×
20.12.2018
218.016.a96d

Способ производства листового проката с регулируемым пределом текучести из стали унифицированного химического состава

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области производства высокопрочных сталей улучшенной свариваемости для применения в судостроении, строительстве морских сооружений, транспортном и тяжелом машиностроении и др. отраслях промышленности. Получение проката унифицированного химического состава в листах толщиной до 30 мм с регулируемым уровнем прочности и повышенными характеристиками пластичности обеспечивается за счет того, что изготавливают заготовки унифицированного состава в виде слитков, слябов, поковок, производят их аустенизацию при 1220-1250°С, прокатку заготовок при температуре 1200°С до толщины, обеспечивающей степень деформации 25-50%, охлаждение до температуры 950°С и окончательную прокатку при указанной температуре за один проход с упомянутой окончательной степенью деформации и последующим охлаждением водой в установке контролируемого охлаждения со скоростью 20-80°С/сек или в баке с водой до температуры цеха; не позднее чем через 8-10 часов проводят отпуск при температуре 620-640°С с выдержкой 10-12 мин/мм и охлаждают готовый прокат в воде. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к производству высокопрочных сталей улучшенной свариваемости для применения в судостроении, строительстве морских сооружений, транспортном и тяжелом машиностроении и др. отраслях промышленности.

Техническим результатом изобретения является получение проката унифицированного химического состава в листах толщиной до 30 мм с регулируемым уровнем прочности и повышенными характеристиками пластичности.

Способ производства проката включает изготовление заготовок унифицированного состава в виде слитков, слябов, поковок, аустенизацию их при 1220-1250°С, прокатку заготовок при температуре 1200°С до толщины, обеспечивающую степень деформации 25-50%, охлаждение до температуры 950°С и окончательную прокатку при указанной температуре за один проход с упомянутой окончательной степенью деформации и последующим охлаждением водой в установке контролируемого охлаждения со скоростью 20-80°С/сек или в баке с водой до температуры цеха; не позднее, чем через 8-10 часов проводят отпуск при температуре 620-640°С с выдержкой 10-12 мин/мм и охлаждают готовый прокат в воде.

Известен способ производства листового проката [1] - (аналог) из стали следующего химического состава (масс. %):

Углерод 0,04-0,10
Кремний 0,15-0,35
Марганец 1,00-1,40
Никель 0,10-0,80
Молибден 0,01-0,08
Ниобий 0,02-0,06
Ванадий 0,02-0,10
Алюминий 0,02-0,06
Сера 0,001-0,008
Фосфор 0,003-0,0012
Железо Остальное

Способ производства включает выплавка стали в конверторе, разливку металла в непрерывнолитые заготовки, нагрев слябов под прокатку, предварительную деформацию с суммарной степенью обжатия 58-65% при температуре 940-990°С, охлаждение полученной заготовки 70-100°С, окончательную деформацию при температуре 830-750°С с суммарной степенью обжатий 35-42%, ускоренное охлаждение до температур 550-400°С, далее замедленное охлаждение в кессоне до температуры не выше 150°С.

Основным недостатком способа производства аналога является сложность технологического процесса и недостаточная прочность проката.

Наиболее близким по технологии изготовления является способ производства листового проката [2] - (прототип) из стали следующего химического состава (масс. %):

Углерод 0,08-0,10
Кремний 0,20-0,30
Марганец 0,40-0,60
Хром 0,40-0,60
Медь 0,50-0,70
Никель 1,90-2,20
Молибден 0,25-0,31
Ванадий 0,01-0,03
Алюминий 0,005-0,040
Кальций 0,30 (по расчету)
Сера 0,001-0,003
Фосфор 0,001-0,008
Мышьяк 0,001-0,020
Железо Остальное

Способ производства включает выплавку стали, разливку на заготовки, аустенизацию, прокатку в заданном интервале температур и охлаждение до регламентированной температуры, повторный нагрев и выдержку, отличающийся тем, что аустенизацию выполняют при температуре 1200-1250°С, прокатку на первой стадии проводят до достижения толщины заготовки не менее 60 мм и равной 2-3 конечных толщин листа в диапазоне температур 950-980°С с деформацией в каждом проходе не менее 10%, после чего охлаждают со среднемассовой скоростью 20-80°С/сек до температуры 150-250°С, затем проводят нагрев листов со среднемассовой скоростью 1-1,5°С/мин до температуры 580-630°С с выдержкой 10-16 мин/мм и охлаждают на воздухе.

Основным недостатком способа производства прототипа является сложность технологического процесса и ограниченное упрочнение.

Техническим результатом данного изобретения является получение проката толщиной до 30 мм с регулируемым уровнем прочности от 590 до 950 МПа при высоких значениях пластичности, включающего выплавку стали, предварительную прокатку до промежуточной толщины, подстуживание проката, последующая прокатка за один проход на окончательные размеры, охлаждение и отпуск проката, следующего унифицированного химического состава:

Углерод 0,08-0,11
Кремний 0,20-0,50
Марганец 0,60-0,80
Хром 0,70-1,00
Никель 2,15-2,45
Медь 0,65-0,75
Молибден 0,25-0,35
Ниобий 0,025-0,070
Ванадий 0,025-0,040
Кальций ≤0,03 (по расчету)
Алюминий 0,01-0,04
Сера 0,001-0,005
Фосфор 0,001-0,006
Железо остальное

От прототипа сталь отличается повышенным содержанием никеля, хрома и легированием ниобием. Углеродный эквивалент, вычисляемый по формуле

[3], предложенной стали в среднем составляет 0,65% и является неизменным при повышении предела текучести от 590 МПа, получаемого при обычном способе производства (горячей не регламентируемой пластической деформации и улучшения [4]), до 800-950 МПа при использовании заявляемого способа производства листового проката. Это обеспечивает хорошую свариваемость стали различной прочности и снижение трудоемкости изготавливаемой продукции.

Прокатку листов после аустенизации при 1220-1250°С проводят в две стадии. На первой стадии заготовку деформируют до промежуточной толщины, обеспечивающей последующую однопроходную деформацию 25-65% при температуре 950±10°С с выходом на конечную толщину. Охлаждение заготовки до температуры 950°С между двумя стадиями прокатки производится водой в установке ускоренного охлаждения. На второй стадии прокатка за один проход при температуре 950±10°С исключает рекристаллизацию структуры стали, обеспечивает получение высокой плотности дислокаций, измельчения зерна и его равномерность.

После прокатки листы подвергаются ускоренному охлаждению со скоростью до 80°С/сек. или в баке с водой до температуры цеха. Затем не позднее, чем через 8-10 часов проводят отпуск листов при температуре 620-640°С с выдержкой 10-12 мин/мм и последующим охлаждением в воде.

Пример осуществления способа.

Сталь была выплавлена в электропечи и разлита в слитки. Химический состав приведен в таблице 1. Слитки при температуре 1200°С предварительно ковались или прокатывались на стане Кварто 800 на заготовки толщиной 40 мм. Затем эти заготовки охлаждались до температуры 950°С и прокатывались за один проход со степенью 25%, 50%, 60% и 65% с последующим охлаждением в воде. Далее прокат подвергали отпуску при температуре 620-640°С, время выдержки составляло 90 мин, после отпуска прокат охлаждался водой. В таблице 2 приведены технологические режимы производства проката.

В таблице 3 приведены механические свойства прокатанных листов в сравнении с прототипом. Механические свойства определяли на поперечных образцах. Испытание на статическое растяжение осуществляли на образцах тип III №4 ГОСТ 1497. В таблице 3 приведены средние величины из трех результатов испытаний на статическое растяжение.

Литературные источники, использованные при описании изобретения:

1. Патент РФ №2345149, МПК C21D 8/02, С22С 38/12, C21D 9/46, 2009 г.

2. Патент РФ №2397255, МПК C21D 8/02, С22С 38/42, 2009 г.

3. Национальный стандарт РФ ГОСТ Р52527-2015 «Прокат для судостроения из стали нормальной, повышенной и высокой прочности». - Москва. - Стандартинформ. - 2015 г. - с. 61.

4. Ковальчук М.В., Орыщенко А.С., Малышевский В.А., Петров С.Н., Шумилов Е.А. Проблемы создания технологичных экономнолегированных высокопрочных сталей для арктических конструкций. - Вопросы материаловедения. - 2017 г. - №2(90). - с. 7-15.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 25.
26.08.2017
№217.015.e0f9

Способ получения нанокристаллического порошкового материала для изготовления широкополосного радиопоглощающего композита

Изобретение относится к получению нанокристаллического магнитомягкого порошкового материала для изготовления широкополосного радиопоглощающего композита. Способ включает измельчение аморфной ленты из магнитомягкого сплава на молотковой дробилке до частиц 3-5 мм и затем измельчение в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625511
Дата охранного документа: 14.07.2017
26.08.2017
№217.015.e127

Способ микродугового оксидирования прутков из титановой проволоки для выполнения износостойких наплавок

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для микродугового оксидирования (МДО) сварочной проволоки из титановых сплавов, применяемой при изготовлении изделий судовой арматуры и механизмов, изделий химического машиностроения и др. Способ МДО прутков из титановой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625516
Дата охранного документа: 14.07.2017
20.01.2018
№218.016.1345

Литейный сплав на основе титана

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к свариваемым литейным сплавам на основе титана, и предназначено для изготовления фасонных отливок, используемых в ответственных сварно-литых конструкциях энергомашиностроения при температуре до 450°С. Литейный свариваемый сплав...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634557
Дата охранного документа: 31.10.2017
20.01.2018
№218.016.1400

Износостойкий сплав для высоконагруженных узлов трения

Изобретение относится к износостойким сплавам для высоконагруженных узлов трения. Сплав включает связующую матрицу эвтектического состава в количестве от 24,8 до 26,8 мас.% от массы сплава и карбонитрид титана TiCN. Матрица эвтектического состава состоит из никеля, вольфрама, молибдена, хрома,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634566
Дата охранного документа: 31.10.2017
20.01.2018
№218.016.18bd

Способ получения магнитного и электромагнитного экрана

Использование: для создания композиционных материалов на основе аморфных и нанокристаллических сплавов. Сущность изобретения заключается в том, что ленты укладывают между двух полимерных диэлектрических пленок, разогретых до температуры, достаточной для двухстороннего склеивания полимерной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636269
Дата охранного документа: 21.11.2017
04.04.2018
№218.016.2f02

Композиционный радиопоглощающий материал и способ его изготовления

Изобретение относится к средствам для защиты от электромагнитных полей: электротехнических и электронных. Композиционный материал для защиты от электромагнитного излучения, состоящий из полимерной основы с распределенными в ней частицами сплава системы Fe-Cu-Nb-Si-B, представляющий собой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644399
Дата охранного документа: 12.02.2018
28.07.2018
№218.016.7606

Аустенитная жаропрочная и коррозионно-стойкая сталь

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам аустенитных жаропрочных и коррозионно-стойких сталей, используемых в атомной энергетике, энергомашиностроении, машиностроении в установках, работающих длительное время при температурах 500÷650°С. Сталь содержит компоненты в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002662512
Дата охранного документа: 26.07.2018
25.01.2019
№219.016.b41a

Способ получения керамоматричного покрытия на стали, работающего в высокотемпературных агрессивных средах

Изобретение относится к области материаловедения, в том числе к созданию защитных керамоматричных покрытий на поверхности стали, обладающих высокой коррозионной стойкостью в агрессивных средах при температурах контактного взаимодействия 400-600°С за счет изменения состава и структуры их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002678045
Дата охранного документа: 22.01.2019
20.02.2019
№219.016.bc14

Носитель катализатора на металлической основе

Изобретение относится к области нефтехимии, а именно к носителям катализаторов, которые могут быть использованы для процессов паровой конверсии. Описан носитель катализатора, включающий металлическую основу и нанесенную на него многослойную композицию, в которой по крайней мере один слой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680144
Дата охранного документа: 18.02.2019
01.06.2019
№219.017.7211

Способ производства поковок из штамповых сталей типа 5хнм

Изобретение относится к производству поковок из штамповой стали типа 5ХНМ, предназначенных для изготовления штампов для горячей штамповки. В процессе выплавки стали в нее вводят кальций в количестве от 0,0005 до 0,003%. Затем осуществляют ковку, при которой перед первым выносом слиток нагревают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002690084
Дата охранного документа: 30.05.2019
Показаны записи 1-10 из 72.
20.02.2013
№216.012.25f1

Фармакологическая композиция, предназначенная для интраназального введения с целью доставки в мозг фармакологически активного компонента, и способ ее получения

Заявляемая группа изобретений относится к фармакологической композиции, предназначенной для интраназального введения с целью доставки в мозг, и способу получения указанной композиции. Заявленная композиция содержит основу-контейнер, образованную пористыми частицами карбоната кальция или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475233
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.02.2013
№216.012.2b5c

Способ нанесения покрытий на титан и его сплавы методом электроискрового легирования в водных растворах при повышенных давлениях

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в авиационной, судостроительной, нефте- и газодобывающей, перерабатывающей промышленности, приборостроении и медицинской технике. Способ включает микродуговое оксидирование (МДО) в электролите в герметичном сосуде путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476627
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.07.2013
№216.012.574f

Двухслойный стальной прокат

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при изготовлении сварных конструкций из двухслойного проката, длительно эксплуатирующихся при отрицательных температурах в условиях интенсивного механического, коррозионно-эрозионного воздействия мощных ледовых полей и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487959
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.08.2013
№216.012.6084

Способ брикетирования металлической стружки

Изобретение относится к области брикетирования металлической стружки и может быть использовано преимущественно при изготовлении брикет-электродов для электрошлакового переплава (ЭШП). Металлическую стружку дробят до получения элементов двух фракций, смешивают фракции, осуществляют очистку смеси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490340
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.60a4

Способ получения градиентного каталитического покрытия

Изобретение относится к области нанесения покрытий, в частности к каталитическим оксидным покрытиям, а также к электрохимическим производствам, и может быть использовано при изготовлении электродных материалов. Способ получения градиентного каталитического покрытия на подложке из титана или его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490372
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.09.2013
№216.012.6aab

Способ изготовления заготовки обечайки активной зоны корпуса реактора типа ввэр

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при изготовлении крупногабаритных обечаек корпусов реакторов типа ВВЭР-1000. Изготавливают цельнокованую заготовку длиной не менее длины обечайки с учетом технологических припусков. Толщина стенки заготовки превышает толщину стенки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492958
Дата охранного документа: 20.09.2013
27.10.2013
№216.012.7a16

Система защиты от эрозионно-коррозионного разрушения корпусов морских судов и сооружений

Изобретение относится к системам защиты от эрозионно-коррозионного разрушения подводной поверхности корпусов морских судов, морских сооружений освоения шельфа замерзающих морей, например морских стационарных и плавучих буровых платформ, и может быть использовано в другой морской технике,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496916
Дата охранного документа: 27.10.2013
20.12.2013
№216.012.8c86

Двухслойная, стойкая к динамическому воздействию, листовая сталь высокой прочности и способ ее производства

Изобретение относится к области производства материалов для броневых изделий и конструкций, подвергающихся воздействию динамических нагрузок. Способ производства листовой стали включает сварку взрывом тыльного и лицевого слоев стали. Затем осуществляют отпуск двухслойного листа при температуре...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501657
Дата охранного документа: 20.12.2013
27.12.2013
№216.012.920b

Тестовый объект для калибровки просвечивающих электронных микроскопов

Изобретение относится к области калибровки просвечивающих электронных микроскопов (ПЭМ) при измерениях в нано- и субнанометровом диапазонах. Тестовый объект выполнен в виде держателя образцов с несколькими местами крепления исследуемых объектов, в одном из которых расположена эталонная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503080
Дата охранного документа: 27.12.2013
20.02.2014
№216.012.a26c

Высокопрочная хладостойкая arc-сталь

Изобретение относится к металлургии, а именно к производству толстолистового проката из хладостойкой высокопрочной стали с улучшенной свариваемостью для применения в судостроении, топливно-энергетическом комплексе, транспортном и тяжелом машиностроении, мостостроении и других отраслях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507295
Дата охранного документа: 20.02.2014
+ добавить свой РИД