СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА РУЛОННОЙ ХОЛОДНОКАТАНОЙ СТАЛИ Российский патент 2008 года по МПК B21B1/28 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при изготовлении низкоуглеродистой холоднокатаной полосовой стали, предназначенной для последующей переработки ее штамповкой.

Такая сталь толщиной 0,5...1,5 мм производится из горячекатаных полос, которые перед холодной прокаткой подвергают травлению, обычно в растворах соляной кислоты (с целью удаления окалины с поверхности горячекатаного металла), причем с предварительной правкой растяжением на специальных установках. Так как горячая прокатка ведется, как правило, на широкополосных станах, то полосы шириной до 2 м иногда подвергают продольному роспуску на агрегатах резки, а затем прокатывают на непрерывных станах холодной прокатки. После холодной прокатки полосы тоже нередко проходят продольную резку.

Технология производства рулонной холоднокатаной стали достаточно подробно описывается, например, в книге П.И.Полухина и др. "Прокатное производство", М., "Металлургия", 1982, с.483-491 и 511-518. Для снижения нагрузок (давления металла на валки) при холодной прокатке, а также для предотвращения коррозии поверхности готового проката широко используется его промасливание, например, после травления или после продольного роспуска.

Известен способ прокатки стальных полос в рулонах, при котором конец полосы профилируется (делается выпуклым) перед холодной прокаткой, что предупреждает появление дефекта скручивания (серповидности) полос (см. япон. заявку №55-36039, кл. В21В 15/00 от 04.09.78 г.). Однако этот способ является лишь незначительной частью процесса производства рулонной холоднокатаной стали.

Наиболее близким аналогом к заявляемому способу является технология производства рулонной холоднокатаной стали, описанная в книге Ю.В.Коновалова и др. "Справочник прокатчика", М., "Металлургия", 1977, с.96-101.

Эта технология включает травление горячекатаных полос, холодную прокатку, продольный роспуск и смотку готовых полос в рулоны и характеризуется тем, что перед травлением горячекатаные полосы подвергают правке растяжением, а после травления и при роспуске холоднокатаных полос их поверхность покрывают смазкой (промасливают).

Недостатком известной технологии являются повышенные производственные затраты и возможность появления на поверхности полос дефектов в виде рисок и царапин, что снижает потребительские свойства готовой листовой стали. Действительно, промасливание всей поверхности полос вызывает не только повышенный расход дорогостоящих масел, но и часто приводит к появлению указанных дефектов поверхности металла при смотке полос в рулоны из-за взаимного проскальзывания отдельных витков полосового металла.

Технической задачей изобретения является снижение производственных затрат и улучшение потребительских свойств низкоуглеродистой холоднокатаной стали, предназначенной для последующей переработки ее штамповкой.

Для решения этой задачи в способе, включающем травление горячекатаных полос с их правкой растяжением, холодную прокатку, продольный роспуск и смотку готовых полос в рулоны, правку растяжением осуществляют с удлинением металла в пределах 1,0...1,2%, продольный роспуск ведут без промасливания полос консервационным маслом, а торцы готовых рулонов покрывают ровным слоем антикоррозионного вещества.

Сущность заявляемого технического решения заключается в оптимизации процесса производства вышеназванной стали, а именно: установление величины удлинения полос при правке растяжением, отсутствие промасливания металла при его продольном роспуске и покрытие торцов рулонов антикоррозионным веществом. Удлинение металла при правке в пределах 1,0...1,2% обеспечивает необходимую полноту удаления окалины при травлении полос и гарантирует отсутствие поверхностных дефектов на их поверхности при минимальных энергозатратах. Необходимое и достаточное покрытие антикоррозионным веществом только торцов готовых рулонов позволяет осуществлять длительную транспортировку полосового проката без его корродирования.

Для реализации предлагаемой технологии необходимо наличие в непрерывно-травильном агрегате (НТА) устройства для правки растяжением (например, изгибно-растяжной машины), а в цехе холодной прокатки - механизма нанесения антикоррозионного вещества на торцы рулонов.

Опытную проверку заявляемого способа осуществляли на НТА, АПР (агрегате продольной резки) и на стане 2500 холодной прокатки листопрокатного цеха №5 ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат".

С этой целью при производстве рулонной низкоуглеродистой стали марки 08Ю варьировали технологию получения рулонных полос. Наилучшие результаты (минимальные производственные затраты при выходе до 98% высококачественной полосовой стали, а также отсутствие претензии потребителей на состояние металла после его транспортировки) получены при использовании предлагаемой технологии. Использование ее вариантов, отличных от оптимальных (см. выше) ухудшали достигнутые показатели.

Так, при величине удлинения полос при правке растяжением менее 1%, во-первых, чистота поверхности полос после прохождения НТА была недостаточной, что ухудшало качество холоднокатаных полос, и, во-вторых, ухудшалась плоскостность проката. При растяжении с величиной удлинения 1,2% в отдельных случаях на поверхности полос наблюдались продольные риски и царапины.

К увеличению травмирования поверхности полос приводило и их промасливание на АПР. Это объясняется наличием взаимного проскальзывания витков, сматываемых в рулоны полос из относительно "мягкой" стали.

При отсутствии покрытия торцов рулонов антикоррозионным веществом (в качестве такового использовалось "Ferrocoat 8016"), а также при отсутствии равномерности этого покрытия до 40% рулонов (по данным потребителей) были с пятнами коррозии на поверхности полос.

Элементы технологии производства рулонной полосовой стали являлись, по сути, вариантами опытной проверки заявляемого способа. Таким образом, опыты подтвердили приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущества перед известным объектом.

По данным технико-экономических исследований, проведенных в Центральной лаборатории контроля ОАО "ММК", использование предлагаемого способа при производстве низкоуглеродистой рулонной холоднокатаной стали позволит снизить производственные затраты ориентировочно на 20% с повышением выхода качественного проката не менее, чем на 35%.

Пример конкретного выполнения

Полосовая холоднокатаная сталь 08Ю толщиной 1,0 мм получается из горячекатаных полос, которые при травлении на НТА подвергают правке растяжением. После холодной прокатки продольный роспуск полос на АПР осуществляют без промасливания, а торцы готовых рулонов покрывают ровным слоем антикоррозионного вещества "Ferrocoat 8016" и отправляют потребителям. Рекламаций по дефекту "коррозия" не поступало (см. таблицу).

ТаблицаПримеры конкретного выполнения№ п/пУдлинение, %ПромасливаниеВыход годного, %11,1торцевое98,020,8-0,9торцевое94,331,3торцевое95,2

Изобретение предназначено для производства полосовой холоднокатаной стали, смотанной в рулон. Способ включает травление горячекатаных полос с их правкой растяжением, холодную прокатку, продольный роспуск и смотку готовых полос в рулоны. Снижение производственных затрат и улучшение потребительских свойств низкоуглеродистой холоднокатаной стали, предназначенной для последующей переработки ее штамповкой, достигается за счет того, что правку растяжением осуществляют с удлинением металла в пределах 1,0...1,2%, продольный роспуск ведут без промасливания полос консервационным маслом, а торцы готовых рулонов покрывают ровным слоем антикоррозионного вещества. 1 табл.

Способ производства рулонной холоднокатаной стали, преимущественно низкоуглеродистой, с использованием промасливания, включающий травление горячекатаных полос с их правкой растяжением, холодную прокатку, продольный роспуск и смотку готовых полос в рулоны, отличающийся тем, что правку растяжением осуществляют с удлинением полос металла в пределах 1,0...1,2%, продольный роспуск ведут без промасливания полос консервационным маслом, а торцы готовых рулонов покрывают ровным слоем антикоррозионного вещества.