СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПРОКАТА Российский патент 1995 года по МПК C21D8/00 

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к производству проката ответственного назначения методом термомеханической обработки.

Известен способ производства листового проката из низколегированной стали, включающий нагрев выше Ar₃, прокатку, подстуживание, прокатку в интервале температур Ar₃-Ar₁ с частными обжатиями за проход 14-30% и суммарной степенью деформации 59-83% а также последующее охлаждение на воздухе [1]
Наиболее близким к предложенному способу по технической сущности и достигаемому результату является способ производства проката, включающий выплавку стали, аустенизацию, предварительную и окончательную деформацию в реверсивном режиме, а также окончательное охлаждение проката, при этом охлаждение после окончательной деформации осуществляют на спокойном воздухе до температуры не ниже Ar₁ + 50^оС и далее со скоростью 6-30^оС/c до температуры Ar₁-30^оС 500^оС, а затем на спокойном воздухе до температуры окружающей среды [2]
Недостаток известных способов низкий уровень хладостойкости стали, особенно в околошовной зоне при сварке.

Цель изобретения получение проката из малоперлитной стали, обладающей высокой прочностью, пластичностью и хладостойкостью, с высокими значениями низкотемпературной вязкости зоны термического влияния после сварки.

Указанная цель достигается тем, что в способе производства проката, включающем выплавку стали, аустенизацию, предварительную и окончательную деформацию в реверсивном режиме, а также окончательное охлаждение проката, выплавляют сталь следующего химического состава при соотношении ингредиентов, 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 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
Температура завершения окончательной деформации составляет Ar₃-50^оС, температура начала окончательной деформации составляет Ar₃+100^оС, время между проходами в процессе окончательной деформации равно 3-15 с. Охлаждение после завершения окончательной деформации производят в интервале температур 780-600^оС со скоростью 5-20^оС/с, а дальнейшее охлаждение до температуры окружающей среды со скоростью 0,5-3,0^оС/с.

Сталь может дополнительно содержать ниобий в количестве 0,03-0,07% или ванадий в количестве 0,05-0,15%
Экспериментально доказано, что выбранные параметры режимов способа и состав стали обеспечивают получение наряду с высокой прочностью высокую низкотемпературную вязкость как основного металла, так и зоны термического влияния после сварки.

П р и м е р. Сталь выплавляли в двухванной печи. После выпуска металла из печи в ковш с отсечкой печного шлака производили продувку аргоном и разливали на слитки массой 13,5 т. Слитки прокатывали на стане 2800 в реверсивном режиме. Степень обжатия в проходах составляла примерно 12% После завершения окончательной деформации производили охлаждение листов. Производили охлаждение проката после завершения окончательной деформации в одну стадию с постоянной скоростью охлаждения, составляющей примерно 2^оС/с до температуры окружающей среды.

Данные по параметрам технологии предлагаемого (примеры 1, 2, 4 и 5) и известного (примеры 3 и 6) способов, а также химический состав стали приведены в таблице.

По известному способу прокат до температуры 120^оС охлаждали на воздухе со скоростью 10^оС/с.

Из таблицы следует, что предлагаемый способ позволяет наряду с повышением прочностных свойств проката значительно повысить низкотемпературную вязкость в околошовной зоне по сравнению с известными способами, что позволяет использовать сталь в северных условиях.

Использование: для производства проката ответственного назначения методом термомеханической обработки. Цель - получение проката из малоперлитной стали с высокой прочночностью, пластичностью и хладостойкостью, с выкокими значениями низкотемпературной вязкости зоны термического влияния после сварки. Сущность: выплавляют сталь определенного химического состава, проводят аустенизацию, предварительную и окончательную деформации в реверсивном режиме, а также окончательное охлаждение. Температура завершения окончательной деформации составляет Ar₃ 50°С, температура начала окончательной деформации составляет Ar₃ +100°С, время между проходами в процессе прокатки равно 3 15 с. Охлаждение после завершения окончательной деформации производят со скоростью 5 20°С в интервале температур 780 600°С, а дальнейшее охлаждение до температуры окружающей среды со скоростью 0,5 3,0°С/с. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПРОКАТА, включающий получение заготовки из стали, аустенитизацию, предварительную и окончательную деформации в реверсивном режиме за несколько проходов в интервале заданных температур, двустадийное охлаждение с заданными скоростями, отличающийся тем, что заготовку получают 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
Кальциц 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
окончательную прокатку проводят при температуре (Ar₃^oC 100) ^oC (Ar₃ 50)^oС и времени между проходами 3 15 с, охлаждение на первой стадии ведут в интервале 780 600^oС со скоростью 5 20 град./с, а на второй до температуры окружающей среды со скоростью 0,5 - 3,0 град./с.