре (Ar3+100)°С-(Ar3-50)°С и времени между проходами 3-15 с, охлаждение на первой стадии ведут в интервале 780-600°С со скоростью 5-20°С/с, а на второй до температуры окружающей среды со скоростью 0,5-3,0°С/с (патент РФ №2048541 [1]).

Недостатком аналога является нестабильность обеспечения механических свойств и хладостойкости в прокате толщиной до 50 мм.

Известен способ производства листового проката толщиной 10…70 мм, принятый за прототип, из стали следующего химического состава, мас.%:

Углерод 0,06-0,12 Ванадий 0,02-0,05
Марганец 0,6-1,2 Азот 0,001-0,008
Кремний 0,15-0,35 Сера 0,001-0,008
Никель 0,05-0,40 Фосфор 0,003-0,012
Алюминий 0,02-0,05 Кальций 0,005-0,03
Молибден 0,003-0,08 Медь 0,05-0,30
Титан 0,002-0,02 Железо остальное
Ниобий 0,02-0,06 при этом Сэкв не более 0,36%.

Способ производства хладостойкого листового проката включает выплавку стали, разливку на заготовки, аустенитизацию при температуре 1180-1210°С, предварительную деформацию с регламентированными обжатиями не менее 12% при температуре 1000-1050°С, далее осуществляют охлаждение полученной заготовки на воздухе до температуры начала окончательной деформации, окончательную деформацию проводят при температуре 880-770°С, причем каждое последующее обжатие на 1-4% больше предыдущего, а температура конца прокатки листов рассчитывается по формуле Ткп=Ar3+(100-130)-37,7ln(t), где t - толщина листа, ускоренное охлаждение осуществляют в интервале температур 620-510°С, далее листовой прокат замедленно охлаждают в штабеле до температуры окружающего воздуха (патент РФ №2432403, МПК C21D 8/02, С22С 38/08 [2]).

Основным недостатком указанного способа является недостаточная стойкость проката против атмосферной коррозии.

Техническим результатом данного изобретения является получение проката толщиной 10-50 мм ответственного назначения с повышенными показателями по прочности, хладостойкости и стойкости против атмосферной коррозии.

Технический результат достигается тем, что в способе производства листового проката толщиной 10÷50 мм, включающем выплавку стали, разливку на непрерывнолитые заготовки, аустенитизацию заготовки, предварительную деформацию, последующее охлаждение раската, окончательную деформацию, ускоренное охлаждение раската и его последующее замедленное охлаждение в штабеле до температуры окружающего воздуха, в отличие от ближайшего аналога выплавляют сталь со следующим соотношением элементов, мас.%:

углерод 0,08-0,12
марганец 0,5-0,9
кремний 0,8-1,2
никель 0,20-0,50
хром 0,20-0,60
алюминий 0,02-0,05
медь 0,30-0,50
титан 0,01-0,03
ванадий 0,05-0,10
ниобий 0,002-0,02
тантал 0,0002-0,002
азот 0,001-0,010
сера 0,002-0,015
фосфор 0,005-0,020
кальций 0,005-0,03
железо остальное

при этом предварительную деформацию с регламентированными обжатиями в пределах 10-18% проводят при температуре 980-1060°С до толщины, которую определяют из выражения T=1,5tл+50, где tл - толщина листа по заказу, далее осуществляют охлаждение полученной заготовки на воздухе, покачивая ее на рольганге, окончательную деформацию проводят при температуре 830-780°С, последующее ускоренное охлаждение раската осуществляют в потоке стана со скоростью 12,0-13,5°С/сек в интервале 720-560°С.

Повышение хладостойкости достигается за счет обеспечения высокого металлургического качества в отношении вредных примесей, газов и неметаллических включений, формирования мелкодисперсной структуры. Внепечная обработка и модифицирование жидкой стали кальцием снижает уровень загрязненности металла неметаллическими включениями, снижающими хладостойкость. Регламентирование содержания серы и фосфора обеспечивает высокую сопротивляемость стали хрупким и слоистым разрушениям в направлении толщины проката [3]. Измельчение структуры достигается применением легирования титаном, дисперсные карбонитриды которого препятствуют как росту зерна аустенита при нагреве, так и рекристаллизации при высокотемпературной стадии прокатки.

Легирование ванадием, ниобием и танталом в заявляемых пределах наиболее эффективно способствует созданию в процессе прокатки и ускоренного охлаждения мелкозернистой структуры с дисперсными частицами карбонитридов, эффективно стабилизирующими созданную структуру при эксплуатационных воздействиях. Дисперсионное упрочнение стали осуществляется за счет карбонитридов ванадия, выделяющихся в ферритной области при охлаждении проката.

Хром, никель и медь, вводимые в сталь в указанных пределах, повышают атмосферную коррозионную стойкость проката [4].

Пример

Сталь выплавляли в 370 т кислородном конвертере. На выпуске осуществляли первичное легирование. В сталеразливочном ковше проводили предварительное раскисление и обработку металла твердошлаковыми смесями с продувкой металла аргоном. Окончательное легирование, микролегирование, обработку металла кальцием и вакуумирование проводили на установке «Печь-Ковш». Разливку производили на МНЛЗ с защитой металла аргоном. Химический состав стали приведен в таблице 1.

Согласно указанному способу заготовки прокатывали на листы толщиной 10, 22, 30, 50 мм на одноклетьевом стане в реверсивном режиме. Предварительную деформацию с регламентированными обжатиями в пределах 10-18% проводили при температуре 980-1060°С до толщины, которую определяют из выражения: T=1,5tл+50, где tл - толщина листа по заказу, далее осуществляли охлаждение полученной заготовки на воздухе, покачивая ее на рольганге, окончательную деформацию проводили при температуре деформации 830-780°С, последующее ускоренное охлаждение раската осуществляли в потоке стана со скоростью 12,0-13,5°С/сек в интервале температур 720-560°С, далее раскаты замедленно охлаждали в штабеле до температуры окружающей среды.

Механические свойства (таблица 2) листового проката определяли на поперечных образцах. Испытания на статическое растяжение осуществляли на образцах тип III №6 по ГОСТ 1497, а на ударный изгиб - на образцах с U- и V-образным надрезами (тип 1 и 11, ГОСТ 9454), в том числе после механического старения по ГОСТ Р52927-2008. Сопротивляемость слоистым разрушениям оценивали по величине относительного сужения образцов, вырезанных по ГОСТ 28870 в направлении толщины листа. Сравнительные ускоренные испытания на коррозионную стойкость проводились в одинаковых условиях воздействия среды, приближенной к условиям эксплуатации конструкций, по принципу «лучше-хуже» на образцах из стали-прототипа и новой стали. (таблица 3).

Результаты показывают, что предлагаемый способ производства для стали выбранного химического состава обеспечивает при повышенных показателях прочности и хладостойкости более высокий, чем известный способ, уровень сопротивления атмосферной коррозии, что существенно при эксплуатации конструкций в труднодоступных районах Сибири и Дальнего Востока.

Источники информации

1. Патент Российской Федерации №2048541.

2. Патент Российской Федерации №2432403.

3. Одесский П.Д., Ведяков И.И. Ударная вязкость сталей для металлических конструкций / М.: «Интермет Инжиниринг», 2003, 232 с.

4. Меськин B.C. Основы легирования стали / М.: Металлургиздат, 1959, 688 с.

Способ производства листового проката толщиной 10÷50 мм, включающий выплавку стали, разливку на непрерывнолитые заготовки, аустенитизацию заготовки, предварительную деформацию, последующее охлаждение раската, окончательную деформацию, ускоренное охлаждение раската и его последующее замедленное охлаждение в штабеле до температуры окружающего воздуха, отличающийся тем, что выплавляют сталь со следующим соотношением элементов, мас.%: при этом предварительную деформацию с регламентированными обжатиями в пределах 10-18% проводят при температуре 980-1060°С до толщины, которую определяют из выражения Т=1,5t+50, где t - заданная толщина листа, далее осуществляют охлаждение полученной заготовки на воздухе путем покачивания ее на рольганге, а окончательную деформацию проводят при температуре 830-780°С, причем последующее ускоренное охлаждение раската осуществляют в потоке стана со скоростью 12,0-13,5°С/с в интервале 720-560°С.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 80.
10.01.2013
№216.012.17cc

Гнутый гофрированный профиль и способ его производства

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологии производства гнутых листовых профилей проката. Средний по ширине профиля гофр выполнен трапециевидным с наклоном его боковых стенок к горизонтали 61°…63°, с шириной, равной 0,237…0,242 ширины профиля, с двумя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471584
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.02.2013
№216.012.2643

Способ производства листов из низколегированной трубной стали класса прочности к60

Изобретение предназначено для повышения качества широких горячекатаных листов из марок стали трубного сортамента класса прочности К60, предназначенного для изготовления труб большого диаметра для магистральных газопроводов. Способ включает горячую прокатку заготовок с регламентируемыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475315
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.03.2013
№216.012.2e10

Способ производства толстолистового низколегированного проката

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к прокатному производству низколегированных сталей различных классов прочности, и может быть использовано для производства готовых листов, используемых в качестве исходной заготовки для прямошовных электросварных труб большого диаметра....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477323
Дата охранного документа: 10.03.2013
27.03.2013
№216.012.30c3

Промежуточный ковш мнлз для плазменного подогрева металла

Изобретение относится к металлургии. Промежуточный ковш содержит приемный и разливочный отсеки, разделенные перегородками с переливными каналами и две камеры нагрева с крышками, выполненные между приемным и разливочными отсеками. В крышках выполнены отверстия для ввода плазматрона. В камере...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478021
Дата охранного документа: 27.03.2013
20.04.2013
№216.012.3700

Способ ведения доменной плавки

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству чугуна в доменной печи. Способ включает загрузку в доменную печь агломератов и окатышей разного состава, кокса, флюсов, контроль состава чугуна и шлака на выпуске, определение основности шлака по отношению B=CaO/SiO....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479633
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.3705

Способ производства листов из низколегированной трубной стали класса прочности к60

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве широких горячекатаных листов для изготовления труб магистральных газопроводов. Для обеспечения в горячекатаном прокате из микролегированой стали трубного сортамента толщиной 24-28 мм одинаковых равномерно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479638
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.3706

Способ производства листов из низколегированной трубной стали класса прочности к60

Изобретение относится к области прокатного производства и может быть использовано при производстве широких горячекатаных листов, предназначенных для изготовления труб магистральных газопроводов. Техническим результатом изобретения является обеспечение одинаковых равномерно распределенных по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479639
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.3707

Способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой стали

Изобретение относится к области металлургии, именно к производству низкоуглеродистой холоднокатаной стали, применяемой для изготовления деталей особо сложной формы. В способе после холодной прокатки рулоны конструкционной стали подвергают отжигу с нагревом со скоростью 65-80°C/час без...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479640
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.3708

Способ производства холоднокатаной ленты из низкоуглеродистых марок стали

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при производстве холоднокатаной ленты, применяемой, например, для холодной вырубки. Техническим результатом изобретения является обеспечение шероховатости поверхности холоднокатаной ленты, равной Ra≤0,8 мкм при твердости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479641
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.3709

Способ производства холоднокатаной ленты для высокоскоростной холодной вырубки

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при производстве холоднокатаной ленты из низкоуглеродистых марок стали, применяемой для холодной вырубки, преимущественно для изготовления монетной заготовки. Техническим результатом изобретения является обеспечение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479642
Дата охранного документа: 20.04.2013
Показаны записи 1-10 из 129.
10.01.2013
№216.012.17cc

Гнутый гофрированный профиль и способ его производства

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологии производства гнутых листовых профилей проката. Средний по ширине профиля гофр выполнен трапециевидным с наклоном его боковых стенок к горизонтали 61°…63°, с шириной, равной 0,237…0,242 ширины профиля, с двумя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471584
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.02.2013
№216.012.2643

Способ производства листов из низколегированной трубной стали класса прочности к60

Изобретение предназначено для повышения качества широких горячекатаных листов из марок стали трубного сортамента класса прочности К60, предназначенного для изготовления труб большого диаметра для магистральных газопроводов. Способ включает горячую прокатку заготовок с регламентируемыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475315
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.03.2013
№216.012.2e10

Способ производства толстолистового низколегированного проката

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к прокатному производству низколегированных сталей различных классов прочности, и может быть использовано для производства готовых листов, используемых в качестве исходной заготовки для прямошовных электросварных труб большого диаметра....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477323
Дата охранного документа: 10.03.2013
27.03.2013
№216.012.30c3

Промежуточный ковш мнлз для плазменного подогрева металла

Изобретение относится к металлургии. Промежуточный ковш содержит приемный и разливочный отсеки, разделенные перегородками с переливными каналами и две камеры нагрева с крышками, выполненные между приемным и разливочными отсеками. В крышках выполнены отверстия для ввода плазматрона. В камере...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478021
Дата охранного документа: 27.03.2013
20.04.2013
№216.012.3700

Способ ведения доменной плавки

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству чугуна в доменной печи. Способ включает загрузку в доменную печь агломератов и окатышей разного состава, кокса, флюсов, контроль состава чугуна и шлака на выпуске, определение основности шлака по отношению B=CaO/SiO....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479633
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.3705

Способ производства листов из низколегированной трубной стали класса прочности к60

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве широких горячекатаных листов для изготовления труб магистральных газопроводов. Для обеспечения в горячекатаном прокате из микролегированой стали трубного сортамента толщиной 24-28 мм одинаковых равномерно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479638
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.3706

Способ производства листов из низколегированной трубной стали класса прочности к60

Изобретение относится к области прокатного производства и может быть использовано при производстве широких горячекатаных листов, предназначенных для изготовления труб магистральных газопроводов. Техническим результатом изобретения является обеспечение одинаковых равномерно распределенных по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479639
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.3707

Способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой стали

Изобретение относится к области металлургии, именно к производству низкоуглеродистой холоднокатаной стали, применяемой для изготовления деталей особо сложной формы. В способе после холодной прокатки рулоны конструкционной стали подвергают отжигу с нагревом со скоростью 65-80°C/час без...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479640
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.3708

Способ производства холоднокатаной ленты из низкоуглеродистых марок стали

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при производстве холоднокатаной ленты, применяемой, например, для холодной вырубки. Техническим результатом изобретения является обеспечение шероховатости поверхности холоднокатаной ленты, равной Ra≤0,8 мкм при твердости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479641
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.3709

Способ производства холоднокатаной ленты для высокоскоростной холодной вырубки

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при производстве холоднокатаной ленты из низкоуглеродистых марок стали, применяемой для холодной вырубки, преимущественно для изготовления монетной заготовки. Техническим результатом изобретения является обеспечение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479642
Дата охранного документа: 20.04.2013
+ добавить свой РИД