01.03.2019
219.016.ceb5

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВ ИЗ НИЗКОЛЕГИРОВАННОЙ ТРУБНОЙ СТАЛИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002458752
Дата охранного документа
20.08.2012
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение предназначено для улучшения механических характеристик широких горячекатаных листов из марок стали трубного сортамента, например, класса прочности К52-К60. Равномерное распределение по сечению горячекатаного листового проката толщиной 14-21 мм повышенных механических свойств обеспечивается за счет регламентации толщины подката перед началом чистовой стадии прокатки в диапазоне 60-110 мм и температуры начала чистовой стадии прокатки в интервале (850÷870)±20°C в зависимости от конечной толщины листа, а также регламентации конечной температуры охлаждения поверхности готового листа в диапазоне 520÷550°C. 2 табл., 1 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при производстве широких горячекатаных листов из марок стали трубного сортамента, в основном, класса прочности К52-К60.

Известны способы производства горячекатаных листов, включающие производство слябовой заготовки, ее предварительную горячую прокатку, промежуточное подстуживание проката, чистовую прокатку с последующим охлаждением проката (см., например, патенты РФ №2397255, №2397268).

Недостатком известных способов является сложность обеспечения в горячекатаном листе комплекса механических свойств (особенно прочностных и вязких), обеспечивающих технологичность монтажа труб и их эксплуатационные характеристики.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является способ производства листов из низколегированной стали, включающий нагрев слябовой заготовки до температуры выше Ac3, черновую прокатку в раскат промежуточной толщины, подстуживание, чистовую прокатку с регламентированными температурами конца прокатки, а также охлаждение листа (см. патент РФ №2311465).

Недостатком известного способа являются сложность обеспечения равенства повышенных механических свойств по сечению и длине листа, прокатанного из стали марок трубного сортамента. Это приводит к появлению многочисленных дефектов при последующем изготовлении магистральных труб, а также при их эксплуатации в трубопроводах.

Технической задачей, решаемой заявляемым изобретением, является получение горячекатаного листового проката толщиной 14-21 мм, обладающего равномерно распределенными по сечению листа повышенными механическими свойствами.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе производства листов из низколегированной трубной стали толщиной 14-21 мм, включающем нагрев слябовой заготовки до температуры выше Ac3, черновую прокатку в раскат промежуточной толщины, подстуживание, чистовую прокатку с регламентированными температурами конца прокатки, а также охлаждение листа, согласно изобретению толщину подката для чистовой стадии прокатки принимают равной для конечной толщины листа от 14 до 17 мм включительно 60÷80 мм, для конечной толщины листа от 17,1 до 19 мм включительно 81÷95 мм, для конечной толщины листа от 19,1 до 21 мм включительно 96÷110 мм, при этом температуру начала чистовой стадии прокатки принимают равной для листа конечной толщиной от 14 до 17 мм включительно 870±20°C, для листа конечной толщиной от 17,1 до 19 мм включительно 860±20°C, для листа конечной толщиной от 19,1 до 21 мм включительно 850±20°C, после чего осуществляют охлаждение листа до температуры 520÷550°C.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Прокат из низколегированных марок стали трубного сортамента (классов прочности К52-К60) в соответствии с мировыми тенденциями и требованиями стандартов должен обеспечивать сочетание повышенных прочностных, пластических свойств, хладостойкость и хорошую свариваемость трубной заготовки, а также достаточно высокое сопротивление хрупкому разрушению при температурах монтажа труб и их эксплуатации. При сварке труб не должны образовываться холодные и горячие трещины, и, кроме того, свойства сварного соединения (а также участков, прилегающих к нему) должны быть близкими к свойствам основного металла. Для обеспечения указанных свойств на стадии горячей прокатки листовой продукции в металле должна быть сформирована мелкозернистая ферритно-бейнитная микроструктура, равномерно распределенная по длине и сечению листа. В связи с этим вся технология получения горячекатаных листов из трубной стали должна обеспечивать следующие механические свойства (на примере стали класса прочности К52): прочностные - σт=385-690 МПа, σв - не менее 510 МПа; пластические - δ5 не менее 23% и вязкие - KCV-20 не менее 90 Дж/см2, KCU-60 не менее 80 Дж/см2, DWTT-20 не менее 70%.

В процессе горячей прокатки аустенизированного сляба в лист из стали трубного сортамента происходят фазовые превращения. При этом размер зерна после фазовых превращений будет зависеть от степени измельчения зерен аустенита при черновой стадии контролируемой прокатки, уровня проработки микроструктуры аустенита в области отсутствия рекристаллизации при чистовой стадии прокатки, а также условий охлаждения листа после чистовой прокатки. В связи с этим наиболее значимыми технологическими параметрами, влияющими на формирование требуемого уровня механических свойств, а также оказывающими существенное воздействие на степень проработки микроструктуры, являются обжатия раската в чистовых проходах и, кроме того, температурные условия проведения чистовой стадии прокатки с последующим ускоренным охлаждением.

Выбор толщины подката для чистовой горячей прокатки определяется необходимостью обеспечения заданного уровня вязких характеристик, особенно хладостойкости при ИПГ. Проведенный комплекс исследований на толстолистовом стане 5000 ОАО «ММК» позволил определить, что для формирования в горячекатаном листе требуемого уровня механических свойств и, в частности, для повышения доли вязкой составляющей при ИПГ до 80-95%, наиболее оптимальным для чистовой стадии прокатки листа конечной толщиной 14-21 мм является 5-6-кратное его отношение к толщине подката (60-110 мм). При этом должно соблюдаться условие проведение начала чистовой стадии прокатки в аустенитной области, которая для выбранного диапазона марок стали (класса прочности К52-К60) составляет 850÷870±20°C. Это объясняется тем, что происходит значительное увеличение мест зарождения зерен феррита, сохраняющихся к моменту начала фазового превращения.

Температура охлаждения листа 520÷550°C связана с необходимостью протекания бейнитного превращения.

На основании вышеприведенного анализа известных источников информации можно сделать вывод, что для специалиста заявляемый способ производства листов из низколегированной трубной стали не следует явным образом из известного уровня техники, а следовательно, соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Пример осуществления способа.

Слябовую заготовку из стали марки класса прочности К52 толщиной 250-300 мм нагревают в методической печи до требуемой температуры 1200±20°C, после чего на толстолистовом стане 5000 производят черновую стадию прокатки в раскат (подкат) промежуточной толщины, которую в зависимости от конечной толщины листа выбирают в соответствии с таблицей 1.

После черновой стадии прокатки осуществляют подстуживание подката на воздухе до соответствующей температуры начала чистовой стадии прокатки, которую в зависимости от конечной толщины готового листа принимают равной для листа конечной толщиной от 14 до 17 мм включительно 870±20°C, для листа конечной толщиной от 17,1 до 19 мм включительно - 860±20°C, для листа конечной толщиной от 19,1 до 21 мм включительно 850±20°C. После проведения многопроходной чистовой стадии прокатки лист, имеющий температуру поверхности 820±20°C, подвергают охлаждению водой в установке ускоренного охлаждения до температуры 520÷550°C, далее горячекатаный лист направляют на участок листоотделки.

Варианты технологических параметров, по которым по заявляемому способу осуществлялось изготовление горячекатаных листов классов прочности К52-К60 трубного сортамента на стане 5000 ОАО «ММК», а также результаты исследований представлены в таблице 2.

Заявляемая технология производства металлопроката на примере изготовления горячекатаных листов класса прочности К52-К60 обеспечивает получение следующих механических свойств: временное сопротивление разрыву σв>520 Н/мм2, относительное удлинение δ5 в пределах 23-31%, ударная вязкость KCU-60=230-320 Дж/см2, KCV-20=205-345 Дж/см2, доля вязкой составляющей в изломе при ИПГ>80%.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявляемый способ работоспособен и устраняет недостатки, имеющие место в прототипе.

Заявляемый способ может найти широкое применение при производстве горячекатаных листов, используемых в качестве горячекатаной заготовки для производства труб (в том числе применяемых в магистральных газо-, нефтепроводах), обладающих повышенными прочностными, пластическими и вязкими свойствами, равномерно распределенными как по сечению, так и по длине листа.

Таблица 1
Конечная толщина листа, мм Толщина подката*, мм
14,0-17,0 60-80
17,1-19,0 81-95
19,1-21,0 96-110
* - без учета допуска на разнотолщинность

Способ производства листов из низколегированной трубной стали толщиной 14-21 мм, включающий нагрев слябовой заготовки до температуры выше Ac, черновую прокатку в раскат промежуточной толщины, подстуживание, чистовую прокатку с регламентированными температурами конца прокатки, а также охлаждение листа, отличающийся тем, что толщину раската для чистовой стадии прокатки принимают равной для листа конечной толщины от 14 до 17 мм включительно - 60÷80 мм, для листа конечной толщины от 17,1 до 19 мм включительно - 81÷95 мм, для листа конечной толщины от 19,1 до 21 мм включительно - 96÷110 мм, при этом температуру начала чистовой стадии прокатки принимают равной для листа конечной толщиной от 14 до 17 мм включительно - 870±20°C, для листа конечной толщиной от 17,1 до 19 мм включительно - 860±20°C, для листа конечной толщиной от 19,1 до 21 мм включительно - 850±20°C, после чего осуществляют охлаждение листа до температуры 520÷550°C.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 69.
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
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
20.04.2013
№216.012.370a

Способ производства холоднокатаной ленты для холодной вырубки

Изобретение относится к термомеханической обработке и может быть использовано при производстве холоднокатаной ленты для изготовления монетной заготовки. Техническим результатом изобретения является обеспечение процесса холодной вырубки изделий без образования дефектов, повышение эффективности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479643
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.05.2013
№216.012.3fde

Способ разливки трубной стали на машине непрерывной разливки с криволинейной технологической осью

Изобретение относится к металлургии. Из промежуточного ковша металл подают в кристаллизатор, осуществляют вытягивание из кристаллизатора слитка с переменой скоростью, поддержание и направление слитка при помощи холостых и приводных роликов вдоль технологической оси и позонное охлаждение слитка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481920
Дата охранного документа: 20.05.2013
Показаны записи 1-10 из 55.
10.01.2013
№216.012.1926

Торцевое нагельное соединение деревянных балочных конструкций

Изобретение относится к строительству и предназначено для торцевого соединения балочных деревянных элементов в одной плоскости. Технический результат изобретения заключается в повышении надежности соединения. Соединение деревянных балочных конструкций содержит прикрепленную к поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471930
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
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
№216.012.3708

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
20.04.2013
№216.012.370a

Способ производства холоднокатаной ленты для холодной вырубки

Изобретение относится к термомеханической обработке и может быть использовано при производстве холоднокатаной ленты для изготовления монетной заготовки. Техническим результатом изобретения является обеспечение процесса холодной вырубки изделий без образования дефектов, повышение эффективности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479643
Дата охранного документа: 20.04.2013
10.07.2013
№216.012.537b

Способ ассиметричной прокатки передних концов толстых листов на реверсивных станах

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к производству проката на толстолистовых одноклетевых реверсивных станах горячей прокатки с индивидуальным приводом рабочих валков. При толстолистовой прокатке в валках, вращающихся с одинаковыми окружными скоростями, происходит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486974
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.5445

Способ производства холоднокатаной ленты из низкоуглеродистой стали для вырубки монетной заготовки

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при производстве холоднокатаной ленты из низкоуглеродистых марок стали, применяемой для холодной вырубки. Способ включает выплавку стали, последующие горячую прокатку слябовой заготовки, травление полосы, холодную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487176
Дата охранного документа: 10.07.2013

Похожие РИД в системе