×
24.07.2020
220.018.36a2

Результат интеллектуальной деятельности: Способ производства горячекатаного рулонного проката

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам производства сталей для изготовления из рулонного проката деталей для машиностроения, в т.ч. элементов автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин. Способ включает выплавку стали в сталеплавильном агрегате, выпуск стали в сталь-ковш, внепечную обработку, разливку, горячую прокатку и смотку полос в рулоны, при этом выплавляют сталь, содержащую, мас. %: углерод 25-0,4, марганец 0-1,6, кремний 10-0,6, серу не более 0,03, фосфор не более 0,03, хром не более 0,2, никель не более 0,2, медь не более 0,2, алюминий 0,005-0,15, ниобий не более 0,1, титан 0,001-0,2, азот не более 0,015, бор 0,0005-0,02, железо и неизбежные примеси - остальное, при этом выпуск стали из сталеплавильного агрегата осуществляют при ее окисленности не более 1000 ppm и температуре не менее 1550°С в течение 3-7 мин, горячую прокатку начинают при температуре 930-1070°С, заканчивают при температуре 780-950°С, а смотку полос осуществляют при температуре 500-700°С. Изобретение позволяет снизить содержание неметаллических включений в стали и получить горячекатаный прокат с улучшенными потребительскими свойствами, в т.ч. механическими свойствами. 2 з.п. ф-лы. 2 табл.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам производства сталей, применяемых для изготовления деталей для машиностроения: элементы автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин.

Известен способ производства конструкционной стали, состоящий в выплавке, разливке, горячей и холодной прокатке стали, содержащей в мас. %: углерод - 0,32-0,55; марганец - 0,5-0,8, кремний - 0,17-0,37, хром - 0,10-0,25, никель - 0,10-0,25, медь - до 0,15, бор - 0,001-0,005, алюминий - 0,01-0,06, титан - 0,01-0,06, кальций - 0,01-0,03, железо и примеси - остальное, проведении холодной прокатки полосы на размеры сечения по толщине 3-7 мм и ширине 20-35 мм при минимальной степени холодной пластической деформации 15%. Сталь выплавляется при соотношении: Mn/С=1,4-1,7 и при суммарном содержании алюминия и титана 0,05-0,07 мас. % [Патент RU 2238332, МПК C21D 8/02, C21D 9/24, С22С 38/54, 2004].

Недостатком данного способа является то, что при содержании углерода более 0,40% снижается свариваемость стали. Низкое содержание бора не обеспечивает достаточной прокаливаемости для горячей штамповки.

Наиболее близким по технической сущности является способ производств стали содержащей углерод, марганец, кремний, медь, алюминий, фосфор, кальций, бор, азот, серу, хром, никель, титан и железо при следующем соотношении компонентов, мас. %: углерод 0,06-0,10, марганец 0,20-0,50, кремний 0,01-0,30, медь 0,01-0,30, алюминий 0,02-0,07, фосфор 0,07-0,12, азот 0,003-0,009, сера 0,005-0,025, кальций 0,0005-0,001, бор 0,0008-0,005, хром 0,01-0,30, никель 0,01-0,30, титан 0,002-0,02, железо и неизбежные примеси остальное [Патент RU 2362815, МПК C21D 28/02, С22С 38/54, 2009].

Недостатком данной стали является низкое содержание углерода, марганца и бора, что не обеспечивает достаточных прочностных свойств. Марганец раскисляет сталь, повышает его прочность, связывает серу. Бор измельчает микроструктуру стали и повышает ее прокаливаемость.

Технический результат изобретения - снижение содержания неметаллических включений в стали и получение горячекатаного проката с улучшенными потребительскими свойствами.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе производства горячекатаного рулонного проката, включающем выплавку стали в сталеплавильном агрегате, выпуск стали в сталь-ковш, внепечную обработку, разливку, горячую прокатку и смотку полос в рулоны, согласно изобретению выплавляют сталь, содержащую следующие компоненты, в мас. %:

Углерод 0,25-0,4
Марганец 1,0-1,6
Кремний 0,10-0,6
Сера не более 0,03
Фосфор не более 0,03
Хром не более 0,2
Никель не более 0,2
Медь не более 0,2
Алюминий 0,005-0,15
Ниобий не более 0,1
Титан 0,001-0,20
Азот не более 0,015
Бор 0,0005-0,02
Железо и неизбежные примеси Остальное,

при этом выпуск стали из сталеплавильного агрегата осуществляют при ее окисленности не более 1000 ppm и температуре не менее 1550°С в течение 3-7 мин, горячую прокатку начинают при температуре 930-1070°С, заканчивают при температуре 780-950°С, а смотку полос осуществляют при температуре 500-700°С.

Во время внепечной обработки присадку в сталь-ковш борсодержащих материалов осуществляют после присадки титансодержащих материалов. Средний балл неметаллических включений в стали не превышает 2,5.

Сущность изобретения заключается в следующем:

При содержании углерода менее 0,25% сталь имеет не достаточную твердость. При содержании углерода более 0,40% снижается свариваемость стали.

Марганец раскисляет сталь, повышает ее прочность, а также связывает серу. При содержании марганца менее 1,0% сталь является недостаточно прочной. При содержании марганца более 1,60% снижается пластичность стали и ее стойкость к ударным нагрузкам.

Кремний раскисляет сталь, повышает ее прочность и упругость, содержание кремния 0,1 - 0,6% обеспечивает достаточные прочностные характеристики стали.

При содержании хрома и никеля более 0,20% сталь имеет чрезмерную твердость, снижается пластичность стали и ее стойкость к ударным нагрузкам, а также происходит удорожание стали.

При содержании алюминия менее 0,005% сталь является недостаточно раскисленной, что приводит к ее охрупчиванию. При содержании алюминия более 0,15% увеличивается количество неметаллических включений в стали, что ведет к снижению ее пластичности и стойкости к ударным нагрузкам.

Нитриды в стали повышают ее прочность и твердость, но сильно уменьшают пластичность, поэтому содержание азота в стали ограничено 0,015%.

При содержании меди свыше 0,2% снижается пластичность стали и ее стойкость к ударным нагрузкам.

При содержании титана менее 0,001% сталь является недостаточно раскисленной, снижается ее прочность, а также повышается ее чувствительность к перегреву. Повышение содержания титана более 0,20% приводит к снижению вязкостных свойств стали.

При содержании ниобия более 0,10% повышается склонность стали к охрупчиванию.

Бор измельчает микроструктуру стали и повышает ее прокаливаемость. Увеличение содержания бора более 0,02% приводит к снижению ударной вязкости стали.

Для обеспечения чистоты стали по неметаллическим включениям выпуск ее осуществляют при окисленности не более 1000 ppm.

Температура выпуска стали из сталеплавильного агрегата должна быть не менее 1550°С в течение 3-7 мин. Это необходимо для обеспечения уровня перегрева стали над температурой ликвидуса при разливке и обеспечения макроструктуры стали.

Заявленные температуры начала, конца горячей прокати и температуры смотки определены эксперементальным путем и позволяют обеспечивать необходимые механические свойства стали.

Во время внепечной обработки, с целью снижения расхода борсодержащих ферросплавов, их присадку в сталь-ковш осуществляют после присадки титансодержащих материалов.

Обеспечение среднего балла неметаллических включений в стали не более 2,5 позволяет добиться улучшения комплекса механических свойств стали: предела прочности, текучести и удлинения.

Изобретение поясняется результатами экспериментов.

Выплавку сталей осуществляли в кислородном конвертере, после чего производили их внепечную обработку и прокату на широкополосном стане. В таблице 1 приведены химические составы сталей с различным содержанием легирующих элементов. В таблице 2 представлены параметры прокатки и контролируемые параметры сталей.

Примеры 1-4 с соблюдением предложенных параметров. Примеры 5-6 с несоблюдением некоторых параметров.

Как следует из таблицы 2, при соблюдении заявляемых параметров (примеры 1-4), сталь характеризуется высокими: твердостью, пределом текучести и пределом прочности, а также удовлетворительным относительным удлинением. Полученные характеристики механических свойств стали позволяют повысить долговечность и износостойкость деталей, изготовленных из них. Также эксперименты показали, что заявленная сталь обладает удовлетворительной свариваемостью.

Таким образом, предложенный способ производства позволяет получать горячекатаный рулонный прокат со сниженным содержанием неметаллических включений и повышенными механическими свойствами.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 111-120 из 129.
01.05.2020
№220.018.1a76

Способ подготовки извести к выплавке стали в сталеплавильном агрегате

Изобретение относится к способу подготовки извести к выплавке стали в сталеплавильном агрегате. Способ включает нагрев и обжиг известняка во вращающейся трубной печи, охлаждение получаемой извести и ее подачу в сталеплавильный агрегат, согласно изобретению для обжига используют известняк с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002720279
Дата охранного документа: 28.04.2020
01.05.2020
№220.018.1ab1

Горячекатаная полоса высокой коррозионной стойкости из низколегированной стали и способ ее производства

Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству горячекатаных полос из низколегированной стали, используемых для изготовления электросварных труб магистральных трубопроводов. Сталь имеет следующий химический состав, мас.%: углерод 0,04-0,07, кремний 0,15-0,25, марганец...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002720284
Дата охранного документа: 28.04.2020
16.05.2020
№220.018.1da1

Канат стальной в полимерной оболочке со светоотражающими наполнителями (варианты)

Изобретение относится к канатному производству, предназначено для использования в мостостроении, судостроении, горнорудной области, а также в обустройстве автодорог и путепроводов. Предлагается канат стальной одинарной свивки, состоящий из оцинкованных проволок либо проволок без покрытия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002720971
Дата охранного документа: 15.05.2020
12.06.2020
№220.018.269f

Способ непрерывной разливки стали в заготовки малого сечения

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при непрерывной разливке стали. Во время разливки в промежуточный ковш присаживают магнезиальный флюс, содержащий не менее 30% MgO. Во время присадки магнезиального флюса в промежуточном ковше снижают уровень стали на 3-30%...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002723340
Дата охранного документа: 09.06.2020
29.06.2020
№220.018.2c62

Способ изготовления нераскручивающихся канатов закрытой конструкции и устройство для его осуществления

Изобретение относится к метизному производству и может быть использовано при изготовлении канатов закрытой конструкции и включает в себя способ и устройство для данного производства. Способ изготовления нераскручивающихся канатов закрытой конструкции, заключающийся в том, что проволока...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724825
Дата охранного документа: 25.06.2020
10.07.2020
№220.018.30f4

Листовой прокат, изготовленный из высокопрочной стали

Изобретение относится к области металлургии, а именно к листовому прокату толщиной до 50 мм из высокопрочной стали для судостроения, краностроения, транспортного и тяжелого машиностроения. Сталь содержит элементы при следующем соотношении, мас.%: углерод 0,08-0,10, кремний 0,15-0,35, марганец...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002726056
Дата охранного документа: 08.07.2020
31.07.2020
№220.018.3a69

Высокопрочный бетон

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления изделий из бетона в гражданском и промышленном строительстве, а также при изготовлении сооружений специального назначения. Технический результат - повышение трещиностойкости и повышение коррозионной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002727990
Дата охранного документа: 28.07.2020
06.08.2020
№220.018.3d20

Рулонный прокат для обсадных и насосно-компрессорных труб и способ его производства

Изобретение относится к металлургии, а именно к производству рулонного проката толщиной 4-20 мм для изготовления высокопрочных насосно-компрессорных и обсадных труб, преимущественно малого диаметра, эксплуатируемых в агрессивных средах, содержащих сероводород и углекислый газ. Прокат выполнен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002728981
Дата охранного документа: 03.08.2020
20.04.2023
№223.018.4f00

Способ производства низколегированного рулонного проката

Изобретение относится к области металлургии, в частности к прокатному производству, и может быть использовано для изготовления рулонного проката из низколегированных трубных сталей с повышенной коррозионной стойкостью. Способ производства низколегированного рулонного проката включает получение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002793012
Дата охранного документа: 28.03.2023
21.04.2023
№223.018.4fa4

Способ производства прямошовных труб большого диаметра из низколегированной стали

Изобретение относится к области производства стальных труб большого диаметра для магистральных трубопроводов. Способ производства прямошовных труб большого диаметра из низколегированной стали включает фрезеровку продольных кромок, их подгибку, формовку штрипсового проката в трубную заготовку,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002792989
Дата охранного документа: 28.03.2023
Показаны записи 21-22 из 22.
21.05.2023
№223.018.6a25

Способ производства высокопрочного оцинкованного проката

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению высокопрочного горячекатаного оцинкованного проката для изготовления металлоконструкций. Способ включает выплавку стали, разливку стали с получением заготовки, ее аустенитизацию, горячую прокатку, охлаждение, смотку проката в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002795601
Дата охранного документа: 05.05.2023
21.05.2023
№223.018.6a26

Способ производства высокопрочного оцинкованного проката

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению высокопрочного горячекатаного оцинкованного проката для изготовления металлоконструкций. Способ включает выплавку стали, разливку стали с получением заготовки, ее аустенитизацию, горячую прокатку, охлаждение, смотку проката в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002795601
Дата охранного документа: 05.05.2023
+ добавить свой РИД