Багатошарова сталева заготовка

Изобретение относится к металлургии черных металлов, в частности, к производству заготовок для дальнейшего передела в коррозионно- и жаростойкий листовой прокат, используемый, например, в автомобильной промышленности при изготовлении деталей системы выхлопа автомобилей. Известна многослойная стальная заготовка, включающая наружный слой следующего состава, мас.%: и внутренний слой из стали следующего состава, мас.%: Однако заготовки из таких сталей обладают низкой коррозионностойкостью и жаростойкостью из-за низкого содержания хрома. В связи с этим наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой является многослойная стальная заготовка, предназначенная к дальнейшему переделу в листовой прокат, которая содержит внутренний и наружные слои и в которой наружные слои выполнены из хромистой стали ферритного класса, а внутренний слой из углеродистой стали (2, ГОСТ СССР 10885 - 85. Сталь листовая горячекатаная двухслойная, коррозионно-стойкая. Технические условия). В сталях ферритного класса для наружных слоев этой заготовки содержится углерода не более 0,15% (преимущественно 0,04 - 0,08%) и хрома от 12,0 до 28%. Внутренний слой образован из стали с содержанием углерода 0,14 - 0,24%. Имея высокую коррозионную стойкость и жаростойкость, листовой прокат на многослойной заготовки приведенных химических составов в процессе изготовления из него изделий методом сложной вытяжки проявляет склонность к трещинообразованию, расслоению стали, в связи с чем коэффициент его использования снижается. Кроме того, при штамповке изделий из многослойного листа, полученного из данной заготовки, проявляется ускоренный износ штампового инструмента. Все это вызвано тем, что листовой прокат, полученный из многослойной стальной заготовки, в которой наружные слои состоят из хромистой стали ферритного класса, а внутренний слой из углеродистой стали, обладая положительными свойствами коррозионностойкости и жаростойкости, в то же время имеет низкую пластичность, которая колеблется а зависимости от содержания хрома в наружных слоях заготовки, содержания углерода в ее внутреннем слое и соотношения площадей поперечного сечения слоев. Так, относительное удлинение металла листа из такой заготовки - 25% при 509Н/мм 2 и - 28% при - 470Н/мм 2. Таким образом, задачей настоящего изобретения является разработка многослойной стальной заготовки к дальнейшему переделу в листовой коррозионно- и жаростойкий прокат для изготовления из него сложных по вытяжке деталей, например, системы выхлопа двигателей внутреннего сгорания, с повышенной пластичностью, ведущей к повышению коэффициента использования металлопроката и снижению износа прессового оборудования. Поставленная задача решается тем, что о многослойной стальной заготовке для дальнейшего передела в листовой прокат, содержащий внутренний и наружные слои, в которой наружные слои выполнены из хромистой стали ферритного класса, согласно изобретению, внутренний слой выполнен также из хромистой стали ферритного класса с содержанием в ней хрома на 15 - 55% меньше, чем в стали наружных слоев, при этом площадь поперечного сечения внутреннего слоя составляет 0,5 - 18,0 суммарной площади поперечного сечения наружных слоев. Исследования показали, что любая хромистая сталь ферритного класса, использованная в качестве наружных слоев многослойной стальной заготовки, в сочетании с хромистой сталью ферритного класса, использованной для формирования внутреннего слоя этой заготовки, при условии соблюдения указанных соотношений по содержанию в них хрома и площадей поперечного сечения слоев, обеспечивают решение поставленной перед изобретением задачи. Так, при использовании для формирования наружных слоев заготовки стали 08X18Т1, содержащей, мас.%.: и для формирования внутреннего слоя - стали 08X13 с добавкой титана, в которой, мас.%: получено относительное удлинение металла, прокатанного на лист толщиной 2,0мм, в % при различных соотношениях поперечного сечения внутреннего и наружных слоев. При содержании во внутреннем слое заготовки хрома меньше, чем в наружных слоях на 56% и более, наблюдается падение прочностных свойств готового проката при возрастании температуры. Наоборот, при снижении содержания хрома во внутреннем слое по сравнению с наружным менее, чем на 15% относительное удлинение многослойного металла из такой заготовки практически не изменяется и становится низким. Производство многослойной стальной заготовки не отличается от известных те хнологий. Ведут плавку двух составов сталей для наружных и вн утреннего слоев заготовки. Предварительно, исходя из содержания хрома в сталях эти х слоев, определяют расходное количество металла на изложницу для формирования наружных слоев заготовки и внутреннего слоя, с учетом ожидаемого значения относительного удлинения металла. Заливают в изложницу сначала сталь с более высоким содержанием хрома, затем по центру изложницы - с более низким содержанием. Слиток предварительно прокатывают в сляб. Результаты исследования свойств металлопроката из многослойных стальных заготовок предложенных составов приведены в таблице. Таким образом, в связи с тем, что внутренний слой многослойной стальной заготовки выполнен их хромистой стали ферритного класса и при приведенном соотношении площадей поперечного сечения внутреннего и наружных слоев достигнуто решение поставленной задачи. При этом повышение пластических свойств металлопроката из многослойной стальной заготовки приведенного состава ведет к заметному снижению износа штампового инструмента при изготовлении изделий со сложной их вытяжкой.