способ производства катаных заготовок

Формула изобретения

1. Способ производства катаных заготовок, включающий выплавку стали, легирование, ковшевую обработку, разливку стали, аустенизацию, прокатку слитков, охлаждение, предварительную и окончательную деформации, окончательное охлаждение, 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

при этом феррониобий вводят в количестве 0,35 - 1,80 кг/т стали.

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 п.1 или 2, отличающийся тем, что окончательное охлаждение начинают при температуре 750 - 1000^oC и ведут со скоростью 0,5 - 2,0^oC/с.

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 (а.с. N 1611952 СССР, кл. C 21 D 8/00, 1988 - аналог).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ производства 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 (пат. N 2062793 РФ, 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 катанных заготовок, включающем выплавку стали, ее легирование и ковшевую обработку, разливку на МНЛЗ, деформацию проката и его окончательное охлаждение, 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 феррониобий вводят в количестве 0,35-1,80 кг/т стали.

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, окончательное охлаждение начинают при температуре 750-1000^oC и ведут со скоростью 0,5-2,0^oC/сек.

Пример осуществления способа. Сталь выплавляли в электропечи. После выпуска металла из печи производили его обработку в ковше и разливали на МНЛЗ. 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 химического состава, мас.%: C - 0,42; Mn - 0,8; Si - 0,17; Nb - 0,03; S - 0,045; Р - 0,045; железо - остальное. Сталь может дополнительно содержать Cr - 0,25 и(или) Ni - 0,25, и(или) Ti - 0,015. После разливки стали на МНЛЗ и резки слитков на заготовки производили их нагрев до температуры 1250-1280^oC и прокатку. Предварительно деформацию осуществляют за 7-11 проходов в реверсивном режиме и заканчивают при температуре не менее 1030^oC, а окончательную деформацию за 7-9 проходов до получения проката круглого поперечного сечения диаметром 90-150 мм и заканчивают при температуре не менее 900^oC. После завершения процесса деформации производили окончательное охлаждение заготовки при температуре 850^oC со скоростью 7,0 град/с 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.