close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент РФ 2336332

код для вставки
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
RU
(19)
(11)
2 336 332
(13)
C2
(51) МПК
C21D 8/10 (2006.01)
C22C 38/60 (2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
(21), (22) За вка: 2006131201/02, 30.08.2006
(24) Дата начала отсчета срока действи патента:
30.08.2006
(43) Дата публикации за вки: 10.03.2008
(45) Опубликовано: 20.10.2008 Бюл. № 29
(73) Патентообладатель(и):
Открытое акционерное общество "Оскольский
электрометаллургический комбинат" (RU)
Адрес дл переписки:
309515, Белгородска обл., г.Старый Оскол,
ОАО "ОЭМК", техническое управление, БРИЗ и
НТИ
2 3 3 6 3 3 2
гор чекатаной, нормализованной, имеет ферритоперлитную структуру, размер действительного
зерна 5-10 баллов, макроструктуру по центральной
пористости,
точечной
неоднородности,
ликвационному квадрату не более 2,0 баллов,
подусадочной ликвации и ликвационным полоскам
не более 1 балла, неметаллические включени по
сульфидам точечным, оксидам точечным, оксидам
строчечным,
силикатам
хрупким,
силикатам
пластичным, силикатам недеформированным не
более 2,5 балла по каждому виду включений,
временное
сопротивление
разрыву
440-650
Н/мм 2, предел текучести - не менее 305 Н/мм 2,
относительное удлинение - не менее 20%,
прокаливаемость с критическим диаметром не
менее 35 мм. 4 з.п. ф-лы.
R U
(57) Реферат:
Изобретение относитс к области металлургии,
в частности к производству трубной заготовки
диаметром от 90 до 180 мм дл производства
бесшовных труб различного назначени . Дл обеспечени повышенного уровн потребительских
свойств
заготовка
изготовлена
из
стали,
содержащей, мас.%: С - (0,08-0,018), Mn - (0,400,70), Si (0,10-0,50), Cr (0,70-2,5), Mo(0,451,20), As (0,0001-0,03), Sn (0,0001-0,02), Pb
(0,0001-0,01),
Zn
(0,0001-0,005),
железо
и
неизбежные примеси - остальное, при соотношении
(As+Sn+Pb+5ЧZn)?0,07, в качестве примесей сталь
содержит, мас.%: Р не более 0,035, S не более
0,035, Ni не более 0,30, Си не более 0,30.
Заготовка
выполнена
непрерывнолитой,
Страница: 1
RU
C 2
C 2
(54) ТРУБНАЯ ЗАГОТОВКА ИЗ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ МОЛИБДЕНСОДЕРЖАЩЕЙ СТАЛИ
2 3 3 6 3 3 2
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: RU 2243284 C2, 02.12.2004. RU 2093257
C1, 10.10.1997. RU 2095461 C1, 10.11.1997. RU
2078445 С1, 27.04.1997. RU 2180277 C1,
10.03.2002. RU 2243834 С1, 10.01.2005.
R U
(72) Автор(ы):
Шл хов Николай Александрович (RU),
Гонтарук Евгений Иванович (RU),
Лехтман Анатолий Адольфович (RU),
Фомин В чеслав Иванович (RU),
Бобылев Михаил Викторович (RU)
RUSSIAN FEDERATION
(19)
RU
(11)
2 336 332
(13)
C2
(51) Int. Cl.
C21D 8/10 (2006.01)
C22C 38/60 (2006.01)
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY,
PATENTS AND TRADEMARKS
(12)
ABSTRACT OF INVENTION
(21), (22) Application: 2006131201/02, 30.08.2006
(24) Effective date for property rights: 30.08.2006
(43) Application published: 10.03.2008
(45) Date of publication: 20.10.2008 Bull. 29
(73) Proprietor(s):
Otkrytoe aktsionernoe obshchestvo "Oskol'skij
ehlektrometallurgicheskij kombinat" (RU)
2 3 3 6 3 3 2
has ferrite-pearlite structure, the dimension of
the actual grain is 5-10 points, macrostructure
for
central
porosity,
pointed
non-uniformity,
liquation square is not more, than 2.0 points,
sub-shrinking liquation and liquation strips are
not more, than 1 point, non metallic inclusions
of pointed sulphides, pointed oxides, stripped
oxides, fragile silicates, plastic silicates, non
deformed silicates are not more, than 2.5 points
for each kind of inclusions, tensile strength is
440-650N/mm 2, yield point is not more, than
305 N/mm 2, specific elongation is not less, than
20%, hardenability with a cut-off diameter is not
less, than 35 mm.
EFFECT: production of tube stock with upgraded
level of consumer characteristics.
5 cl, 3 ex
R U
(57) Abstract:
FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention refers to metallurgy,
particularly to production of tube stock with
diameter from 90 to 180 mm designed for
fabricating
of
seamless
tubes
of
various
applications. To facilitate upgraded level of
consumer characteristics the tube stock is made
out of steel, containing wt %: C (0.08-0.018), Mn
(0.40-0.70), Si (0.10-0.50), Cr (0.70-2.5), Mo
(0.45-1.20), As (0.0001-0.03), Sn (0.0001-0.02),
Pb (0.0001-0.01), Zn (0.0001-0.005), iron and
unavoidable impurities - the rest, at the ratio
(As+Sn+Pb+5ЧZn)?0.07,
as
impurities
steel
contains, wt %: P- not more, than 0.035, S not
more, than 0.035, Ni not more, than 0.30, Cu not
more, than 0.30. The tube stock is made by means
of continuous casting, hot rolled, normalised, it
Страница: 2
EN
C 2
C 2
(54) TUBE STOCK OUT OF LOW CARBON MOLYBDENUM CONTAINING STEEL
2 3 3 6 3 3 2
Mail address:
309515, Belgorodskaja obl., g.Staryj Oskol,
OAO "OEhMK", tekhnicheskoe upravlenie, BRIZ i
NTI
R U
(72) Inventor(s):
Shljakhov Nikolaj Aleksandrovich (RU),
Gontaruk Evgenij Ivanovich (RU),
Lekhtman Anatolij Adol'fovich (RU),
Fomin Vjacheslav Ivanovich (RU),
Bobylev Mikhail Viktorovich (RU)
RU 2 336 332 C2
5
10
15
20
25
Изобретение относитс к области металлургии, в частности к производству
нормализованой трубной заготовки диаметром от 90 до 180 мм, предназначенной дл производства бесшовных труб различного назначени .
Известна трубна заготовка из легированной стали, содержащей углерод, марганец,
кремний, хром, никель, ванадий, ниобий, титан, алюминий, кальций, серу, фосфор, азот,
медь, сурьму, олово, мышь к, железо - остальное, изготовленна из гор чекатаного
листа, имеюща заданные параметры механических свойств и определенную структуру
(RU 2180691 C1, 20.03.2002, C21D 9/08).
Известна трубна заготовка из низкоуглеродистой молибденсодержащей стали,
содержащей углерод, марганец, кремний, хром, молибден, ванадий, азот, алюминий, серу,
фосфор, цинк, свинец, олово, висмут, сурьму, имеюща заданные параметры механических
свойств и заданную структуру (SU 1754790 А1, С22С 38/60, 15.08.1992).
Важнейшим требованием, предъ вл емым к трубной заготовки из низкоуглеродистой
молибденсодержащей стали, с одной стороны, - обеспечение однородности микро- и
макроструктуры, низкого содержани неметаллических включений, с другой стороны обеспечение повышенного комплекса потребительских свойств и заданной морфологии
неметаллических включений.
Задачей изобретени вл етс обеспечение повышенного уровн потребительских
свойств.
Поставленна задача решена тем, что трубна заготовка из низкоуглеродистой
молибденсодержащей стали получена из стали, содержащей следующее соотношение
компонентов в мас.%:
углерод
0,08-0,18
марганец
0,40-0,70
кремний
0,10-0,50
хром
0,70-2,50
молибден
0,45-1,20
мышь к
0,0001-0,03
олово
0,0001-0,02
свинец
30
0,0001-0,01
цинк
0,0001-0,005
железо и
неизбежные примеси
35
40
45
50
при выполнении соотношений: (As+Sn+Pb+5ЧZn)?0,07, гор чедеформированной,
нормализованной, имеющей феррито-перлитную структуру, размер действительного зерна
5-10 баллов, макроструктуру - центральна пористость, точечна неоднородность,
ликвационный квадрат - не более 2,0 баллов, подусадочна ликваци и ликвационные
полоски - не более 1 балла, неметаллические включени : сульфиды точечные, оксиды
точечные, оксиды строчечные, силикаты хрупкие, силикаты пластичные, силикаты
недеформированные - не более 2,5 балла, средний по каждому виду включений,
механические свойства после нормализации: временное сопротивление разрыву 440-650
Н/мм 2, предел текучести - не менее 305 Н/мм 2, относительное удлинение - не менее 20%,
прокаливаемость - критический диаметр - не менее 35 мм.
В качестве примесей сталь дополнительно содержит в мас.%: фосфор - не более 0,035,
сера - не более 0,035, никель - не более 0,30, медь - не более 0,30.
При содержании углерода 0,10-0,18, кремни 0,10-0,35, молибдена 0,45-0,65, хрома
0,70-1,10 она имеет следующие механические свойства: временное сопротивление
разрыву 440-590 Н/мм 2, предел текучести - не менее 305 Н/мм 2, относительное удлинение
- не менее 22%, прокаливаемость - критический диаметр - не менее 35 мм.
При содержании углерода 0,10-0,18, кремни 0,25-0,50, молибдена 0,65-0,90; хрома
1,10-2,0 она имеет следующие механические свойства: временное сопротивление разрыву
460-610 Н/мм 2, предел текучести - не менее 325 Н/мм 2, относительное удлинение - не
менее 21%, прокаливаемость - критический диаметр - не менее 40 мм;
При содержании углерода 0,08-0,15, кремни не более 0,50, молибдена 0,90-1,20,
Страница: 3
DE
остальное,
RU 2 336 332 C2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
хрома 2,0-2,50 она имеет следующие механические свойства: временное сопротивление
разрыву 480-650 Н/мм 2, предел текучести не менее 345 Н/мм 2, относительное удлинение не менее 20%, прокаливаемость - критический диаметр - не менее 45 мм.
Приведенные сочетани легирующих элементов (п.1) позвол ют получить в готовом
изделии мелкодисперсную феррито-перлитную структуру, оптимальные содержание и
морфологию неметаллических включений, однородную макроструктуру и благопри тное
сочетание характеристик прочности и пластичности.
Углерод вводитс в композицию данной стали с целью обеспечени заданного уровн ее
прочности и прокаливаемости. Верхн граница содержани углерода (0,18%) обусловлена
необходимостью обеспечени требуемого уровн пластичности стали, а нижн соответственно 0,08% - обеспечением требуемого уровн прочности и прокаливаемости
данной стали.
Марганец, молибден и хром используютс , с одной стороны, как упрочнители твердого
раствора, с другой стороны, как элементы повышающие устойчивость переохлажденного
аустенита стали. При этом верхний уровень содержани марганца - 0,70%, молибдена 1,20% и хрома - 2,50% определ етс необходимостью обеспечени требуемого уровн пластичности стали, а нижний - 0,40%, 0,45% и 0,70% соответственно - необходимостью
обеспечить требуемый уровень прочности и прокаливаемости и теплостойкости данной
стали.
Кремний относитс к ферритообразующим элементам. Нижний предел по кремнию 0,10% обусловлен технологией раскислени стали. Содержание кремни выше 0,50%
неблагопри тно скажетс на характеристиках пластичности стали.
Мышь к, олово, свинец и цинк цветные примеси, определ ющие общий уровень
пластичности стали и ее склонность к про влению обратимой отпускной хрупкости при
последующей термической обработке готовых изделий из рассматриваемой трубной
заготовки. Нижний предел по мышь ку, олову, свинцу и цинку (0,0001% по каждому
элементу соответственно) обусловлен технологией производства стали, а верхний (0,03%,
0,02%, 0,01% и 0,005% соответственно) определ ет повышенную склонность стали к
обратимой отпускной хрупкости.
Соотношение (As+Sn+Pb+5ЧZn)?0,07 определ ет пониженную склонность стали к
про влению обратимой отпускной хрупкости.
Анализ патентной и научно-технической информации не вы вил решений, имеющих
аналогичную совокупность признаков, которой достигалс бы сходный эффект обеспечение повышенного уровн потребительских свойств и прокаливаемости, при
обеспечении благопри тного соотношени прочности, пластичности и в зкости,
минимальном уровне анизотропии механических свойств, низкого содержани неметаллических включений, однородной макро- и микроструктуры проката.
Представлены примеры осуществлени изобретени , не исключа других в объеме
формулы изобретени , выплавка исследуемых сталей со следующими химическими
составами в мас.%:
пример 1: углерод - 0,14%, марганец - 0,51%, кремний - 0,26%, хром - 0,92%,
молибден - 0,52%, мышь к - 0,010%, олово - 0,008%, свинец - 0,006%, цинк - 0,001%;
пример 2: углерод - 0,13%, марганец - 0,57%, кремний - 0,42%, хром - 1,62%,
молибден - 0,84%, мышь к - 0,011%, олово - 0,004%, свинец - 0,005%, цинк - 0,002%;
пример 3: углерод - 0,11%, марганец - 0,56%, кремний - 0,12%, хром - 2,11%,
молибден - 1,04%, мышь к - 0,010%, олово - 0,005%, свинец - 0,005%, цинк - 0,001%
производ т в 150-тонных дуговых сталеплавильных печах (ДСП) с использованием в шихте
100% металлизованных окатышей, что обеспечивает получение массовой доли азота
перед выпуском из ДСП не более 0,003%, а также низкое содержание цветных примесей.
Предварительное легирование металла по марганцу и кремнию производитс в ковше при
выпуске из ДСП. После выпуска производилась продувка металла аргоном через донный
продувочный блок, во врем которой сталь раскисл етс алюминием. После этого металл
поступает на агрегат комплексной обработки стали (АКОС), на котором имеетс Страница: 4
RU 2 336 332 C2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
возможность нагрева металла до необходимой температуры, продувки его аргоном через
донный продувочный блок, дозированной присадки необходимых ферросплавов и
обработки стали порошковой проволокой с различными наполнител ми. На АКОСе
производитс наведение рафинировочного шлака присадкой извести и плавикового шпата,
раскисление шлака гранулированным алюминием, легирование металла алюминием до
содержани 0,050%, доводка металла по содержанию марганца, нагрев до температуры,
обеспечивающей дальнейшую обработку. После обработки на АКОСе металл подвергаетс вакуумной обработке на порционном вакууматоре. Во врем вакуумировани производитс окончательна корректировка по химическому составу. После вакуумировани металл
обрабатываетс силикокальцием и передаетс на разливку. Разливка производитс на
четырехручьевых УНРС радиального типа в слиток размерами 300Ч360 мм со скоростью
выт гивани 0,6ч0,7 м/мин, с защитой металла от окислени путем использовани покровных шлаковых смесей в промежуточном ковше и кристаллизаторе, защитных труб,
погружных стаканов и подачей аргона. Это также обеспечивает получение низкого
содержани азота и кислорода и чистоту металла по неметаллическим включени м. После
разливки и пореза на мерную длину полученные непрерывнолитые заготовки охлаждались
в печах контролируемого охлаждени . Гор чую прокатку сортового проката дл получени трубной заготовки начинают при температуре 900-950°С и заканчивают при температуре
740-850°С, при деформации в последних проходах не менее 20%. Термическа обработка
трубной заготовки провод т в виде нормализации от 900-960°С и отпуска 660-760°С,
воздух.
В результате гор чей прокатки получаем трубную заготовку ? 120 мм, длиной 4800 мм:
пример 1: структура пластинчатого перлита, балл действительного зерна - 7,
макроструктура: центральна пористость - 2 балла, точечна неоднородность - 1 балл,
ликвационный квадрат - 1 балл, подусадочна ликваци - 2 балла, ликвационные
полоски - 1 балл, неметаллические включени : сульфиды точечные - 1,0 балла, оксиды
точечные - 0,5 балла, оксиды строчечные - 1,0 балла, силикаты хрупкие - 0,5 балла,
силикаты пластичные - 0,5 балла, силикаты недеформированные - 1,0 балла.
Механические свойства: временное сопротивление разрыву 509 Н/мм 2, предел текучести
- не менее 324 Н/мм 2, относительное удлинение - 23%, прокаливаемость - критический
диаметр - 42 мм; (As+Sn+Pb+5ЧZn)=0,029;
пример 2: структура пластинчатого перлита, балл действительного зерна - 8,
макроструктура: центральна пористость - 1,5 балла, точечна неоднородность - 1,5
балла, ликвационный квадрат - 1 балл, подусадочна ликваци - 1,5 балла, ликвационные
полоски - 0,5 балла. неметаллические включени : сульфиды точечные - 1,5 балла, оксиды
точечные - 0,5 балла, оксиды строчечные - 0,5 балла, силикаты хрупкие - 1,0 балла,
силикаты пластичные - 0,5 балла, силикаты недеформированные - 1,0 балла.
Механические свойства: временное сопротивление разрыву 534 Н/мм 2, предел текучести
не менее 355 Н/мм 2, относительное удлинение - 21%, характеристика прокаливаемости критический диаметр - 48 мм; (As+Sn+Pb+5ЧZn)=0,034;
пример 3: структура пластинчатого перлита, балл действительного зерна - 7,
макроструктура: центральна пористость - 1,0 балла, точечна неоднородность - 1,0
балла, ликвационный квадрат - 1,5 балла, подусадочна ликваци - 1,0 балла,
ликвационные полоски - 1,0 балла. Неметаллические включени : сульфиды точечные - 1,5
балла, оксиды точечные - 0,5 балла, оксиды строчечные - 0,5 балла, силикаты хрупкие 1,5 балла, силикаты пластичные - 0,5 балла, силикаты недеформированные - 1,5 балла.
Механические свойства: временное сопротивление разрыву 552 Н/мм 2, предел текучести
- не менее 364 Н/мм 2, относительное удлинение - 20,5%, характеристика прокаливаемости
- критический диаметр - 51 мм; (As+Sn+Pb+5ЧZn)=0,025.
Внедрение трубной заготовки из низкоуглеродистой молибденсодержащей стали
обеспечивает повышенный уровень потребительских свойств проката при обеспечении
благопри тного соотношени прочности, пластичности и в зкости, минимальном уровне
Страница: 5
RU 2 336 332 C2
анизотропии механических свойств, низкого содержани неметаллических включений,
однородной макро- и микроструктуры проката.
5
10
Формула изобретени 1. Трубна непрерывнолита заготовка из низкоуглеродистой молибденсодержащей
стали, гор чекатана с заданными параметрами неметаллических включений,
механических свойств, макроструктуры и размера действительного зерна, отличающа с тем, что она выполнена из стали, содержащей следующее соотношение компонентов,
мас.%:
углерод
0,08-0,18
марганец
0,40-0,70
кремний
0,10-0,50
хром
0,70-2,50
молибден
15
0,45-1,20
мышь к
0,0001-0,03
олово
0,0001-0,02
свинец
0,0001-0,01
цинк
0,0001-0,005
железо и неизбежные примеси
20
25
30
35
40
45
при соблюдении соотношений: (As+Sn+Pb+5ЧZn)?0,07,
при этом она выполнена нормализованной, имеет феррито-перлитную структуру, размер
действительного зерна 5-10 баллов, макроструктуру по центральной пористости, точечной
неоднородности, ликвационному квадрату не более 2,0 баллов, подусадочной ликвации и
ликвационным полоскам не более 1 балла, неметаллические включени по сульфидам
точечным, оксидам точечным, оксидам строчечным, силикатам хрупким, силикатам
пластичным, силикатам недеформированным со средним баллом по каждому виду не
более 2,5, временное сопротивление разрыву 440-650 Н/мм 2, предел текучести не менее
305 Н/мм, относительное удлинение не менее 20%, прокаливаемость с критическим
диаметром не менее 35 мм.
2. Трубна заготовка по п.1, отличающа с тем, что в качестве неизбежных примесей
сталь содержит, мас.%: фосфор не более 0,035, серу не более 0,035, никель не более
0,30, медь не более 0,30.
3. Трубна заготовка по любому из пп.1 и 2, отличающа с тем, что при содержании в
стали, мас.%: углерода 0,10-0,18, кремни 0,10-0,35, молибдена 0,45-0,65, хрома 0,701,10 она имеет временное сопротивление разрыву 440-590 Н/мм 2, предел текучести не
менее 305 Н/мм 2, относительное удлинение не менее 22%, прокаливаемость с критическим
диаметром не менее 35 мм.
4. Трубна заготовка по любому из пп.1 и 2, отличающа с тем, что при содержании в
стали, мас.%: углерода 0,10-0,18, кремни 0,25-0,50, молибдена 0,65-0,90, хрома 1,102,0 она имеет временное сопротивление разрыву 460-610 Н/мм 2, предел текучести не
менее 325 Н/мм 2, относительное удлинение не менее 21%, прокаливаемость с критическим
диаметром не менее 40 мм.
5. Трубна заготовка по любому из пп.1 и 2, отличающа с тем, что при содержании в
стали, мас.%: углерода 0,08-0,15, кремни не более 0,50, молибдена 0,90-1,20, хрома
2,0-2,50 она имеет временное сопротивление разрыву 480-650 Н/мм 2, предел текучести
не менее 345 Н/мм 2, относительное удлинение не менее 20%, прокаливаемость с
критическим диаметром не менее 45 мм.
50
Страница: 6
CL
остальное,
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
78 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа