Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ПРОКАТКИ ТРУБНОЙ ЗАГОТОВКИ ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ - Патент РФ 2095165
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПРОКАТКИ ТРУБНОЙ ЗАГОТОВКИ ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ
СПОСОБ ПРОКАТКИ ТРУБНОЙ ЗАГОТОВКИ ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ

СПОСОБ ПРОКАТКИ ТРУБНОЙ ЗАГОТОВКИ ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: основная задача, решаемая изобретением - повышение качеств горячекатаной полосовой заготовки толщиной 4 - 16 мм из углеродистой стали для сварных труб за счет улучшения ее основных механических характеристик ( σb, δ и KCV). Сущность: предлагаемый способ заключается в горячей деформации металла в черновых и чистовых клетях широкополосного стана с заданными обжатиями при заданных температурах и скоростях прокатки в диапазоне температур t1 - t2, где t1= 1017C0э,025,oC и Cэ - стандартный углеродный эквивалент, а t2= 0,909 t1, oC при t1=960 -970oC, t2=928 t1, oC при t1=975 - 985oC и t2=0,947 t1, oC при t1>1000oC, суммарное относительное обжатие в чистовых клетях делают не менее ε1 =8,4/Cэ%, а при температурах, меньших t2, но выше 690oC, суммарное обжатие в клетях чистовой группы делают не менее при Cэ= 0,15 - 0,28; при Cэ=0,29 - 0,4; при Cэ=0,41 - 0,46 и при Cэ>0,46, где ε - фактическое суммарное обжатие в диапазоне температур t1 -t2, при этом прокатка на входе в клетки чистовой группы ведется со скоростью не менее V=0,57/Cэ, м/с. 2 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2095165
Класс(ы) патента: B21B1/26
Номер заявки: 96118425/02
Дата подачи заявки: 20.09.1996
Дата публикации: 10.11.1997
Заявитель(и): Закрытое акционерное общество "Комплекс новых технологий"
Автор(ы): Носов С.К.; Сарычев В.Ф.; Ахметзянов Ф.М.; Сафронов М.Ф.; Тулупов С.А.; Урцев В.Н.; Бондяев И.И.; Антипанов В.Г.; Аненков Н.В.; Грум-Гржимайло Н.А.; Тищенко В.В.
Патентообладатель(и): Закрытое акционерное общество "Комплекс новых технологий"
Описание изобретения: Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при горячей прокатке заготовки для сварных труб с толщиной стенки 4 16 мм.
Заготовкой для производства труб большого диаметра служит горячекатаная полосовая рулонная сталь, обычно углеродистая и марганцовистая (типа 09Г2). Такая сталь может прокатываться из слябов (в т.ч. непрерывнолитых) на непрерывных широкополосных станах (таких, как станы 2000 и 2500 горячей прокатки АО "Магнитогорский металлургический комбинат"), и технология ее прокатки заключается в горячей деформации подката (нагретых слябов) с заданными обжатиями при заданных температурах и скоростях [1] Свойства трубной заготовки характеризуются прежде всего величинами ее предела прочности (σb) относительного удлинения δ и ударной вязкости (KCV) при определенной температуре.
Известен способ горячей прокатки полосовой стали с хорошей способностью к вытяжке, при котором слябы из углеродистой стали прокатывают с обжатием >80% при определенной температуре конца прокатки с охлаждением в два этапа с определенными скоростями [2]
Известен также способ производства полос из ст. 65Г, при котором обжатие в двух последних проходах делают не менее 20% при 700 850oC с последующим охлаждением со скоростью 100oC/с в течение 1 с [3]
Однако эти способы неприемлемы для получения горячекатаной высококачественной трубной заготовки из углеродистых сталей.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому способу является технология горячей прокатки полос толщиной 10 мм из ст. 3сп и полос толщиной 10 мм из ст. 09Г2Д [4]
Эта технология заключается в горячей деформации подката (непрерывных слябов) с заданными обжатиями при заданных температурах и скоростях прокатки и характеризуется тем, что раскат из стали 3сп прокатывают при температурах после чистовой группы клетей t=1050 1120oC с суммарным обжатием в чистовой группе клетей e 67% и со скоростью (на выходе из этой группы) v-10 м/с, а раскат из стали 09Г2 при 1050.1140oC с e -67% и v≅4,5 м/с. Недостатком описанной технологии является получение при этом горячекатаных полос, используемых в качестве трубной заготовки, с относительно низким качеством (по показателям sb, δ и KCV), что снижает эффективность реализации готового проката.
Технической задачей изобретения является повышение качества горячекатаной полосовой заготовки для сварных труб из углеродистой стали за счет улучшения ее основных механических характеристик (σb, δ и KCV).
Для решения этой задачи в способе, заключающемся в горячей деформации металла в черновых и чистовых клетях широкополосного стана с заданными обжатиями при заданных температурах и скоростях прокатки в диапазоне температур t1-t2, где t1= 1017C0э,025, oC и Cэ стандартный углеродный эквивалент, а t2= 0,909t1, oC при t1= 960 - 970oC, t2=0,928t1, oC при t1=975 985oC и t2= 0,947t1, oC при t1>1000oC, суммарное относительное обжатие в чистовых клетях делают не менее ε18,4/Cэ% а при температурах, меньших t2, но выше 690oC, суммарное обжатие в клетях чистовой группы делают не менее при Cэ=0,15 0,28; при Cэ=0,29 0,4; при Cэ=0,41 0,46 и при Cэ>0,46, где ε фактическое суммарное обжатие в диапазоне температур t1 - t2, при этом прокатка на входе в клети чистовой группы ведется со скоростью не менее v=0,57/Cэ, м/с.
Все вышеприведенные зависимости получены при обработке опытных данных и являются эмпирическими. Величина углеродного эквивалента

где C, Mn и т.д. массовые доли соответствующих элементов в процентах (см. ГОСТ 19281-89).
Сущность найденного технического решения заключается в оптимизации режимов прокатки (суммарных обжатий и скоростей) в зависимости от величин Cэ и температур прокатки в чистовой группе клетей широкополосного стана. В результате этого учитывается влияние пластической деформации на механизмы и кинетику распада аустенита, что позволяет получить высококачественную (по показателям σb, δ и KCV) заготовку для сварных труб, обеспечивающую улучшение эксплуатационных свойств этих изделий.
Предварительными экспериментами, проведенными в центральной лаборатории АО "ММК", были установлены функциональные зависимости ε1f1(Cэ), ε2= f2(Cэ,ε) и t1=f3(Cэ), t2=f4(Cэ), которые затем корректировались при опытной прокатке полос толщиной 4 16 мм на широкополосных станах 2000 и 2500 горячей прокатки.
В лабораторных опытах использовались стали с Cэ=0,15 -0,48, которые подвергались фиксированным обжатиям при определенных температурах нагрева. Охлажденные образцы исследовались на микроструктуру, а затем определялись их мехсвойства величины σb, δ и KCV.
При опытной прокатке на станах 2000 и 2500 АО "ММК" варьировались величины температур t1 и t2, а также суммарных обжатий ε1 и ε2 для сталей с различной величиной Cэ, прокатываемых с различной скоростью в чистовой группе клетей стана. После прокатки и охлаждения от опытных рулонных полос отбирались образцы, которые испытывались для определения величин σb, δ и KCV. Величины температур t1 и t2 варьировались через 5oC, а величины суммарных обжатий ε1 и ε2 определялись с точностью до 1% Была также проведена контрольная прокатка (для каждого типоразмера и марки стали) по принятой на станах технологии с испытаниями мехсвойств готового проката.
Некоторые величины ε1f1(Cэ), ε2= f2(Cэ,ε) t1=f3(Cэ) и t2=f4(Cэ), полученные при анализе результатов опытной прокатки, представлены в табл. 1 и 2.
Отклонение экспериментальных величин от вычисленных не превышало 10% Опытная прокатка подтвердила, что вышеприведенные зависимости приемлемы для практического использования при горячей прокатке заготовки для сварных труб.
Механические испытания полос, прокатанных с рекомендуемыми параметрами, показали, что их предел прочности увеличился на 7-12% относительное удлинение при этом практически не возросло (обычно для одной и той же марки стали с ростом σb уменьшается δ и соответственно ухудшается пластичность), а ударная вязкость (при нормальной температуре и при -20oC и -40oC) увеличилась на 8-15% по сравнению с теми же показателями для полос, прокатанных по известной технологии, взятой в качестве ближайшего аналога.
Таким образом опыты подтвердили приемлемость предлагаемого способа для решения поставленной задачи и его преимущества перед известной технологией.
При реализации предлагаемого способа для конкретной марки стали определяется ее углеродный эквивалент по ГОСТ 19281-89. Затем определяется минимально-допустимая скорость прокатки в чистовой группе стана и необходимые температуры прокатки в чистовой группе клетей t1 и t2. При известных t1 и t2 по вышеприведенным эмпирическим зависимостям вычисляются требуемые оптимальные величины суммарных обжатий e1 и ε2 которые обеспечивают получение трубной заготовки с высокими механическими показателями, продляющими срок эксплуатации сварных труб.
Пример 1. Трубная заготовка из ст. 20 толщиной 10 мм с содержанием элементов, C 0,1; Mn 0,50; Si 0,25; Cr 0,10; Ni 0,20; Cu 0,15; P 0,03.
Величина Cэ=0,1+0,5/6+0,25/24+0,1/5+0,2/40+0,15/13+0+0,03/2=0,25. Основные параметры прокатки v= 0,57/Cэ= 0,57/0,25= 2,3 м/с, t1= 1017C0э,025 1017·0.250.025= 980oC; t2= 0,998t1 (т. к. t1 в диапазоне 975-995oC), т.е. 0,998·980=910oC.
Величина ε1 ≥8,4/Cэ= 8,4/0,25= 33,6% Фактическая величина при прокатке была ε35% При данной величине Cэ

Пример 2. Трубная заготовка из ст. 09Г2 толщиной 16 мм с содержанием элементов, C 0,12; Mn 1,6; Si 0,32; Cr 0,25; Ni 0,25; Cu 0,2; P 0,02.
Величина Сэ= 0,12+1,6/6+0,32/24+0,25/5+0,25/40+0,2/13+0+0,02/2= 0,48. Параметры прокатки v ≥0,57/Cэ=1,19 м/с принимаем v=1,2 м/с, t1= 1017C0э,025 1017·0.480.025=1000oC; t2=0,947t1(т.к. t1≥1000oC), т.е. t2=0.947·1000=947oC. Величина ε1 ≥8,4/Cэ= 8,4/0,48=17,5% Фактическая величина при прокатке ε20% При данной величине Cэ 0
)
Формула изобретения: Способ прокатки трубной заготовки из углеродистых сталей, включающий горячую деформацию металла в черновых и чистовых клетях широкополосного стана с заданными обжатиями при заданных температурах и скоростях прокатки, отличающийся тем, что в диапазоне температур t1 t2, где t1= 1017C0э,025,oC и Сэ стандартный углеродный эквивалент, а t2 0,909 t1, oС, при t1 960 970oС, t2 0,928 t1, oС, при t1 975 985oС и t2 0,947 t1, oС, при t1 > 1000oС, суммарное относительное обжатие в чистовых клетях составляет не менее а при температурах меньше t2, но выше 690oС суммарное обжатие в клетях чистовой группы составляет не менее при Cэ 0,15 0,28, при Сэ 0,29 0,4, при Cэ 0,41 0,46 и при Сэ > 0,46, где ε - фактическое суммарное обжатие в диапазоне температур t1 t2, при этом прокатка на входе в клети чистовой группы ведется со скоростью не менее v 0,57/Сэ, м/с.