способ производства катаных заготовок

Формула изобретения

1. Способ производства катаных заготовок, включающий выплавку стали, легирование, ковшевую обработку, разливку стали, аустенизацию слитков, прокатку, охлаждение, предварительную и окончательную деформации, охлаждение заготовок, отличающийся тем, что осуществляют легирование стали ниобием путем ввода феррониобия в ковш во время выпуска плавки из печи и получают сталь следующего химического состава при соотношении ингредиентов, мас.%:

Углерод - 0,3 - 0,5

Марганец - 0,5 - 1,2

Кремний - 0,15 - 0,50

Ниобий - 0,02 - 0,06

Сера - 0,005 - 0,045

Фосфор - 0,005 - 0,045

Железо - Остальное

а после охлаждения проводят изотермическую выдержку при температуре 680 - 720^oC в течение 20 - 72 ч.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сталь дополнительно содержит хром - 0,2 - 0,5% и/или никель - 0,2 - 0,5% и/или титан - 0,005 - 0,025%.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что феррониобий вводят в ковш в количестве 0,35 - 1,80 кг/т стали.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к производству проката ответственного назначения для изготовления насосно-компрессорных труб с увеличенным ресурсом эксплуатации.

Известен способ производства проката, включающий выплавку стали, разливку, аустенизацию, предварительную и окончательную деформации, термообработку и окончательное охлаждение проката (авт. св. СССР N 1611952, кл. C 21 D 8/00, 1988 - аналог).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ производства листового проката, включающий выплавку стали, ее легирование и ковшевую обработку, разливку стали, аустенизацию, прокатку слитков, охлаждение блюмов, предварительную и окончательную деформации, а также окончательное охлаждение проката (патент РФ N 2062793, кл. C 21 D 8/02,1995 - прототип).

Основными недостатками известных способов (аналога и прототипа) являются недостаточно высокий уровень хладостойкости металла и его низкая коррозионная стойкость.

Технический результат изобретения заключается в повышении уровня хладостойкости и коррозионной стойкости металла заготовок.

Технический результат достигается тем, что в способе производства катаных заготовок, включающем выплавку стали, ее легирование и ковшевую обработку, разливку стали, аустенизацию слитка, прокатку, охлаждение, предварительную и окончательную деформации, охлаждение заготовок, согласно изобретению осуществляют легирование стали ниобием путем ввода феррониобия в ковш во время выпуска плавки из печи и получают сталь следующего химического состава при соотношении ингредиентов, мас.%:

Углерод - 0,3-0,5

Марганец - 0,5-1,2

Кремний - 0,15-0,50

Ниобий - 0,02-0,06

Сера - 0,005-0,045

Фосфор - 0,005-0,045

Железо - Остальное

при этом после проведения процесса прокатки слитков и охлаждения осуществляют изотермическую выдержку при температуре 680-720^oC в течение 20-72 часов.

Кроме того, сталь дополнительно содержит хром - 0,2-0,5% и/или никель - 0,2-0,5%, и/или титан - 0,005-0,025%.

Кроме того, феррониобий вводят в ковш в количестве 0,35-1,80 кг/т стали.

Пример осуществления способа

Сталь выплавляли в электропечи. После запуска металла из печи производили его обработку в ковше и разливали из слитка в изложницы. Легирование стали ниобием осуществляли в процессе выпуска металла из печи путем ввода феррониобия в ковш в количестве 1,2 кг/т стали. При внепечной обработке металла в ковше проводили также окончательное раскисление металла, его рафинирование, гомогенизирующую продувку нейтральным газом и модифицирующую обработку кальцием или его сплавами. В результате выплавки и внепечной обработки получили сталь следующего состава, мас.%: C - 0,42; Mn - 0,8; Si - 0,17; Nb - 0,03; S - 0,045; P - 0,045, железо - остальное.

Сталь может дополнительно содержать Cr - 0,25 и/или Ni - 0,25, и/или Ti - 0,015.

Разливку стали в изложницы осуществляли при температуре 1540-1555^oC. Слитки выдерживали в изложницах не менее 3 часов, раздевали и подвергали аустенизации при температуре 1200-1300^oC в течений 4 часов. После аустенизации производили нагрев слитков до температуры 1250-1280^oC, прокатку их на блюминге и охлаждение блюмов. Затем проводили изотермическую выдержку блюмов при температуре 700^oС в течение 54 часов, нагрев до 1100-1180^oC и предварительную деформацию за 7-11 проходов в реверсивном режиме и окончательную деформацию за 7-9 проходов с температурой окончания деформации 800-900^oC до получения сортового проката.

После окончания процесса деформации осуществляли окончательное охлаждение катаных заготовок до температуры окружающей среды.

Испытания механических свойств образцов показали, что использование предлагаемого способа производства катаных заготовок позволяет повысить значения показателей хладостойкости металла на 3-6% и снизить скорость общей коррозии металла до 0,3-0,5 мм/год.