Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2442831C1 - Method for production of high-strength steel - Google Patents

Method for production of high-strength steel Download PDF

Info

Publication number
RU2442831C1
RU2442831C1 RU2010142151/02A RU2010142151A RU2442831C1 RU 2442831 C1 RU2442831 C1 RU 2442831C1 RU 2010142151/02 A RU2010142151/02 A RU 2010142151/02A RU 2010142151 A RU2010142151 A RU 2010142151A RU 2442831 C1 RU2442831 C1 RU 2442831C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
steel
sheets
strength
slabs
Prior art date
Application number
RU2010142151/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Зиновьевич Вольшонок (RU)
Игорь Зиновьевич Вольшонок
Виктор Тимофеевич Торшин (RU)
Виктор Тимофеевич Торшин
Валентин Николаевич Никитин (RU)
Валентин Николаевич Никитин
Анатолий Петрович Шлямнев (RU)
Анатолий Петрович Шлямнев
Георгий Анатольевич Филиппов (RU)
Георгий Анатольевич Филиппов
Михаил Валентинович Никитин (RU)
Михаил Валентинович Никитин
Владимир Михайлович Маслюк (RU)
Владимир Михайлович Маслюк
Александр Иванович Трайно (RU)
Александр Иванович Трайно
Андрей Дмитриевич Русаков (RU)
Андрей Дмитриевич Русаков
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
Priority to RU2010142151/02A priority Critical patent/RU2442831C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2442831C1 publication Critical patent/RU2442831C1/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: the invention relates to metallurgy, in particular, to construction weldable steels used in production of weldable constructions and heavy vehicle platforms to work in northern regions. In order to improve strength and production yield the slabs are produced from the steel with the following chemical composition, %: 0,13-0,19 C; 0,5-1,1 Mn; 0,3-0,7 Si; 1,1-1,7 Cr; 0,03-0,08 Nb; 0,02-0,06 Al; 0,002-0,030 Ca; 0,003-0,008 N; less than 0,010 S; less than 0,015 P; rest - iron. The slabs are heated to at least 1150°C, the hot rolling is carried out with the total reduction of the cross-sectioned area of at least 80% and finished with the temperature ranging from 750 to 950°C, the sheets are hardened with the temperature beginning at 890-930°C, and the high-temperature relief is carried out at 600-680°C.
EFFECT: improved strength and production yield.
1 ex, 3 tbl

Description

Для изготовления сварных конструкций и платформ большегрузных автомобилей БелАЗ, работающих при отрицательных температурах, используют термоулучшенный горячекатаный листовой прокат толщиной 10-40 мм из свариваемой хладостойкой низколегированной стали. Горячекатаная листы после термического улучшения должны сочетать высокую прочность и вязкость при отрицательных температурах. Требуемые механические свойства горячекатаных листов в состоянии поставки приведены в табл.1.For the manufacture of welded structures and platforms of BelAZ heavy vehicles operating at low temperatures, heat-improved hot-rolled sheet metal 10–40 mm thick from welded cold-resistant low alloy steel is used. Hot rolled sheets after thermal improvement should combine high strength and toughness at low temperatures. The required mechanical properties of the hot rolled sheets in the delivery state are given in Table 1.

Таблица 1Table 1 Механические свойства высокопрочной листовой сталиMechanical properties of high strength sheet steel σв, Н/мм2 σ in , N / mm 2 σт, Н/мм2 σ t , N / mm 2 δ5, %δ 5 ,% KCU+20, Дж/см2 KCU +20 , J / cm 2 KCU-40, Дж/см2 KCU -40 , J / cm 2 KCV-40, Дж/см2 KCV -40 , J / cm 2 Хол. загиб на 180° d=3aHall. 180 ° bend d = 3a не менееno less 850-930850-930 700-835700-835 20twenty 5656 3939 2929th выдержив.having stood. Примечание: d - диаметр оправки; а - толщина листаNote: d is the diameter of the mandrel; a - sheet thickness

Известен способ производства листовой стали, включающий выплавку и непрерывную разливку в слябы низколегированной стали следующего химического состава, мас.%:A known method for the production of sheet steel, including smelting and continuous casting into slabs of low alloy steel of the following chemical composition, wt.%:

УглеродCarbon 0,04-0,100.04-0.10 КремнийSilicon 0,01-0,500.01-0.50 МарганецManganese 0,4-1,50.4-1.5 ХромChromium 0,05-1,00.05-1.0 МолибденMolybdenum 0,05-1,00.05-1.0 ВанадийVanadium 0,01-0,10.01-0.1 БорBoron 0,0005-0,0050.0005-0.005 АлюминийAluminum 0,001-0,10.001-0.1 Железо и примесиIron and impurities Остальное.Rest.

Отлитые слябы нагревают до температуры 1250°С и прокатывают с суммарным обжатием не менее 75%. Прокатанные листы подвергают закалке из аустенитной области и высокотемпературному отпуску [1].The cast slabs are heated to a temperature of 1250 ° C and rolled with a total compression of at least 75%. Laminated sheets are subjected to quenching from the austenitic region and high-temperature tempering [1].

Недостатки известного способа состоят в том, что толстолистовая сталь имеет низкие прочностные и вязкостные свойства при отрицательных температурах. Это делает невозможным ее применение для изготовления платформ большегрузных автомобилей.The disadvantages of this method are that plate steel has low strength and toughness at low temperatures. This makes it impossible to use it for the manufacture of platforms for heavy vehicles.

Известен также способ производства высокопрочных листов из стали марки 17ГС следующего химического состава, мас.%:There is also known a method of manufacturing high strength sheets of steel grade 17GS of the following chemical composition, wt.%:

УглеродCarbon 0,14-0,200.14-0.20 МарганецManganese 1,0-1,41.0-1.4 КремнийSilicon 0,4-0,60.4-0.6 ХромChromium не более 0,30no more than 0.30 НикельNickel не более 0,30no more than 0.30 МедьCopper не более 0,30no more than 0.30 ФосфорPhosphorus не более 0,035no more than 0,035 СераSulfur не более 0,040no more than 0,040 МышьякArsenic не более 0,08no more than 0.08 АзотNitrogen не более 0,008no more than 0,008 ЖелезоIron Остальное.Rest.

Слябы нагревают в методической печи до температуры 1220-1280°С, подвергают черновой прокатке в температурном интервале 1050-1180°С до промежуточной толщины 30-40 мм и чистовой прокатке в регламентированном температурном интервале 900-1050°С. Для повышения механических свойств горячекатаные листы подвергают термическому улучшению (закалке и высокому отпуску) [2].The slabs are heated in a methodical furnace to a temperature of 1220-1280 ° C, subjected to rough rolling in the temperature range of 1050-1180 ° C to an intermediate thickness of 30-40 mm and finishing rolling in a regulated temperature range of 900-1050 ° C. To improve the mechanical properties, hot-rolled sheets are subjected to thermal improvement (hardening and high tempering) [2].

Недостаток известного способа состоит в том, что он не обеспечивает получения высокой прочности при заданном комплексе остальных механических свойств листовой стали.The disadvantage of this method is that it does not provide high strength for a given set of other mechanical properties of sheet steel.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является способ производства высокопрочной листовой стали, включающий изготовление слябов из стали следующего химического состава, мас.%:The closest analogue to the present invention is a method for the production of high-strength sheet steel, including the manufacture of slabs of steel of the following chemical composition, wt.%:

УглеродCarbon 0,07-0,120.07-0.12 МарганецManganese 1,4-1,71.4-1.7 КремнийSilicon 0,15-0,500.15-0.50 ВанадийVanadium 0,06-0,120.06-0.12 НиобийNiobium 0,03-0,050.03-0.05 ТитанTitanium 0,010-0,0300.010-0.030 АлюминийAluminum 0,02-0,050.02-0.05 ХромChromium не более 0,3no more than 0,3 НикельNickel не более 0,3no more than 0,3 МедьCopper не более 0,3no more than 0,3 СераSulfur не более 0,005no more than 0,005 ФосфорPhosphorus не более 0,015no more than 0.015 АзотNitrogen не более 0,010no more than 0,010 ЖелезоIron Остальное.Rest.

Слябы нагревают до температуры 1160-1190°С, подвергают черновой прокатке, чистовой прокатке с суммарным относительным обжатием не менее 70% и температурой конца прокатки не выше 820°С, после чего листы закаливают водой от температуры 900-950°С и подвергают высокотемпературному отпуску при 600-730°С [3].The slabs are heated to a temperature of 1160-1190 ° C, subjected to rough rolling, finishing rolling with a total relative compression of at least 70% and a temperature of the end of rolling not higher than 820 ° C, after which the sheets are quenched with water from a temperature of 900-950 ° C and subjected to high temperature tempering at 600-730 ° C [3].

Недостатки известного способа состоят в том, что листовая сталь после закалки и высокотемпературного отпуска имеет низкие прочностные свойства, что, в свою очередь, приводит к снижению выхода годного.The disadvantages of this method are that the sheet steel after quenching and high temperature tempering has low strength properties, which, in turn, leads to a decrease in yield.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в повышении прочностных свойств и выхода годного.The technical problem solved by the invention is to increase the strength properties and yield.

Для этого в известном способе производства высокопрочной листовой стали, включающем изготовление стальных слябов, их нагрев, горячую прокатку в листы и закалку листов с последующим высокотемпературным отпуском, согласно предложению слябы изготавливают из стали следующего химического состава, мас.%:For this, in the known method for the production of high-strength sheet steel, including the manufacture of steel slabs, their heating, hot rolling into sheets and hardening of sheets with subsequent high-temperature tempering, according to the proposal, the slabs are made of steel of the following chemical composition, wt.%:

УглеродCarbon 0,13-0,190.13-0.19 МарганецManganese 0,5-1,10.5-1.1 КремнийSilicon 0,3-0,70.3-0.7 ХромChromium 1,1-1,71.1-1.7 НиобийNiobium 0,03-0,080.03-0.08 АлюминийAluminum 0,02-0,060.02-0.06 КальцийCalcium 0,002-0,0300.002-0.030 АзотNitrogen 0,003-0,0080.003-0.008 СераSulfur не более 0,010no more than 0,010 ФосфорPhosphorus не более 0,015no more than 0.015 ЖелезоIron Остальное,Rest,

причем нагрев слябов ведут до температуры не ниже 1150°С, горячую прокатку листов ведут с суммарным относительным обжатием не менее 80% и завершают в температурном диапазоне 750-950°С, закалку листов осуществляют от температуры 890-930°С, а высокотемпературный отпуск ведут при температуре 600-680°С.moreover, the heating of the slabs is carried out to a temperature not lower than 1150 ° C, hot rolling of the sheets is carried out with a total relative compression of at least 80% and is completed in the temperature range of 750-950 ° C, the hardening of the sheets is carried out from a temperature of 890-930 ° C, and high-temperature tempering at a temperature of 600-680 ° C.

Сущность изобретения состоит в следующем. Нагрев слябов из низколегированной стали предложенного химического состава до температуры не ниже 1150°С обеспечивает ее аустенитизацию, полное растворение в аустенитной матрице сульфидов, фосфидов, нитридов, легирующих и примесных соединений, карбонитридных упрочняющих частиц. Благодаря этому повышается технологическая пластичность и деформируемость стали при прокатке. Кроме того, поскольку в процессе прокатки с суммарным относительным обжатием не менее 80% происходит непрерывное падение температуры металла, при указанной температуре нагрева к моменту окончания прокатки листов их температура снижается до заданного значения Ткп=750-950°С (температура конца прокатки), что способствует интенсификации выделения упрочняющих карбонитридных частиц и измельчению микроструктуры стали. После термического улучшения, одновременно с упрочнением, сталь приобретает ячеистую структуру, увеличивающую вязкость при отрицательных температурах.The invention consists in the following. The heating of slabs of low alloy steel of the proposed chemical composition to a temperature of not lower than 1150 ° C ensures its austenitization, complete dissolution of sulfides, phosphides, nitrides, alloying and impurity compounds, carbonitride reinforcing particles in the austenitic matrix. Due to this, the technological plasticity and deformability of steel during rolling are increased. In addition, since during the rolling process with a total relative compression of at least 80%, a continuous decrease in the temperature of the metal occurs, at the indicated heating temperature, at the time the sheets are finished rolling, their temperature decreases to a predetermined value T cn = 750-950 ° C (temperature of the end of rolling), which contributes to the intensification of the allocation of reinforcing carbonitride particles and grinding of the microstructure of steel. After thermal improvement, at the same time as hardening, the steel acquires a cellular structure that increases viscosity at low temperatures.

Нагрев листов до температуры 890-930°С, закалка водой и отпуск при температуре 600-680°С обеспечивают повышение уровня и стабильности прочностных, вязкостных и пластических свойств горячекатаных листов. Благодаря термическому улучшению неизбежно существующие в практике промышленного производства колебания содержаний химических элементов в стали, а также температурная нестабильность процесса невелируются, что благоприятно сказывается на стабильности механических свойств листов и способствует увеличению выхода годного.Heating sheets to a temperature of 890-930 ° C, water quenching and tempering at a temperature of 600-680 ° C provide an increase in the level and stability of the strength, viscosity and plastic properties of hot-rolled sheets. Due to thermal improvement, fluctuations in the contents of chemical elements in steel, as well as temperature instability of the process, are inevitably existing in the practice of industrial production, are not leveled, which favorably affects the stability of the mechanical properties of the sheets and increases the yield.

Экспериментально установлено, что снижение температуры нагрева слябов менее 1150°С приводит к неполному растворению в аустените карбонитридных упрочняющих частиц, снижению пластических и вязкостных свойств листов.It was experimentally established that a decrease in the temperature of heating slabs below 1150 ° C leads to incomplete dissolution of austenite carbonitride hardening particles, reducing the plastic and viscosity properties of the sheets.

При суммарном относительном обжатии в процессе прокатки менее 80% или температуре конца прокатки выше 950°С не достигается необходимая степень диспергирования и деформационно-термического упрочнения листовой стали предложенного состава. В результате прочностные свойства листов после термического улучшения (закалки и высокотемпературного отпуска) ниже допустимых значений. Снижение температуры прокатки менее 750°С приводит к формированию продольной текстуры, что снижает показатели ударной вязкости термоулучшенных листов.When the total relative compression during rolling is less than 80% or the temperature of the end of rolling above 950 ° C, the required degree of dispersion and strain-hardening of the proposed steel sheet is not achieved. As a result, the strength properties of sheets after thermal improvement (hardening and high-temperature tempering) are below acceptable values. Lowering the rolling temperature below 750 ° C leads to the formation of a longitudinal texture, which reduces the impact strength of thermally enhanced sheets.

Углерод упрочняет сталь. При содержании углерода менее 0,13% не достигается требуемая прочность стали, а при его содержании более 0,19% ухудшается ударная вязкость и свариваемость стали.Carbon reinforces steel. With a carbon content of less than 0.13%, the required strength of the steel is not achieved, and with its content of more than 0.19%, the toughness and weldability of the steel deteriorate.

Марганец раскисляет и упрочняет сталь, связывает серу. При содержании марганца менее 0,5% прочность стали недостаточна. Увеличение содержания марганца более 1,1% приводит к снижению вязкости при отрицательных температурах и ухудшению пластичности.Manganese deoxidizes and strengthens steel, binds sulfur. When the manganese content is less than 0.5%, the strength of the steel is insufficient. An increase in manganese content of more than 1.1% leads to a decrease in viscosity at low temperatures and a deterioration in ductility.

Кремний раскисляет сталь, повышает ее прочность. При концентрации кремния менее 0,30% прочность стали ниже допустимой, а при концентрации более 0,70% снижается пластичность, сталь не выдерживает испытания на холодный загиб.Silicon deoxidizes steel, increases its strength. At a silicon concentration of less than 0.30%, the strength of the steel is lower than permissible, and at a concentration of more than 0.70%, ductility decreases, the steel does not stand the test for cold bending.

Хром повышает прочность и вязкость стали. При его концентрации менее 1,10% прочность и вязкость ниже допустимых значений. Увеличение содержания хрома более 1,7% приводит к потере пластичности из-за роста карбидов, снижению выхода годного листового термоулучшенного проката.Chrome increases the strength and toughness of steel. At a concentration of less than 1.10%, the strength and viscosity are below acceptable values. An increase in the chromium content of more than 1.7% leads to a loss of ductility due to the growth of carbides, and a decrease in the yield of thermally improved rolled sheets.

Ниобий способствует измельчению микроструктуры низколегированной стали по толщине листа, повышению хладостойкости. Однако, если содержание ниобия будет более 0,08% произойдет ухудшение свариваемости стали, что недопустимо. При снижении содержания ниобия менее 0,03% не достигается высокая ударная вязкость при отрицательных температурах.Niobium contributes to the grinding of the microstructure of low alloy steel by sheet thickness, increasing cold resistance. However, if the niobium content is more than 0.08%, the weldability of steel will deteriorate, which is unacceptable. With a decrease in the niobium content of less than 0.03%, a high impact strength at low temperatures is not achieved.

Алюминий раскисляет сталь и измельчает зерно. При содержании алюминия менее 0,02% его влияние мало, вязкостные свойства стали ухудшаются. Увеличение содержания этого элемента более 0,06% он связывает азот, что ведет к снижению прочностных характеристик.Aluminum deoxidizes steel and grinds grain. When the aluminum content is less than 0.02%, its effect is small, the viscosity properties of steel deteriorate. An increase in the content of this element of more than 0.06%, it binds nitrogen, which leads to a decrease in strength characteristics.

Кальций является модифицирующим элементом. Кроме того, он связывает серу в глобулярные сульфиды, повышая вязкостные свойства стали. При концентрации кальция менее 0,002% его действие проявляется слабо. Увеличение концентрации кальция более 0,030% увеличивает количество и размеры неметаллических включений, ухудшается ударная вязкость при отрицательных температурах и выход годного листового проката.Calcium is a modifying element. In addition, it binds sulfur to globular sulfides, increasing the viscosity properties of steel. At a calcium concentration of less than 0.002%, its effect is weak. An increase in calcium concentration of more than 0.030% increases the number and size of non-metallic inclusions, toughness at low temperatures and yield of sheet metal deteriorate.

Азот обеспечивает упрочнение стали за счет выделения из твердого раствора мелкодисперсных нитридных и карбонитридных частиц. При содержании азота менее 0,003% прочность толстолистовой стали недостаточна. Увеличение содержания азота более 0,008% ведет к снижению вязкостных свойств высокопрочной листовой стали при отрицательных температурах.Nitrogen provides hardening of steel due to the separation of fine nitride and carbonitride particles from a solid solution. When the nitrogen content is less than 0.003%, the strength of plate steel is insufficient. An increase in the nitrogen content of more than 0.008% leads to a decrease in the viscosity properties of high-strength sheet steel at low temperatures.

Сера и фосфор в данной стали являются вредными примесями, их концентрация должна быть как можно меньшей. Однако при концентрации серы не более 0,010% и фосфора не более 0,015% их отрицательное влияние на свойства стали незначительно. В то же время, более глубокая десульфурация и дефосфорация стали существенно удорожат ее производство, что нецелесообразно.Sulfur and phosphorus in this steel are harmful impurities, their concentration should be as low as possible. However, at a sulfur concentration of not more than 0.010% and phosphorus not more than 0.015%, their negative effect on the properties of steel is negligible. At the same time, deeper desulfurization and dephosphorization of steel will significantly increase the cost of its production, which is impractical.

Нагрев горячекатаных листов под закалку до температуры выше 930°С приводит к снижению ударной вязкости листовой стали. Снижение этой температуры менее 890°С не обеспечивает стабильного получения заданных прочностных свойств, что снижает выход годного.Heating of hot-rolled sheets for hardening to temperatures above 930 ° C leads to a decrease in the toughness of sheet steel. Lowering this temperature to less than 890 ° C does not provide a stable obtaining of the specified strength properties, which reduces the yield.

Отпуск закаленных листов при температуре выше 680°С снижает их прочностные свойства ниже допустимого уровня. Уменьшение температуры отпуска ниже 600°С приводит к потере пластических и вязкостных свойств высокопрочных листов, что уменьшает их выход годного.The tempering of tempered sheets at temperatures above 680 ° C reduces their strength properties below the permissible level. A decrease in tempering temperature below 600 ° C leads to a loss of plastic and viscous properties of high-strength sheets, which reduces their yield.

Примеры реализации способаMethod implementation examples

Стали различного химического состава выплавляли в электродуговой печи. В ковше сталь раскисляли ферросилицием, ферромарганцем, легировали феррохромом, вводили металлический алюминий и ниобий. С помощью синтетических шлаков удаляли избыток серы и фосфора. Кальций вводили в расплав в виде силикокальция. Химический состав выплавляемых сталей приведен в табл.2.Steel of various chemical composition was smelted in an electric arc furnace. In the ladle, steel was deoxidized by ferrosilicon, ferromanganese, alloyed with ferrochrome, metallic aluminum and niobium were introduced. Using synthetic slag, excess sulfur and phosphorus were removed. Calcium was introduced into the melt in the form of silicocalcium. The chemical composition of smelted steels is given in table.2.

Таблица 2.Table 2. Химический состав высокопрочных сталейThe chemical composition of high strength steels № составаComposition number Содержание химических элементов, мас.%The content of chemical elements, wt.% CC MnMn SiSi CrCr NbNb AlAl CaCa NN SS PP FeFe 1.one. 0,120.12 0,40.4 0,20.2 1,01,0 0,020.02 0,010.01 0,0020.002 0,0020.002 0,0030.003 0,0100.010 Ост.Ost. 2.2. 0,130.13 0,50.5 0,30.3 1,11,1 0,030,03 0,020.02 0,0030.003 0,0030.003 0,0040.004 0,0120.012 -:--: - 3.3. 0,160.16 0,80.8 0,50.5 1,41.4 0,050.05 0,040.04 0,0060.006 0,0060.006 0,0080.008 0,0130.013 -:--: - 4.four. 0,190.19 1,11,1 0,70.7 1,71.7 0,080.08 0,060.06 0,0080.008 0,0080.008 0,0100.010 0,0150.015 -:--: - 5.5. 0,200.20 1,21,2 0,80.8 1,81.8 0,090.09 0,070,07 0,0090.009 0,0090.009 0,0110.011 0,0160.016 -:--: - 6.6. 0,100.10 1,51,5 0,40.4 0,20.2 0,040.04 0,040.04 -- 0,0070.007 0,0040.004 0,0140.014 -:--: -

Примечание: сталь состава 6 дополнительно содержит 0,10% V и 0,02% Ti.Note: composition 6 steel additionally contains 0.10% V and 0.02% Ti.

Сталь с составом №3 разливали в слябы толщиной Н=200 мм. Затем слябы нагревали до температуры аустенитизации Та=1200°С и прокатывали на толстолистовом реверсивном стане 2800 в листы толщиной h=12 мм с суммарным относительным обжатием ε, равным:Steel with composition No. 3 was poured into slabs with a thickness of H = 200 mm. Then the slabs were heated to austenitization temperature T a = 1200 ° C and rolled on a plate reversing mill 2800 into sheets with a thickness of h = 12 mm with a total relative compression ε equal to:

Figure 00000001
Figure 00000001

Температура конца прокатки листов составляла: Ткп=800°С.The temperature of the end of the rolling sheets was: T KP = 800 ° C.

Горячекатаные листы закаливали в роликовой закалочной машине путем нагрева до температуры Тз=920°С и охлаждения водой. Закаленные листы подвергали высокому отпуску при температуре Тот=640°С.The hot-rolled sheets were quenched in a roller quenching machine by heating to a temperature T s = 920 ° C and cooling with water. The hardened sheets were subjected to high tempering at a temperature T from = 640 ° C.

После термического улучшения от листов отбирали пробы и производили испытания механических свойств.After thermal improvement, samples were taken from the sheets and mechanical properties tested.

Варианты реализации способа производства высокопрочной листовой стали и показатели их эффективности приведены в табл.3.Implementation options for the production method of high-strength sheet steel and indicators of their effectiveness are given in table 3.

Из таблиц 2 и 3 следует, что предложенные режимы производства высокопрочной листовой стали (варианты №2-4) обеспечивают повышение прочностных свойств и выхода годного. Готовые листы имеют наиболее высокие показатели прочности и ударной вязкости, выдерживают испытание на холодный загиб.From tables 2 and 3 it follows that the proposed modes of production of high-strength sheet steel (options No. 2-4) provide an increase in strength properties and yield. Finished sheets have the highest strength and toughness, withstand the cold bend test.

В случаях запредельных значений концентраций химических элементов в стали, режимов горячей прокатки, закалки и высокого отпуска (варианты №1 и №5), а также использовании способа-прототипа (вариант №6) имеет место снижение прочностных свойств готовых листов и выхода годного. В этих случаях листовую сталь используют для менее ответственного назначения.In cases of transcendental values of the concentrations of chemical elements in steel, modes of hot rolling, hardening and high tempering (options No. 1 and No. 5), as well as the use of the prototype method (option No. 6), there is a decrease in the strength properties of the finished sheets and yield. In these cases, sheet steel is used for less critical purposes.

Технико-экономические преимущества предложенного способа состоят в том, что одновременная оптимизация химического состава сталей, температурно-деформационных режимов горячей прокатки, а также последующего термического улучшения позволяет повысить прочностные свойства при обеспечении заданных и стабильных вязкостных и пластических свойств The technical and economic advantages of the proposed method consist in the fact that the simultaneous optimization of the chemical composition of steels, temperature and deformation modes of hot rolling, as well as subsequent thermal improvement, can increase the strength properties while ensuring specified and stable viscosity and plastic properties

Таблица 3.Table 3. Режимы производства листовой стали и показатели ее качестваThe modes of production of sheet steel and indicators of its quality № п/пNo. p / p № составаComposition number Та, °СT a , ° C ε, %ε,% Ткп, °СT CP , ° C Тз, °СT s , ° C Тот, °СT from , ° C σв, Н/мм2 σ in , N / mm 2 σт, Н/мм2 σ t , N / mm 2 δ5, %δ 5 ,% KCU+20, Дж/см2 KCU +20 , J / cm 2 KCU-40, Дж/см2 KCU -40 , J / cm 2 KCV-40, Дж/см2 KCV -40 , J / cm 2 Хол. загибHall. bend Выход годн, %Yield,% 1.one. 1one 11001100 9595 760760 880880 590590 840840 690690 1717 5454 3535 2727 Не выдерж.I can’t stand it. 78,478,4 2.2. 4four 12301230 9090 950950 930930 680680 900900 820820 2222 5757 4040 30thirty Выдерж.Aging 99,799.7 3.3. 33 12001200 9494 800800 920920 640640 930930 835835 2424 5858 4242 3232 Выдерж.Aging 99,999.9 4.four. 22 11501150 8080 750750 890890 600600 920920 700700 2222 5656 4141 3131 Выдерж.Aging 99,899.8 5.5. 55 11401140 7575 960960 880880 590590 850850 690690 1616 5252 3737 2626 Не выдерж.I can’t stand it. 79,579.5 6.6. 66 11701170 7272 810810 910910 650650 640640 530530 30thirty 5454 3838 2828 Выдерж.Aging 97,097.0

высокопрочной листовой стали для сварных конструкций и платформ большегрузных автомобилей. Это также способствует увеличению выхода годного.high-strength sheet steel for welded structures and platforms of heavy vehicles. It also contributes to increased yield.

В качестве базового объекта при определении технико-экономической эффективности использован способ-прототип. Применение предложенного способа обеспечивает повышение рентабельности производства высокопрочной листовой стали на 12-15%.The prototype method was used as a basic object in determining the technical and economic efficiency. The application of the proposed method provides an increase in the profitability of the production of high-strength sheet steel by 12-15%.

Литературные источникиLiterary sources

1. Заявка Японии №61-163210, МПК C21D 8/00, 1986 г.1. Japanese application No. 61-163210, IPC C21D 8/00, 1986

2. Матросов Ю.И. и др. Сталь для магистральных газопроводов. М.: Металлургия, 1989 г., с.242-244, 268.2. Matrosov Yu.I. and others. Steel for gas pipelines. M .: Metallurgy, 1989, p. 242-244, 268.

3. Патент Российской Федерации №2255123, МПК C21D 8/02, C22C 38/58, 2005 г. - прототип.3. Patent of the Russian Federation No. 225123, IPC C21D 8/02, C22C 38/58, 2005 - prototype.

Claims (1)

Способ производства высокопрочной листовой стали, включающий изготовление стальных слябов, их нагрев, горячую прокатку в листы, закалку листов с последующим высокотемпературным отпуском, отличающийся тем, что слябы изготавливают из стали следующего химического состава, мас.%:
углерод 0,13-0,19 марганец 0,5-1,1 кремний 0,3-0,7 хром 1,1-1,7 ниобий 0,03-0,08 алюминий 0,02-0,06 кальций 0,002-0,030 азот 0,003-0,008 сера не более 0,010 фосфор не более 0,015 железо остальное,

причем нагрев слябов ведут до температуры не ниже 1150°С, горячую прокатку листов ведут с суммарным относительным обжатием не менее 80% и завершают в температурном диапазоне 750-950°С, закалку листов осуществляют от температуры 890-930°С, а высокотемпературный отпуск ведут при температуре 600-680°С.
A method of manufacturing high-strength sheet steel, including the manufacture of steel slabs, their heating, hot rolling into sheets, hardening of sheets followed by high-temperature tempering, characterized in that the slabs are made of steel of the following chemical composition, wt.%:
carbon 0.13-0.19 manganese 0.5-1.1 silicon 0.3-0.7 chromium 1.1-1.7 niobium 0.03-0.08 aluminum 0.02-0.06 calcium 0.002-0.030 nitrogen 0.003-0.008 sulfur no more than 0,010 phosphorus no more than 0.015 iron rest,

moreover, the heating of the slabs is carried out to a temperature not lower than 1150 ° C, hot rolling of the sheets is carried out with a total relative compression of at least 80% and is completed in the temperature range of 750-950 ° C, the hardening of the sheets is carried out from a temperature of 890-930 ° C, and high-temperature tempering at a temperature of 600-680 ° C.
RU2010142151/02A 2010-10-15 2010-10-15 Method for production of high-strength steel RU2442831C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010142151/02A RU2442831C1 (en) 2010-10-15 2010-10-15 Method for production of high-strength steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010142151/02A RU2442831C1 (en) 2010-10-15 2010-10-15 Method for production of high-strength steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2442831C1 true RU2442831C1 (en) 2012-02-20

Family

ID=45854612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010142151/02A RU2442831C1 (en) 2010-10-15 2010-10-15 Method for production of high-strength steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2442831C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2549808C1 (en) * 2013-12-25 2015-04-27 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Method of production of rolled plates out of low carbon steel using reversing mill
RU2603404C1 (en) * 2015-06-10 2016-11-27 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method for production of high-hardness wear-resistant sheet products
RU2625510C1 (en) * 2016-11-17 2017-07-14 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") Method of producing high-strength corrosion-resistant hot-rolled steel
RU2627830C2 (en) * 2013-03-28 2017-08-11 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Wear-resistant heavy plates with excellent low-temperature impact strength and method of their production
RU2631063C1 (en) * 2016-05-23 2017-09-18 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of manufacture of instrumental high-strength flats
RU2649110C1 (en) * 2017-04-26 2018-03-29 Публичное акционерное общество "Северсталь" Dispersion-solid steel thick sheet for hot stamping and method of its production

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4015249A1 (en) * 1989-05-09 1991-02-28 Salzgitter Peine Stahlwerke Mfg. coil-break-free hot rolled strip
RU2116359C1 (en) * 1996-09-20 1998-07-27 Закрытое акционерное общество "Комплекс новых технологий" Method for production of carbon sheet steel
RU2255123C1 (en) * 2003-12-04 2005-06-27 Открытое акционерное общество "Северсталь" Method of production of skelps from low-alloyed steel
RU2255987C1 (en) * 2004-07-19 2005-07-10 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Rolled metal production method
RU2358024C1 (en) * 2007-09-20 2009-06-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Method of production of strips out of low alloyed steel
RU2360013C2 (en) * 2004-02-24 2009-06-27 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Hot-rolled steel sheet for high-strength pipe, manufactured by means of contact welding, allowing resistance against impact of sulfur dioxide gas and exceptional impact resistance, and method of such steel sheet manufacturing

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4015249A1 (en) * 1989-05-09 1991-02-28 Salzgitter Peine Stahlwerke Mfg. coil-break-free hot rolled strip
RU2116359C1 (en) * 1996-09-20 1998-07-27 Закрытое акционерное общество "Комплекс новых технологий" Method for production of carbon sheet steel
RU2255123C1 (en) * 2003-12-04 2005-06-27 Открытое акционерное общество "Северсталь" Method of production of skelps from low-alloyed steel
RU2360013C2 (en) * 2004-02-24 2009-06-27 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Hot-rolled steel sheet for high-strength pipe, manufactured by means of contact welding, allowing resistance against impact of sulfur dioxide gas and exceptional impact resistance, and method of such steel sheet manufacturing
RU2255987C1 (en) * 2004-07-19 2005-07-10 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Rolled metal production method
RU2358024C1 (en) * 2007-09-20 2009-06-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") Method of production of strips out of low alloyed steel

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2627830C2 (en) * 2013-03-28 2017-08-11 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Wear-resistant heavy plates with excellent low-temperature impact strength and method of their production
RU2549808C1 (en) * 2013-12-25 2015-04-27 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Method of production of rolled plates out of low carbon steel using reversing mill
RU2603404C1 (en) * 2015-06-10 2016-11-27 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method for production of high-hardness wear-resistant sheet products
RU2631063C1 (en) * 2016-05-23 2017-09-18 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of manufacture of instrumental high-strength flats
RU2625510C1 (en) * 2016-11-17 2017-07-14 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") Method of producing high-strength corrosion-resistant hot-rolled steel
RU2649110C1 (en) * 2017-04-26 2018-03-29 Публичное акционерное общество "Северсталь" Dispersion-solid steel thick sheet for hot stamping and method of its production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110678569B (en) High-strength steel sheet and method for producing same
KR101540507B1 (en) Ultra high strength cold rolled steel sheet having excellent ductility and delayed fracture resistance and method for manufacturing the same
RU2674796C2 (en) High-hardness hot-rolled steel product and method of manufacturing same
US8562758B2 (en) Austenitic-ferritic stainless steel
CA2869700C (en) Hot rolled steel sheet for square column for building structural members and method for manufacturing the same
KR101988144B1 (en) High toughness and high tensile strength thick steel plate with excellent material homogeneity and production method for same
EP2617850A1 (en) High-strength hot rolled steel sheet having excellent toughness and method for producing same
EP2792762B1 (en) High-yield-ratio high-strength cold-rolled steel sheet and method for producing same
CN105008570A (en) Thick, tough, high tensile strength steel plate and production method therefor
RU2442831C1 (en) Method for production of high-strength steel
KR102628769B1 (en) HIGH-Mn STEEL AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR
WO2016113781A1 (en) High-strength steel sheet and production method therefor
CN110938773B (en) Steel sheet for soft nitriding and method for producing same
RU2433191C1 (en) Manufacturing method of high-strength plate steel
RU2533469C1 (en) Production of steel sheets of higher wear resistance
JP3247908B2 (en) High strength hot rolled steel sheet excellent in ductility and delayed fracture resistance and method for producing the same
RU2358024C1 (en) Method of production of strips out of low alloyed steel
JP3247907B2 (en) High strength cold rolled steel sheet excellent in ductility and delayed fracture resistance and method for producing the same
RU2691809C1 (en) Method for production of heavy-duty high-strength wear-resistant rolled stock (versions)
CN112877591A (en) High-strength and high-toughness steel for hardware tool and chain and manufacturing method thereof
RU2255123C1 (en) Method of production of skelps from low-alloyed steel
RU2625861C1 (en) Production of steel sheets of higher wear resistance
RU2615667C1 (en) Method of producing hot-rolled sheets of low-alloyed steel of k65 strength grade for longitudinal electric-welded pipes
RU2241769C1 (en) Method for production of candies from low-alloy steel
JP6179609B2 (en) Manufacturing method of thick high-strength steel sheet with excellent cold workability

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151016