Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь

Классы МПК:C22C38/14 содержащие титан или цирконий
C22C38/50 с титаном или цирконием
Автор(ы):, , , , ,
Патентообладатель(и):Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2011-07-12
публикация патента:

Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству стальной катанки круглого сечения, ускоренно охлажденной с прокатного нагрева и предназначенной для изготовления сварочной проволоки. Сталь содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 0,06-0,10, марганец 0,95-1,20, кремний 0,05-0,20, фосфор до 0,012, сера до 0,005, хром до 0,15, никель до 0,15, медь до 0,20, молибден 0,45-0,65, титан до 0,04, алюминий до 0,03, ванадий до 0,05, кальций 0,0001-0,005 и железо - остальное. Отношение временного сопротивления к относительному сужению составляет не более 9,0. Достигаются пониженная прочность и высокая пластичность катанки, что обеспечивает ее переработку без предварительного и промежуточного отжига, а также обеспечивается требуемый предел прочности, пластичность и вязкость сварного шва. 1 пр.

Изобретение относится к металлургии стали и может быть использовано при производстве катанки круглого сечения, ускоренно охлажденной с прокатного нагрева, предназначенной для изготовления сварочной проволоки, содержащей молибден и марганец.

Известна легированная марганцовистая сталь, содержащая хром, титан и ванадий, которая дополнительно содержит алюминий, что повышает износостойкость при ударно-абразивном изнашивании (см. а.с. СССР № 969779, кл. C2C 38/38, опубл. в БИ № 40, 1982 г.).

Недостатком этой стали является низкая пластичность.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является сталь Св-08ГСМТ, описанная в ГОСТ 2246-70 «Проволока стальная сварочная». Она содержит углерод, кремний, марганец, серу, фосфор, хром, никель, медь, молибден, титан и характеризуется содержанием указанных компонентов в соотношении, мас.%:

Углерод0,06низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь, патент № 2461640 0,11
Марганец1,00низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь, патент № 2461640 1,30
Кремний0,40низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь, патент № 2461640 0,70
Фосфорне более 0,030
Сера не более 0,025
Хромне более 0,30
Никель не более 0,30
Медьне более 0,25
Молибден 0,20низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь, патент № 2461640 0,40
Титан0,05низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь, патент № 2461640 0,12
Алюминийне регламентирован
Железо остальное.

Известная сталь марки Св-08ГСМТ не обеспечивает предела прочности (низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь, патент № 2461640 в) менее 650 Н/мм2 и отношение временного сопротивления к относительному сужению менее 9,0 в катанке, что необходимо для производства проволоки без отжига.

Ожидаемый технический результат - обеспечение прочности менее 650 Н/мм2 и отношения (низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь, патент № 2461640 В/низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь, патент № 2461640 не более 9,0), позволяющей исключить проведение отжига перед перетяжкой катанки на сварочную проволоку, повысить пластические свойства, уменьшить загрязненность проволоки неметаллическими включениями, снизить затраты, повысить рентабельность и улучшить сварочно-технологические свойства проволоки.

Для решения этой задачи низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь для производства катанки, содержащая углерод, кремний, марганец, серу, фосфор, хром, никель, медь, молибден, титан, алюминий, и железо, согласно изобретению дополнительно содержит ванадий, кальций при следующем содержании компонентов в соотношении, мас.%:

Углерод0,06низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь, патент № 2461640 0,10
Марганец0,95низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь, патент № 2461640 1,20
Кремний0,05низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь, патент № 2461640 0,20
Фосфорне более 0,012
Сера не более 0,005
Хромне более 0,15
Никель не более 0,15
Медьне более 0,20
Молибден 0,45низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь, патент № 2461640 0,65
Титанне более 0,04
Алюминий не более 0,03
Ванадий не более 0,05
Кальций0,0001низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь, патент № 2461640 0,005
Железоостальное,

при этом низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь, патент № 2461640 в/низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь, патент № 2461640 не более 9,0

где низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь, патент № 2461640 в - временное сопротивление, Н/мм2 ;

низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь, патент № 2461640 - относительное сужение, %.

Все вышеуказанные пределы содержания компонентов в предлагаемой стали получены в результате обработки опытных данных.

Сущность заявляемого технического решения заключается в оптимизации содержания отдельных компонентов в низкоуглеродистой марганец-молибденовой стали, в результате чего обеспечивается требуемый предел прочности, пластичность и вязкость сварного шва, а также пониженная прочность и высокая пластичность катанки, что обеспечивает ее переработку без предварительного и промежуточного отжига.

Кальций позволяет изменить морфологию образующих неметаллических включений, переводя ее из "опасных" в более благоприятную, глобулярную форму и очистить границы зерен от карбонитридов.

Содержание в металле титана позволяет получать металл с оптимальным содержанием кислорода, что в свою очередь позволяет снизить расход алюминия для раскисления металла и обеспечить получение требуемого состава алюминатов кальция, имеющих низкую температуру плавления и высокую способность их ассимиляции высокоосновным раскисленным шлаком, снижается загрязненность стали неметаллическими включениями, особенно оксидами, повышается пластичность.

Ограничение по содержанию кремния 0,05-0,20% позволяет снизить содержание хрупких силикатов, а также при последующей перетяжке проволоки избежать резкого снижения пластических свойств (в связи с тем, что более высокое содержание кремния препятствует движению дислокации).

Получение отношения низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь, патент № 2461640 в/низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь, патент № 2461640 не более 9,0 обеспечивает величину временного сопротивления катанки, на которую наибольшее влияние оказывают углерод, марганец, молибден. Марганец, молибден и углерод, растворяясь в феррите, упрочняют твердый раствор.

Опытную проверку заявляемого технического решения осуществили при производстве стали S2Mo в электросталеплавильном цехе ОАО «Магнитогорского металлургического комбината» с последующей ее прокаткой на стане 170. Результаты опытов оценивали по результатам механических испытаний.

Наилучшие результаты (выход годного проката в пределах 98,7-99,3 при заданной величине его прокаливаемости) получены при использовании предлагаемой стали. Отклонения от требуемого химического состава и получение оптимальной микроструктуры приводили к получению брака по механическим свойствам.

Так, при содержании в стали (мас.%) Al>0,03 (но при рекомендуемом содержании остальных элементов), Ti>0,04, C<0,06, Mn<0,95, Si<0,05, Mo<0.45, V>0,05 и Ca<0,0001 (при том же условии) не удалось получить требуемую величину временного сопротивления у 3,5-6,4% круглого проката.

При содержании в стали (мас.%) C>0,1 (но при рекомендуемом содержании остальных элементов), Mn>1,20, Si>0,20, Mo>0,65 и Ca>0,005, а также повышенном содержании S, P, Cr, Ni и Cu (соответственно больше 0,005, 0,012, 0,15, 0,15 и 0,20) недостаточные пластические свойства (относительное сужение) не позволили получить катанку с заданными свойствами из-за загрязненности проката неметаллическими включениями.

При получении же проката из стали, химический состав которой имел хотя бы один компонент с отличной (от заявляемой) величиной, отсортировка готового проката по недопустимым отклонениям от заданной нормы временного сопротивления составляла не менее 2,5-3,9%.

Сравнительные испытания стали Св-08ГСМТ, выбранной в качестве ближайшего аналога, привели к отсортировке по вышеназванной причине от 1,5-2,3% готового проката. Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для выполнения поставленной цели и его преимущество перед известным объектом.

Внедрение предлагаемого изобретения при производстве низкоуглеродистой марганец-молибденовой стали позволит повысить прибыль от реализации проката с улучшенными потребительскими свойствами не менее чем на 2,7%.

Пример конкретного выполнения.

Катанка из марганец молибденовой стали диаметром 5,5 мм содержит (мас.%):

C=0,08; Si=0,10; Mn=1,05; S=0,003; P=0,011; Cr=0,04; Ni=0,03; Cu=0,03; Mo=0,49; Al=0,012; Ti=0,009; V=0.0075, Ca=0,0028, остальное - железо.

Предел временного сопротивления составил 458 Н/мм2, а относительное сужение 53%. При этом отношение низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь, патент № 2461640 в/низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь, патент № 2461640 составило 8,6.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь для производства катанки с низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь, патент № 2461640 В/низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь, патент № 2461640 не более 9,0, где низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь, патент № 2461640 В - временное сопротивление, Н/мм2 , низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь, патент № 2461640 - относительное сужение, %, содержащая углерод, кремний, марганец, серу, фосфор, хром, никель, медь, молибден, титан, алюминий, ванадий, кальций и железо при следующем содержании компонентов в соотношении, мас.%:

углерод0,06-0,10
марганец 0,95-1,20
кремний 0,05-0,20
фосфорне более 0,012
сера не более 0,005
хромне более 0,15
никель не более 0,15
медьне более 0,20
молибден 0,45-0,65
титан не более 0,04
алюминийне более 0,03
ванадий не более 0,05
кальций 0,0001-0,005
железоостальное


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2461640

patent-2461640.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C22C38/14 содержащие титан или цирконий

Патенты РФ в классе C22C38/14:
способ изготовления высокопрочного холоднокатаного стального листа с превосходной обрабатываемостью -  патент 2528579 (20.09.2014)
стальной лист, обладающий превосходной формуемостью, и способ его производства -  патент 2527506 (10.09.2014)
высокопрочный холоднокатаный стальной лист, пригодный для химической конверсионной обработки, и способ его изготовления -  патент 2525013 (10.08.2014)
высокопрочные холоднокатаные стальные листы, обладающие превосходным качеством поверхности после штамповки, и способы их производства -  патент 2524031 (27.07.2014)
стальной лист и стальной лист с покрытием, обладающий превосходной формуемостью, и способ его производства -  патент 2524030 (27.07.2014)
холоднокатаный стальной лист, обладающий превосходной сгибаемостью и способ его производства -  патент 2524021 (27.07.2014)
покрытый сплавом на основе цинка стальной материал с превосходной стойкостью к растрескиванию из-за охрупчивания расплавленным металлом -  патент 2518870 (10.06.2014)
горячекатаный стальной лист и способ его изготовления -  патент 2518830 (10.06.2014)
высокопрочной стальной лист, обладающий превосходной способностью к термическому упрочнению и формуемостью, и способ его производства -  патент 2514743 (10.05.2014)
холоднокатаный стальной лист, обладающий превосходной формуемостью, и способ его производства -  патент 2511000 (10.04.2014)

Класс C22C38/50 с титаном или цирконием


Наверх