Спосіб виробництва гарячекатаного прокату підвищеної міцності

Реферат: Спосіб виробництва гарячекатаного прокату підвищеної міцності включає виплавку сталі, розливку, гарячу прокатку безперервнолитого слябу, охолодження й змотування смуг у рулони. Прокатку безперервнолитих слябів з високоміцної сталі S460MC, легованої титаном і ніобієм, здійснюють з температурою кінця прокатки 820-880 °C, температурою початку змотування 560600 °С з режимом душування 10-14 баків і додатковим охолодженням змотаних рулонів за допомогою вентиляторів. UA 121374 U (12) UA 121374 U UA 121374 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Пропонована корисна модель належить до галузі чорної металургії і може бути використана для виробництва гарячекатаної рулонної продукції методом термомеханічної прокатки сталі марки S460MC по EN 10149:2-1995. Відомі різні способи виробництва гарячекатаного прокату підвищеної міцності з низьколегованої сталі. Найбільш близьким аналогом заявленої корисної моделі є спосіб виробництва гарячекатаного прокату підвищеної міцності з низьколегованої сталі, призначеного для виготовлення деталей автомобіля методом штампування що включає виплавку низьколегованої сталі, розливання, гаряче прокатування безперервнолитого слябу, охолодження водою, змотування смуг в рулони [За патентом Російської Федерації № 2361930]. Істотними недоліками цього способу є низька температура змотування, яку в умовах дефіциту водопостачання, неможливо дотриматися, а також сукупність дорогих легуючих елементів титану, ніобію, ванадію, використання яких істотно збільшує витрати на виробництво сталі. В основу корисної моделі поставлена задача освоєння виробництва нового виду продукції в технологічних умовах ПРAT "ММК ІМ. ІЛЛІЧА". Виробництво гарячекатаної смуги необхідних характеристик: межа плинності - не менше 460 МПа, межа міцності - в діапазоні від 520670 МПа шляхом виплавки сталі необхідного хімічного складу легованої титаном і мінімальним змістом ніобію і застосування спеціальних режимів нагріву й прокатування. Поставлена задача вирішується тим, що в способі виробництва гарячекатаного прокату підвищеної міцності, що включає виплавку сталі, розливку, гарячу прокатку безперервнолитого слябу, охолодження й змотування смуг у рулони, згідно корисної моделі, прокатку безперервнолитих слябів з високоміцної сталі S460MC, легованої титаном і ніобієм, здійснюють з температурою кінця прокатки 820-880 °C, температурою початку змотування 560-600 °C з режимом душування 10-14 баків і додатковим охолодженням змотаних рулонів за допомогою вентиляторів. Високоміцна сталь S460MC легована титаном і ніобієм, має наступний хімічний склад, мас. %: вуглець (C) 0,08-0,12 марганець (Μn) 1,3-1,5 кремній (Si) 0,15-0,30 сірка (S) не більше 0,01 фосфор (Р) не більше 0,02 хром (Сr) не більше 0,10 нікель (Ni) не більше 0,10 мідь (Сu) не більше 0,10 алюміній (Аl) 0,02-0,05 титан (Ті) 0,015-0,030 ніобій (Nb) 0,035-0,050 ванадій (V) не більше 0,01. Нова сукупність обмежувальних і відмітних ознак заявленого способу виробництва гарячекатаного прокату підвищеної міцності є причиною, а первинний технічний результат (виплавка сталі необхідного хімічного складу і застосування спеціальних режимів прокатки) наслідком. У свою чергу, цей первинний технічний результат є причиною, а вторинний технічний результат (отримання гарячекатаної рулонної продукції методом термомеханічної прокатки: межа плинності - не менше 460 МПа, межа міцності - в діапазоні 520-670 МПа) - наслідком. Заявлений спосіб здійснюється наступним чином. Виплавку високоміцної сталі S460MC легованої титаном і ніобієм здійснюють конвертерним способом з подальшим розливанням сталі на машині безперервного лиття заготовок на сляби перерізом 250×1310 мм. Хімічний склад сталі S460MC легованої титаном і ніобієм наведений нижче в таблиці. 1 UA 121374 U Таблиця Хімічний склад сталі S460MC легованої титаном і ніобієм. С Μn S Ρ Cr Nі Сu не більше не більше ΑΙ Ті V не 0,150,08…0,12 1,30…1,50 0,020…0,050 0,015…0,030 0,035…0,050 більше 0,30 0,010 0,020 0,10 0,10 0,10 0,010 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Si Nb Після редукування безперервнолитих слябів в обтисковому відділенні їх передають на ад'юстаж для огляду якості поверхні і посаду в методичні печі. Нагрівання в методичних печах безперервнолитих слябів виконують за наступними режимами: Томильна зона: - температура поверхні безперервнолитих слябів 1260-1280 °C; - температура зони 1260-1300 °C. Перша зварювальна зона: - температура поверхні безперервнолитих слябів 1250-1350 °C; - температура зони 1300-1350 °C. Друга зварювальна зона: температура поверхні безперервнолитих слябів 1050-1200 °C; Зона нижнього підігріву температура поверхні безперервнолитих слябів 1100-1200 °C. Тривалість підігріву від 2,0 до 2,5 год. Прокатку безперервнолитого сляба із високоміцної сталі S460MC легованої титаном і ніобієм здійснюють з температурою кінця прокатки 820-880 °C, температурою початку змотування смуг в рулони 560-600 °C з режимом душування 10-14 баків і додатково охолоджують змотані рулони вентилятором до температури 450-400 °C. Приклад. При виплавці використали високоміцну сталь S460MC, леговану титаном і ніобієм, наступного хімічного складу, мас. %: С=0,10; Mn=1,40; Si=0,21; S=0,009; P=0,020; Cr=0,030; Ni=0,02; Cu=0,02; Al=0,032; Ti=0,018; Nb=0,041; V=0,005. Розливання сталі на машині безперервного лиття заготовок здійснили на безперервнолиті сляби перерізом 250×1310 мм. Після редукування безперервнолитих слябів в обтисковому відділенні їх передають на ад'юстаж для огляду якості поверхні і посаду в методичні печі. Нагрівання в методичних печах виконують за наступними режимами: Томильна зона: - температура поверхні безперервнолитих слябів 1280 °C; - температура зони 1300 °C. Перша зварювальна зона: - температура поверхні безперервнолитих слябів 1250 °C; - температура зони 1350 °C. Друга зварювальна зона: температура поверхні безперервнолитих слябів 1000 °C; Зона нижнього підігріву: температура поверхні безперервнолитих слябів 1200 °C. Тривалість нагріву безперервнолитих слябів склала 2 год. 16 хв. Прокатку безперервнолитого сляба із високоміцної сталі S460MC легованої титаном і ніобієм здійснювали з температурою кінця прокатки 852 °C, температурою початку змотування смуг в рулони – 607 °C з режимом душування 12 баків. Змотані рулони встановлювали на плац й охолоджували за допомогою вентилятора до температури 400 °C. В процесі прокатки не було зафіксовано перевищення навантажену у чорновій і чистовій групі. Механічні характеристики отриманого гарячекатаного прокату підвищеної міцності згідно розробленої технології наступні: 2 2 - Межа плинності 495 Н/мм (норма не більше 460 Н/мм ); 2 2 - Межа міцності 550 Н/мм (норма 520-670 Н/мм ). Використання вибраної технології дозволяє підвищити продуктивність процесу виробництва отримати продукцію гарантованої якості. Промислове використання гарячекатаного прокату підвищеної міцності, виготовленого за запропонованою технологією, показало досить високі експлуатаційні властивості. 2 UA 121374 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 1. Спосіб виробництва гарячекатаного прокату підвищеної міцності, що включає виплавку сталі, розливку, гарячу прокатку безперервнолитого слябу, охолодження й змотування смуг у рулони, який відрізняється тим, що прокатку безперервнолитих слябів з високоміцної сталі S460MC, легованої титаном і ніобієм, здійснюють з температурою кінця прокатки 820-880 °C, температурою початку змотування 560-600 °С з режимом душування 10-14 баків і додатковим охолодженням змотаних рулонів за допомогою вентиляторів. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що високоміцна сталь S460MC легована титаном і ніобієм, має наступний хімічний склад, мас. %: вуглець (C) 0,08-0,12 марганець (Μn) 1,3-1,5 кремній (Si) 0,15-0,30 сірка (S) не більше 0,01 фосфор (Р) не більше 0,02 хром (Сr) не більше 0,10 нікель (Ni) не більше 0,10 мідь (Сu) не більше 0,10 алюміній (Аl) 0,02-0,05 титан (Ті) 0,015-0,030 ніобій (Nb) 0,035-0,050 ванадій (V) не більше 0,01. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3