Claims (37)
1. Горячекатаная сверхпрочная конструкционная сталь, имеющая форму полосы толщиной 2-12 мм, у которой предел прочности при разрыве Rp0,2 составляет, по меньшей мере, 960 МПа, а микроструктура конструкционной стали является на более чем 80% объема мартенситной и/или самозакаленной мартенситной, отличающаяся тем, что в состав конструкционной стали, в массовых процентах, входят:1. Hot rolled heavy-duty structural steel having a strip shape of 2-12 mm thick, with a tensile strength Rp 0.2 of at least 960 MPa, and the microstructure of structural steel is more than 80% of the martensitic volume and / or self-hardened martensitic, characterized in that the composition of structural steel, in mass percent, includes:
С: 0,07-0,12%,C: 0.07-0.12%,
Si: 0,1-0,7%,Si: 0.1-0.7%,
Mn: 0,5-2,0%,Mn: 0.5-2.0%,
Ni: 0,8-4,5%,Ni: 0.8-4.5%,
Cu: 0,25-3,0%,Cu: 0.25-3.0%,
Cr: 0,5-1,6%,Cr: 0.5-1.6%,
Mo: 0,1-0,8%,Mo: 0.1-0.8%,
Ti: 0,005-0,04%,Ti: 0.005-0.04%,
V: менее 0,1%,V: less than 0.1%
факультативно один или более компонент из нижеследующих:optionally one or more of the following components:
В: менее 0,0003%, или В:0,0005-0,003% в сочетании с титаном Ti(%) при его содержании более чем 3*М(%),B: less than 0.0003%, or B: 0.0005-0.003% in combination with titanium Ti (%) with a content of more than 3 * M (%),
Mb: 0,008-0,08% или менее 0,008%,Mb: 0.008-0.08% or less than 0.008%,
Са: 0,0005-0,005%,Ca: 0.0005-0.005%,
Al: 0,01-0,15%,Al: 0.01-0.15%,
остальное - железо (Fe), неизбежные примеси, например N:≤0,01%, Р:<0,02%, S<0,04% и остаточные компоненты, причем углеродный эквивалент Сэ конструкционной стали, рассчитанный по формуле Сэ=(C+Mn/6+(Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15) находится в интервале 0,5-1,2 для обеспечения способности к закаливанию зоны реаустенизации сварного шва, который может быть выполнен на такой стали.the rest is iron (Fe), inevitable impurities, for example N: ≤0.01%, P: <0.02%, S <0.04% and residual components, the carbon equivalent of C e structural steel, calculated by the formula C e = (C + Mn / 6 + (Mo + V) / 5 + (Ni + Cu) / 15) is in the range of 0.5-1.2 to provide the ability to harden the zone of re-austenization of the weld, which can be performed on such become.
2. Горячекатаная сверхпрочная конструкционная сталь по п.1, отличающаяся тем, что содержание в ней углерода в массовых процентах составляет С: 0,08-0,12%, более предпочтительно 0,08-0,10%.2. Hot-rolled heavy-duty structural steel according to claim 1, characterized in that the carbon content in it in mass percent is C: 0.08-0.12%, more preferably 0.08-0.10%.
3. Горячекатаная сверхпрочная конструкционная сталь по п.1 или 2, отличающаяся тем, что содержание никеля в массовых процентах составляет Ni: 1,5-4,5%, предпочтительно 2,6-4,0%.3. Hot-rolled heavy-duty structural steel according to claim 1 or 2, characterized in that the nickel content in mass percent is Ni: 1.5-4.5%, preferably 2.6-4.0%.
4. Горячекатаная сверхпрочная конструкционная сталь по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что содержание меди в массовых процентах составляет Cu: 2,0-3,0%.4. Hot-rolled heavy-duty structural steel according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the copper content in mass percent is Cu: 2.0-3.0%.
5. Горячекатаная сверхпрочная конструкционная сталь по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что содержание хрома в массовых процентах составляет Cr: 0,7-1,6%, наиболее предпочтительно 0,9-1,4%.5. Hot-rolled heavy-duty structural steel according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the chromium content in mass percent is Cr: 0.7-1.6%, most preferably 0.9-1.4%.
6. Горячекатаная сверхпрочная конструкционная сталь по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что содержание молибдена в массовых процентах составляет Мо: 0,1-0,25%.6. Hot-rolled heavy-duty structural steel according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the molybdenum content in mass percent is Mo: 0.1-0.25%.
7. Горячекатаная сверхпрочная конструкционная сталь по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что содержание кремния в массовых процентах составляет Si: 0,15-0,4%, более предпочтительно 0,15-0,25%.7. Hot-rolled heavy-duty structural steel according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the silicon content in mass percent is Si: 0.15-0.4%, more preferably 0.15-0.25%.
8. Горячекатаная сверхпрочная конструкционная сталь по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что содержание марганца в массовых процентах составляет Mn: 0,5-1,5%, более предпочтительно 0,7-1,5%.8. Hot-rolled heavy-duty structural steel according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the manganese content in mass percent is Mn: 0.5-1.5%, more preferably 0.7-1.5%.
9. Горячекатаная сверхпрочная конструкционная сталь по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что содержание титана в массовых процентах составляет Ti: 0,005-0,02%.9. Hot-rolled heavy-duty structural steel according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the titanium content in mass percent is Ti: 0.005-0.02%.
10. Горячекатаная сверхпрочная конструкционная сталь по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что содержание никеля в массовых процентах, по меньшей мере, в два раза больше содержания меди в массовых процентах, т.е. Ni(%)≥2*Cu(%).10. Hot-rolled heavy-duty structural steel according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the nickel content in mass percent is at least two times higher than the copper content in mass percent, i.e. Ni (%) ≥2 * Cu (%).
11. Горячекатаная сверхпрочная конструкционная сталь по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что совместное содержание меди и никеля в массовых процентах Cu(%)+Ni(%) составляет, по меньшей мере, 2,5%, более предпочтительно 3,0%, самый предпочтительный вариант 3,5-6,0%.11. Hot-rolled heavy-duty structural steel according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the combined copper and nickel content in mass percent Cu (%) + Ni (%) is at least 2.5%, more preferably 3 , 0%, the most preferred option is 3.5-6.0%.
12. Горячекатаная сверхпрочная конструкционная сталь по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что совместное содержание меди, хрома, никеля и кремния в массовых процентах Cu(%)+Cr(%)+Ni(%)+Si(%) составляет, по меньшей мере, 3,0%.12. Hot-rolled heavy-duty structural steel according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the combined content of copper, chromium, nickel and silicon in mass percent Cu (%) + Cr (%) + Ni (%) + Si (%) is at least 3.0%.
13. Горячекатаная сверхпрочная конструкционная сталь по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что совместное содержание хрома и марганца в массовых процентах Cr(%)+Mn(%) составляет, по меньшей мере, 1,8%.13. Hot-rolled heavy-duty structural steel according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the combined content of chromium and manganese in mass percent Cr (%) + Mn (%) is at least 1.8%.
14. Горячекатаная сверхпрочная конструкционная сталь по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что углеродный эквивалент Сэ конструкционной стали, рассчитанный по формуле Сэ=(C+Mn/6+(Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15), находится в интервале 0,65-1,0, предпочтительно, в интервале 0,65-0,9 для обеспечения способности к закалке зоны реаустенизации сварного шва.14. Hot-rolled heavy-duty structural steel according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the carbon equivalent C e of structural steel, calculated by the formula C e = (C + Mn / 6 + (Mo + V) / 5 + (Ni + Cu) / 15), is in the range of 0.65-1.0, preferably in the range of 0.65-0.9 to provide the ability to harden the re-austenization zone of the weld.
15. Горячекатаная сверхпрочная конструкционная сталь по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что содержание бора в массовых процентах составляет В: 0,0003%.15. Hot-rolled heavy-duty structural steel according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the boron content in mass percent is B: 0,0003%.
16. Горячекатаная сверхпрочная конструкционная сталь по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что микроструктура конструкционной стали является по существу мартенситной и/или самозакаленной мартенситной.16. Hot-rolled heavy-duty structural steel according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the microstructure of the structural steel is essentially martensitic and / or self-hardened martensitic.
17. Горячекатаная сверхпрочная конструкционная сталь по п.16, отличающаяся тем, что микроструктура конструкционной стали в процентах объемных является более чем на 90% мартенситной и/или самозакаленной мартенситной.17. Hot rolled heavy-duty structural steel according to clause 16, characterized in that the microstructure of structural steel as a percentage of volume is more than 90% martensitic and / or self-hardened martensitic.
18. Горячекатаная сверхпрочная конструкционная сталь по п.16, отличающаяся тем, что микроструктура конструкционной стали является по существу мартенситной.18. Hot-rolled heavy-duty structural steel according to clause 16, characterized in that the microstructure of structural steel is essentially martensitic.
19. Горячекатаная сверхпрочная конструкционная сталь по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что уплощенность, то есть отношение ширины к высоте, первичной аустенитной зерновой структуры сверхпрочной конструкционной стали составляет, по меньшей мере, 1,5, а среднее значение секущей (СЗС) первичной аустенитной структуры - менее чем 20 мкм.19. Hot rolled heavy-duty structural steel according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the flatness, that is, the ratio of width to height, of the primary austenitic grain structure of heavy-duty structural steel is at least 1.5, and the average value is secant ( SZS) primary austenitic structure - less than 20 microns.
20. Горячекатаная сверхпрочная конструкционная сталь по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что сверхпрочную конструкционную сталь получают прямой закалкой (8) непосредственно после горячей прокатки (5).20. Hot rolled heavy-duty structural steel according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the heavy-duty structural steel is obtained by direct quenching (8) immediately after hot rolling (5).
21. Горячекатаная сверхпрочная конструкционная сталь по п.20, отличающаяся тем, что сверхпрочная конструкционная сталь получена прямой закалкой (8) непосредственно после полосовой прокатки (5).21. Hot-rolled heavy-duty structural steel according to claim 20, characterized in that the heavy-duty structural steel is obtained by direct quenching (8) immediately after strip rolling (5).
22. Горячекатаная сверхпрочная конструкционная сталь по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что ударная вязкость ЗТВ сварного шва, обеспеченного в сверхпрочной конструкционной стали при измерениях в поперечном прокатке направлении при температуре -40°С, составляет более 34 Дж/см2.22. Hot-rolled heavy-duty structural steel according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the impact strength of the HAZ of the weld provided in the heavy-duty structural steel when measured in transverse rolling direction at a temperature of -40 ° C is more than 34 J / cm 2 .
23. Способ изготовления полосы из сверхпрочной конструкционной стали, у которой предел прочности при разрыве Rp0,2 составляет, по меньшей мере, 960 МПа, в котором горячую прокатку (5) стали в полосовом прокатном стане в полосу стали толщиной Th=2-12 мм осуществляют таким образом, что при последнем проходе температура прокатки стального сляба составляет 720-950°С, а после последнего прохода, осуществляемого в прокатном стане, стальной сляб подвергают прямой закалке (8) при скорости охлаждения 20-150°С/с до температуры не более 450°С для получения полосы из сверхпрочной конструкционной стали, отличающийся тем, что сталь подлежит легированию (2) для получения стального сляба, состав стали которого включает в массовых процентах следующие элементы:23. A method of manufacturing a strip of heavy-duty structural steel, in which the tensile strength R p0.2 is at least 960 MPa, in which the hot rolling (5) of steel in a strip rolling mill into a strip of steel of thickness T h = 2- 12 mm is carried out in such a way that at the last pass the temperature of the rolling of the steel slab is 720-950 ° C, and after the last pass carried out in the rolling mill, the steel slab is subjected to direct hardening (8) at a cooling rate of 20-150 ° C / s temperature not exceeding 450 ° C to obtain a strip of heavy-duty structural steel, characterized in that the steel is alloyed (2) to obtain a steel slab, the steel composition of which includes in mass percent the following elements:
С: 0,07-0,12%,C: 0.07-0.12%,
Si: 0,1-0,7%,Si: 0.1-0.7%,
Mn: 0,5-2,0%,Mn: 0.5-2.0%,
Ni: 0,8-4,5%,Ni: 0.8-4.5%,
Cu: 0,25-3,0%,Cu: 0.25-3.0%,
Cr: 0,5-1,6%,Cr: 0.5-1.6%,
Mo: 0,1-0,8%,Mo: 0.1-0.8%,
Ti: 0,005-0,04%,Ti: 0.005-0.04%,
V: менее 0,1%,V: less than 0.1%
факультативно один или более компонент из нижеследующих:optionally one or more of the following components:
В: менее 0,0003%, или В:0,0005-0,003% в сочетании с титаном Ti(%) при его содержании более чем 3*М(%),B: less than 0.0003%, or B: 0.0005-0.003% in combination with titanium Ti (%) with a content of more than 3 * M (%),
Nb: 0,008-0,08% или менее 0,008%,Nb: 0.008-0.08% or less than 0.008%,
Са: 0,0005-0,005%,Ca: 0.0005-0.005%,
AI: 0,01-0,15%,AI: 0.01-0.15%,
остальное - железо (Fe), неизбежные примеси, например N:≤0,01%, Р:<0,02%, S<0,04% и остаточные компоненты, причем углеродный эквивалент Сэ конструкционной стали, рассчитанный по формуле Сэ=(C+Mn/6+(Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15) находится в интервале 0,5-1,2 для обеспечения способности к закаливанию зоны реаустенизации сварного шва, который может быть выполнен на такой стали.the rest is iron (Fe), inevitable impurities, for example N: ≤0.01%, P: <0.02%, S <0.04% and residual components, the carbon equivalent of C e structural steel, calculated by the formula C e = (C + Mn / 6 + (Mo + V) / 5 + (Ni + Cu) / 15) is in the range of 0.5-1.2 to provide the ability to harden the zone of re-austenization of the weld, which can be performed on such become.
24. Способ по п.23, отличающийся тем, что сталь легируют (2) таким образом, что содержание углерода в массовых процентах составляет 0,08-0,12%, более предпочтительно 0,08-0,10%.24. The method according to item 23, wherein the steel is alloyed (2) so that the carbon content in mass percent is 0.08-0.12%, more preferably 0.08-0.10%.
25. Способ по пп.23 или 24, отличающийся тем, что сталь легируют (2) таким образом, что содержание никеля в массовых процентах составляет Mi: 1,5-4,5%, более предпочтительно 2,6-4,0%.25. The method according to PP.23 or 24, characterized in that the steel is alloyed (2) so that the nickel content in mass percent is Mi: 1.5-4.5%, more preferably 2.6-4.0% .
26. Способ по любому из пп.23 или 24, отличающийся тем, что сталь легируют (2) таким образом, что содержание меди в массовых процентах составляет Cu: 2,0-3,0%.26. The method according to any one of paragraphs.23 or 24, characterized in that the steel is alloyed (2) so that the copper content in mass percent is Cu: 2.0-3.0%.
27. Способ по любому из пп.23 или 24, отличающийся тем, что сталь легируют (2) таким образом, что содержание хрома в массовых процентах составляет Cr: 0,7-1,6%, наиболее предпочтительно 0,9-1,4%.27. The method according to any one of paragraphs.23 or 24, characterized in that the steel is alloyed (2) in such a way that the chromium content in mass percent is Cr: 0.7-1.6%, most preferably 0.9-1, four%.
28. Способ по любому из пп.23 или 24, отличающийся тем, что сталь легируют (2) таким образом, что содержание молибдена в массовых процентах составляет Мо: 0,1-0,25%.28. The method according to any one of paragraphs.23 or 24, characterized in that the steel is alloyed (2) so that the molybdenum content in mass percent is Mo: 0.1-0.25%.
29. Способ по любому из пп.23 или 24, отличающийся тем, что сталь легируют (2) таким образом, что содержание кремния в массовых процентах составляет Si: 0,15-0,4%, более предпочтительно 0,15-0,25%.29. The method according to any one of paragraphs.23 or 24, characterized in that the steel is alloyed (2) so that the silicon content in mass percent is Si: 0.15-0.4%, more preferably 0.15-0, 25%
30. Способ по любому из пп.23 или 24, отличающийся тем, что сталь легируют (2) таким образом, что содержание марганца в массовых процентах составляет Mn: 0,5-1,5%, более предпочтительно 0,7-1,5%.30. The method according to any one of paragraphs.23 or 24, characterized in that the steel is alloyed (2) in such a way that the manganese content in mass percent is Mn: 0.5-1.5%, more preferably 0.7-1, 5%.
31. Способ по любому из пп.23 или 24, отличающийся тем, что сталь легируют (2) таким образом, что содержание титана в массовых процентах составляет Ti: 0,005-0,02%.31. The method according to any one of paragraphs.23 or 24, characterized in that the steel is alloyed (2) in such a way that the titanium content in mass percent is Ti: 0.005-0.02%.
32. Способ по любому из пп.23 или 24, отличающийся тем, что сталь легируют (2) таким образом, что содержание никеля в массовых процентах, по меньшей мере, в два раза больше содержания меди в массовых процентах, т.е. Ni(%)≥2*Cu(%).32. The method according to any one of paragraphs.23 or 24, characterized in that the steel is alloyed (2) in such a way that the nickel content in mass percent is at least two times the copper content in mass percent, i.e. Ni (%) ≥2 * Cu (%).
33. Способ по любому из пп.23 или 24, отличающийся тем, что сталь легируют (2) таким образом, что совместное содержание меди и никеля в массовых процентах Cu(%)+Ni(%) составляет, по меньшей мере, 2,5%, более предпочтительно 3,0%, наиболее предпочтительный вариант 3,5-6,0%.33. The method according to any one of paragraphs.23 or 24, characterized in that the steel is alloyed (2) so that the combined content of copper and nickel in mass percent Cu (%) + Ni (%) is at least 2, 5%, more preferably 3.0%, most preferred 3.5-6.0%.
34. Способ по любому из пп.23 или 24, отличающийся тем, что сталь легируют (2) таким образом, что совместное содержание меди, хрома, никеля и кремния в массовых процентах Cu(%)+Cr(%)+Ni(%)+Si(%) составляет, по меньшей мере, 3,0%.34. The method according to any of paragraphs.23 or 24, characterized in that the steel is alloyed (2) so that the combined content of copper, chromium, nickel and silicon in mass percent Cu (%) + Cr (%) + Ni (% ) + Si (%) is at least 3.0%.
35. Способ по любому из пп.23 или 24, отличающийся тем, что сталь легируют (2) таким образом, что совместное содержание хрома и марганца в массовых процентах Cr(%)+Mn(%) составляет, по меньшей мере, 1,8%.35. The method according to any one of paragraphs.23 or 24, characterized in that the steel is alloyed (2) so that the combined content of chromium and manganese in mass percent Cr (%) + Mn (%) is at least 1, 8%.
36. Способ по любому из пп.23 или 24, отличающийся тем, что сталь легируют (2) таким образом, что углеродный эквивалент Сэ конструкционной стали, рассчитанный по формуле Сэ=(C+Mn/6+(Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15) находится в интервале 0,65-1,0, предпочтительно в интервале 0,65-0,9 для обеспечения способности к закалке зоны реаустенизации сварного шва.36. The method according to any one of paragraphs.23 or 24, characterized in that the steel is alloyed (2) in such a way that the carbon equivalent C e of structural steel, calculated by the formula C e = (C + Mn / 6 + (Mo + V) / 5 + (Ni + Cu) / 15) is in the range of 0.65-1.0, preferably in the range of 0.65-0.9 to provide the ability to harden the weld re-austenization zone.
37. Способ по любому из пп.23 или 24, отличающийся тем, что конечная температура прямой закалки (8) не превышает 100°С.
37. The method according to any one of paragraphs.23 or 24, characterized in that the final temperature of the direct quenching (8) does not exceed 100 ° C.