189130. lajstromszámú szabadalom • Eljárás javított tulajdonságú szerkezeti, bányászati és nagyszilárdságú csőként egyaránt felhasználható csőfeéleségek előállítására kombinált mikroötvözésű acélokból
1 189 130 2 talmaz. A magas szilícium-tartalom az acél edződésének elősegítéséhez szükséges. A 601 321. sz. szovjet szabadalmi leírásban ismertetett acélötvözet 0,15-0,35 súly % szilíciumot, továbbá nióbiumot, nitrogént, lantánt és neodimot is tartalmaz. A 642 369. sz. szovjet szabadalmi leírás acélok mikroötvözését ismerteti titánnal, alumíniummal, cériummal, molibdénnel, nióbiummal és vanádiummal, kiemelve a vanádium, a molibdén, a titán és az alumínium fontosságát. A 800 226. sz. szovjet szabadalmi leírásban ismertetett acélötvözet 0,3-0,7 s% szilíciumot, továbbá nióbiumot, molibdént, alumíniumot és nitrogént is tartalmaz. A’ szabadalmi leírás külön kiemeli a molibdén jelentőségét. A 755 881. sz. szovjet szabadalmi leírás olyan acélféleséget ismertet, amely ötvözőként nióbiumot, molibdént, alumíniumot és nitrogént, továbbá 0,3-0,7 s% szilíciumot tartalmaz. Külön kiemelik a molibdén és az alumínium kedvező hatását. ,A technika mai állásának megfelelő szabadalmakból és szakirodalomból jól ismert, hogy a mikroötvözőkkel alkotott karbonitridek, elsősorban a Nb(NC) és a Ti(NC) viszonylag nagy hőmérsékletig (1200-1250 °C) akadályozzák az ausztenit szemcsedurvulását, aminek elkerülése alapvető fontosságú. Különösen káros az egyenlőtlen szemcsenagyságú, helyenként igen durva kristályokat képező ausztenit, amely Nb mikroötvözésekor gyakran előfordul, és widmannstättenes ferrit néven ismert durva, tűszerű szövetet eredményez. Mind ez ideig a gyakorlatban nem volt ismeretes mikroötvözött acélokból végzett csőgyártás esetén olyan módszer, amely megszüntetné az alap- és mikroötvözőknek, valamint a szennyezőknek a kedvezőtlen hatásait és előnyös finom kristályszemcse-szerkezetet eredményezne, aminek révén a meleghengerlést követő külön hőkezelések nélkül jelentős mértékben tökéletesednének a termék tulajdonságai, tehát egyetlen kohászati műveletsorban, külön hőkezelés nélkül lehetővé válna növelt vagy nagy szilárdságú, szívós, jól hegeszthető, kénhidrogén-korrózióálló acélcső-féleségek gyártása. A találmány célja az ismert eljárások hátrányainak kiküszöbölésével olyan eljárás biztosítása, amely egyszerű módon teszi lehetővé nagy szilárdságú és folyáshatárú, szívós és jól hegeszthető, növelt korrózióállóságú, szerkezeti, bányászati és nagyszilárdságú csőként egyaránt felhasználható csőféleségek előállítását kombinált mikroötvözésű acélokból. A találmány alapja az a felismerés, hogy a fenti cél maradéktalanul ejérhető, ill. a kívánt finomabb ausztenites szerkezet létrehozható, ha a szén és a vanádium arányát, továbbá a kén- és a kalciumtartalmat meghatározott értékre állítjuk be, és azt követően a meleghengerlésre kerülő anyagot (öntecset) 1200 °C-nál magasabb hőmérsékletre hevítjük, majd megfelelő előalakítással finomabb szemcsés ausztenites szövetszerkezetet hozunk létre, és azt megszakított melegalakitás-sorozattal a kívánt méretre hengereljük. A találmány alapját képezi az a felismerés is, hogy a fenti cél elérését megkönnyíthetjük, ha az acél szilícium-tartalmát 0,15 s%-nál kisebb értékre állítjuk be. A találmány további alapja az a felismerés, hogy 0,4 és 1,5 közötti C/V arány, a fenti szilícium-tartalom, továbbá 0,003-0,012 s% kéntartalom és 0,002-0,02 s% kalcium-tartalom esetén a kívánt finomabb ausztenites szerkezetű acél előállítható ’■> nióbium, titán, molibdén, alumínium és nitrogén ötvözök alkalmazása nélkül is, és ezáltal elkerülhetők az ezen ötvözök alkalmazásával együttjáró nehézségek és hátrányok, valamint többletköltségek, így elkerülhető a nióbium ötvözésével együttjáró szívósságcsökkenés és repedési hajlam, a molibdén ötvözésével együttjáró átmeneti-hőmérséklet növekedés, az alumínium ötvözésével bizonyos esetekben együttjáró ütőmunka-értékcsökkenés és átmeneti hőmérsékletnövekedés, a nitrogén ötvözésével együttjáró ütőmunka-értékcsökkenés, valamint a titán ötvözésével együttjáró szilárdság- és szivósságcsökkenés. A találmány még további alapja az a felismerés, hogy - szemben az eddigi ismeretekkel - a melegalakítást megelőzően létrehozott egyenletesen durva ausztenites szövetszerkezet a kész cső tulajdonságait kedvezően befolyásolja, ha elkerüljük a másodlagos újrakristályosodást, illetve a csőgyártás folyamán a durva tűs ferrit-képződést. A megfelelően megválasztott szén : vanádium aránnyal kedvezően lehet szabályozni az alakított ausztenit újrakristályosodását és az Arl alatti lehűlés közben a kiválásos keményedést, továbbá az acél szemcsenagyságát és a perlit mennyiségét, ezáltal pedig a szilárdsági tulajdonságokat. Végül a találmány alapja az a felismerés, hogy 0,4 és 1,5 közötti C/V arány esetén a vanádium az acél egyedüli mikroötvözőjeként elegendő, más mikroötvözőkre nincs szükség. A fentiek alapján a találmány eljárás javított tulajdonságú, szerkezeti, bányászati és nagyszilárdságú csőként egyaránt felhasználható csőféleségek előállítására kombinált mikroötvözésű acélokból. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy az acél kémiai összetételét a szokásos acélgyártási és ötvözési módszerekkel 0,4 és 1,5 közötti, előnyösen 0,8 és 1,2 közötti C/V értékre, szilícium-tartalmát 0,15s%-nál kisebb értékre, kéntartalmát 0,001-0,012 s%, előnyösen 0,005-0,008 s% értékre és kalcium-tartalmát 0,002-0,02 s%, előnyösen 0,005-0,01 s% értékre állítjuk be, és a gyártás kiinduló anyagát (öntecs) 1200°C-nál magasabb hőmérsékletre hevítéssel egyenletesen durva ausztenites szemcseszerkezetűvé alakítjuk, majd legalább 20% os, célszerűen 40%-os előalakítással (lyukasztással) újrakristályosított finomabb ausztenites szemcseszerkezetű anyagot hozunk létre, és azt egymást követően megszakított melegalakílás-sorozattal legalább 50%-os, előnyösen 80-85%-os mértékű alakítással készméretűre hengereljük. Az egymást követően megszakított alakítássorozatot célszerűen pilger rendszerű hengerléssel vagy tolópad rendszerű alakítással végezzük. Az 1200 °C felett bekövetkező ausztenit szemcsedurvulásnak a szemcsedurvulást károsnak tartó eddigi eljárásokkal szemben a következő előnyei vannak: 5 10 15 20 25 30 '35 40 45 50 55 60 65 3
