способ производства катаных заготовок из легированных шихтовых материалов

Формула изобретения

1. Способ производства катаных заготовок из легированных шихтовых материалов, включающий завалку шихты с углеродсодержащей частью, выплавку стали, ее легирование, ковшевую обработку, аустенизацию, деформацию проката и его окончательное охлаждение, отличающийся тем, что углеродосодержащую часть шихты вводят в виде чугуна, содержащего ингредиенты, мас.%:

Углерод - 4,0 - 4,5

Кремний - 0,5 - 1,8

Марганец - 0,3 - 1,0

Хром - 1,0 - 2,0

Никель - 0,3 - 0,8

Кобальт - 0,01 - 0,1

Сера - 0,01 - 0,02

Фосфор - 0,01 - 0,25

Железо - Остальное

получают сталь следующего химического состава при соотношении ингредиентов, мас.%:

Углерод - 0,05 - 0,2

Кремний - 0,15 - 0,5

Марганец - 0,3 - 1,0

Хром - 0,15 - 0,6

Никель - 0,15 - 0,6

Кобальт - 0,005 - 0,1

Азот - 0,003 - 0,015

Алюминий - 0,01 - 0,1

Сера - 0,001 - 0,03

Фосфор - 0,001 - 0,05

Железо - Остальное

а процесс деформации проката производят в четыре стадии: на первой стадии величина вытяжки составляет 2,7 - 5,5%, на второй стадии 1,08 - 2,4%, на третьей стадии 1,1 - 1,4% и четвертой стадии 1,35 - 1,70%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что углеродосодержащую часть шихты вводят в количестве 0,1 - 0,5 от массы завалки.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сталь дополнительно содержит медь в количестве 0,01 - 0,5%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к производству проката ответственного назначения с повышенной коррозионностойкостью.

Известен способ производства проката, включающий выплавку стали, аустенизацию, предварительную и окончательную деформацию, а также окончательное охлаждение проката (авт.св. СССР 1611952, кл. С 21 D 8/00, 1988 - аналог).

Наиболее близким к предложенному способу по технической сущности и достигаемому результату является способ производства проката, включающий завалку шихты в сталеплавильный агрегат, плавление, легирование, выпуск металла из печи, ковшевую обработку, разливку металла, аустенизацию, деформацию, термообработку и окончательное охлаждение проката (патент РФ 2048541, кл. С 21 D 8/00, 1994 - прототип).

Основным недостатком известных способов (аналога и прототипа) является низкая коррозионная стойкость проката и, как следствие этого, снижение эксплуатационной надежности металлопродукции, в частности нефтегазопроводов.

Технический результат изобретения заключается в повышении коррозионной стойкости металлопродукции.

Технический результат достигается тем, что в способе производства катаных заготовок из легированных шихтовых материалов, включающем завалку шихты с углеродосодержащей частью, выплавку стали, ее легирование, ковшевую обработку, аустенизацию, деформацию проката и его окончательное охлаждение, согласно изобретению углеродосодержащую часть шихты вводят в виде чугуна, содержащего следующие ингредиенты, мас.%: углерод 4,0-4,5; кремний 0,5-1,8; марганец 0,3-1,0; хром 1,0-2,0; никель 0,3-0,8; кобальт 0,01-0,02; фосфор 0,01-0,25; железо остальное, получают сталь следующего химического состава при соотношении ингредиентов, мас.%: углерод 0,05-0,2; кремний 0,15-0,5; марганец 0,3-1,0; хром 0,15-0,6; никель 0,15-0,6; кобальт 0,005-0,1; азот 0,003-0,015; алюминий 0,01-0,1; сера 0,001-0,03; фосфор 0,001-0,05; железо остальное, а процесс деформации производят в четыре стадии: на первой стадии величина вытяжки составляет 2,7-5,5, на второй стадии 1,08-2,4, на третьей стадии 1,1-1,4 и на четвертой стадии 1,35-1,70.

Кроме того, углеродосодержащую часть шихты вводят в количестве 0,1-0,5 от массы завалки.

Также сталь может дополнительно содержать медь в количестве 0,01-0,5%.

Пример осуществления способа. Сталь выплавляли в электропечи. Производили завалку шихты, состоящей из металлолома, известняка и чугуна в твердом или жидком состоянии. Использовали природно-легированный чугун, содержащий следующие ингредиенты, мас. %: С 4,2, Si 1,0, Mn 0,6, Cr 1,5, Ni 0,6, Co 0,05, S 0,015, P 0,1, Fe - остальное в количестве 0,3 от массы завалки. Производили нагреб шихты, ее плавление и шлакообразование. После выпуска металла из электропечи в ковш проводили его продувку аргоном и разливали металл на МНЛЗ или в изложницы. Легирование металла осуществляли в три приема: сначала часть легирующих вводили в составе чугуна при его завалке, другую часть легирующих элементов восстанавливали из шлака в процессе плавки, а оставшуюся часть легирующих вводили в ковш при выпуске металла из печи. В результате выплавки и внепечной обработки металла получили сталь следующего химического состава, мас. %: С 0,18, Mn - 1,3, Si 0,4, Cr 0,3, Co 0,08, N 0,012, Al 0,05, S 0,018, P 0,019, железо - остальное. Сталь также может дополнительно содержать Cu 0,3%. Заготовки или слитки подвергали аустенизации при 1250^oС в течение 4 ч и прокатывали на стане в реверсивном режиме. Деформацию проводили в четыре стадии: на первой стадии прокатки величина вытяжки составляла 4,1, на второй стадии 2,0, на третьей стадии 1,2 и на четвертой стадии 1,5. После завершения процесса прокатки проводили окончательное охлаждение листов до температуры окружающей среды.

Использование предлагаемого способа производства катаных заготовок позволяет снизить скорость общей коррозии металлопродукции на 20-30% и тем самым повысить долговечность нефтегазопроводов.