Способ изготовления листов из стали, легированной титаном

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИСТОВ ИЗ СТАЛИ, ЛЕГИРОВАННОЙ ТИТАНОМ (57) Использование: прокатка листов иэ низколегированных сталей, содержащих титан. Сущность изобретения: листы нагревают перед прокаткой до температуры выше Асз + 100 С, но ниже Т 1, определяемой из математической зависимости Т 1=(29930/8,8- - пТ (И - 525; а прокатку ведут с обеспечением протекания рекристаллизации аустенита таким образом чтобы для степени деформации в каждом проходе выполнялось условие Ю ) 1,4.10500057 х -ол х х1 з.п,ф-лы, 2 табл. ователь- лургии сле мет П.Мель- .В.Сагиенко цкий орозо 979,1 Однако указа снижению произ 15-25%, кроме т 30%) возрастают прокатки при темпИзвестен способ прокатки стали из малоуглеродистых и низколегированных сталей, включающий регулируемую прокатку, нагрев выше температуры Ас и отпуск.Недостатками указанного процесса являются большие капитальные затраты на установку оборудования,а также затраты энергии для повторного нагрева металла,Наиболее близким по.технической сущности является способ; включающий нагрев сляба до температуры выше 1050 С, горячую прокатку и ускоренное охлаждение со скоростью 5 - 20 ОС/с от температуры выше А до температуры 550-650 С с последующим охлаждением на спокойном воздухе.Указанный способ имеет следующие недостатки; ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Центральный научноский институт чернойим, И,П,Бардина(56) Авторское свидетельстй. 665005, кл. С 21 Р 1 П 8,Заявка США М 418489кл. С 21 Р 1/20, 1981: Изобретейие относится к прокатному производству и может быть использовано при производстве листов из низколегированных сталей.Низколегированные стали в горячекатаном состоянии вследствие высоких температур прокатки (950-1100 С) и медленного охлаждения на воздухе (0,5-1,0 С/с) по завершении деформации не обеспечивают получения мелкодисперсной структуры, высоких: прочностных и вязких свойств без применения специальной термической об-. работки.,Известен способ обработки листов из низколегированных сталей, включающий нагрев стали выше температуры Асз прокатку, охлаждение ниже А, и последующую прокатку в интервале температур Агз-Аг 1 с суммарным обжатием 60-80%, а прокатку в ин-. тервале тепмператур Аи А, - (30-40 С) осуществляют с частичными обжатиями, уменьшающимися по ходу прокатки от 10 до 5% ный способ приводит к одительности стана на го, значительно (на 20 - рокатные усилия за счет ературах ниже А, . д55 нагрев слябов до высоких температур, при которых происходит растворение дисперсных частиц, приводит к аномальному росту аустенитного зерна;неполное протекание рекристаллизационных процессов в паузах между и роходами приводит к формированию смешанной аустенитной структуры;исходная разнозернистость и незавершенность рекристаллизационных процессов в аустените приводит к формированию после охлаждения рэзнозернистой ферритоперлитной структуры с участками грубодисперсной бейнитной структуры, что приводит к.снижению пластичности и вязкости (для улучшения свойств требуется прокатка при пониженных температурах либо применение специальной термообработки),Ъ Цель изобретения - повышение механических свойств стали,Поставленная цель достигается тем, что согласно способу прокатки листов из стали, содержащей титанвключающему аустенитизацию, горячую прокатку за несколько и роходов, последующее ускоренное охлаждение до температуры 550 - 650 С и окончательное охлаждение на спокойном воздухе, аустенитизацию стали проводят выше температуры Ас,+100 С, но ниже Т, определяемой по формуле где Т 1 - температура начала аномального роста зерна, С;Т 11, й) - содержание титана и азота в стали, мэс,о ,а прокатку проводят выше температуры рекристаллизации так, чтобы для каждого прохода выполнялось условие- 1 4,10 5 1 0,57 - 0,3 180000/йт,где е = 1,15 Ь Но/Н - степень деформациив 1-м проходе;ер -степеньдеформации, необходимая. для завершения первичной рекристаллизации зэ время между проходами или до начала у-а-превращения,Но, Н - толщина металла на входе ивыходе из прокатной клети соответственно,мм;т - время между данными и последующим проходом йли до начала у - а -превращения, с,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 бо - размер зерна аустенита перед про- ХОДОМ, МКМ;Т - температура металла перед проходом, К;В,31 универсальная газовая постоянная, Дж/К моль.Предлагаемый способ позволяет без применения специальной обработки повысить хладостойкость и вязкость стали при высоком уровне прочностных свойств за счет формирования мелкодисперсной ферритоперлитной структуры,Осуществление аустенитизации в температурном интервале А, +100 С - Т 1 приво 3дит к образованию однородного зерна аустенита. При температуре аустенитизации ниже А,+100 С в структуре при прокатке образуется некоторое количество ферритэ, что приводит к снижению прочности и вязкости, Нагрев выше Т 1 приводит к аномальному росту зерна и, соответственно, к снижению вязкости и хладостойкости. Необходимость деформации в каждом проходе со степенью не менее ер определяется требованием завершения рекристаллизации перед последующим проходом или перед у - а -превращением, получением однородной мелкозернистой аустенитной структуры, из которой после охлаждения формируется однородная мелкозернистая ферритоперлитобейнитная структура с повышенным уровнем механических свойств.Ниже приведены примеры осуществления предлагаемого изобретения, не исключающие других вариантов в объеме формулы изобретения.Сталь, содержащую, мас,о : углерод 0,13; марганец 1,29; кремний 0,40; титан 0,023; ванадий 0,065; азот 0,016; остальное железо (критические точки стали Ас = 870 С:ОТ 1 = 1266 С), обрабатывают по технологии,3 включающей аустенитизацию заготовок толщиной 60 мм при 1050 С, прокатку с четырьмя проходами с температурой перед проходами 1000, 960, 930 и 900 соответственно и ускоренное охлаждение со скоростью 8 С/с. до температуры 550 С с дальнейшим охлаждением на спокойном воздухе,В табл, 1 приведены режимы прокатки по проходам.В табл, 2 приведены механические свойства проката толщиной 20 мм. Как видно из полученных данных, хладостойкость, ударная вязкость и пластичность прокатанной по предлагаемому способу стали выше стали, прокатанной по известному способу.1744124 При годовом производстве 150 тыс.т, стали зкономический эффект составит 750000 руб.Формула изобретения 1. Способ изготовления листов из стали, легированной титаном, включающий аустенитизацию, горячую прокатку за несколько проходов, ускоренное охлаждение до температуры 550 - 650 С и далее на воздухе, отличающийся тем,что,сцелью повышения механических свойств стали, аустенитизацию проводят в интервале Ас +100 С - Т 1, гДе Т 1 опРеделЯетсЯ по математической зависимости 29930 88 - 1 и Т 1 И йгде Т 1 - температура начала аномальногороста зерна, С; Таблица 1 Охла еде-ние навоздухеПримечания т-рапередпроходом, С Ускоренное ох- лаждение Т-рааустенитизации С т-раконцапрокатки,аС При"мер Скорость, Т-ра С/с концаускоренного охл. 1 1050 100 , 0,136 0,300 По предлагаемому спо. собу 9 бо 9309 оо 21200 1150 0,161 0,169 0134 о,абб о,зооо,3500 323 390 3 550н По предлагаемомуспособу о,зоа о,зоо о,З 50 0,323 о,гоа 0,200 11 ОО1 о 5 оЭео31320 1230.620 1 о 5 о 98 о 9 Ео 950 9 оа ега 1050 1 ООО 950 900 870 Е 5 а 820 о,обе о,оуб о,о 92 о, 041 О, 051 О,1 ОО 0,130 0130 0,210 о,гоб 0,328 0,1 о 5 а,112 0,136 о, 1 Е 3 О, 246 0,299 о,Збо о,гоо О, 1 ОО О, 1 ОО 0,150 0,150 О,гб 1 О, 1 ОО 0,100 0,120 о,15 О о,гоо 0,250 о,з 41 Т 1, И 1 - содержание титана и азота встали, мас.;,а прокатку в каждом проходе ведут с обжатиями, обеспечивающими рекристаллиза цию аустенита.2, Способ поп,1,отличающийсятем, что величину обжатия в каждом проходе определяют по зависимости 10 61 ) 6 = 1,4 10 (1 о 5. тз х еооооят где т - время между проходами или до начала у - а превращения в последнем прохо Де,с;С 1 о - РаЗМЕР ЗЕРНа аУСтЕНИта ПЕРЕД ПРОходом,мкм;Т - температура металла перед проходом, К;8=8,31 - универсальная газовая постоя н на я, Дж/мол ь К.1744124 Таблица 2 Составитель Ф.Баси Текред М.Моргентал Ре р М,Пе орректо жо Производственно-изДательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,Заказ 2169 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раущская наб,. 4/5