СПОСОБ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ПОЛОСОВОЙ СТАЛИ ДЛЯ ОЦИНКОВАНИЯ Российский патент 2009 года по МПК B21B1/36 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при холодной прокатке полосовой стали, предназначенной для оцинкования.

Такая сталь нередко прокатывается на реверсивных двухклетевых станах. Технология производства холоднокатаной полосовой стали для оцинкования достаточно подробно описывается, например, в книге под ред. В.И.Зюзина и А.В.Третьякова «Технология прокатного производства», кн. 2, М., «Металлургия», 1991, с.640-664 и с.718-725. К такой стали предъявляются повышенные требования состояния ее поверхности (например, отсутствие поперечных линий излома).

Известен способ холодной прокатки полос в рулонах на реверсивном стане, включающий прокатку полос без обжатия переднего и заднего концов, закрепленных на моталке, и смотку в рулон; при этом необжатый конец предыдущего рулона отрезают, приваривают к последующему рулону и затем осуществляют прокатку (см. авт.св. СССР №1653870, кл. В21В 1/36, опубл. в БИ №21, 1991 г.).

Недостаток способа - неопределенность величин суммарных обжатий при прокатке.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является технология прокатки на реверсивном стане фирмы «Шлеман», приведенная в книге Ю.В.Коновалова и др. «Справочник прокатчика», М., «Металлургия», 1977, с.112-113 и табл. 62.

Эта технология заключается в обжатии полос шириной В на конечную толщину h при заданной величине суммарного обжатия и характеризуется тем, что для разных В используются различные величины ε: для В=500…1050 мм - ε=37,5…90%, а для В=500…1250 мм - ε=95,6…96%.

Однако известная технология, во-первых, не применяется для низкоуглеродистой полосовой стали с В>1250 мм, и во-вторых, максимальные величины ε (90 и 96%) неприемлемы для холодной прокатки полос для оцинкования стали, что ухудшает ее потребительские свойства.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение потребительских свойств оцинкованной стали за счет улучшения ее планшетности (плоскостности).

Для решения этой задачи предлагается способ холодной прокатки, заключающийся в обжатии полос шириной В на конечную толщину h при заданной величине суммарного обжатия ε, отличающийся тем, что при прокатке на реверсивном двухклетевом стане полос из стали с содержанием углерода менее 0,02 мас.% и В₁=1,03…1,25 м величину ε принимают равной: ε₁=84,5-13,9h,%, где h - в мм, а при В₂=1,251…1,4 м - ε₂=(0,975…0,99) ε₁ и В₃>1,4 м - ε₃=(0,94…0,97)ε₁.

Сущность заявляемого технического решения заключается в дифференцировании величин суммарного обжатия в зависимости от ширины прокатываемых полос.

Так как величина ε=1-h/Н, то приведенные зависимости позволяют определять требуемую толщину Н горячекатаной заготовки, т.е. Н=h/(1-ε). Например, для h=1,0 мм при ширине полосы В=1,03…1,25 м толщина заготовки составит: Н=1/(1-0,845+0,139)=1:0,294 ≈ 3,4 мм. Таким образом, при реализации данного способа по заданным параметрам готовой холоднокатаной полосы (В и h) предварительно определяют величину ε, исходя из которой находят необходимую толщину горячекатаной заготовки.

Опытную проверку предлагаемого способа осуществляли при холодной прокатке на двухклетевом реверсивном стане ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» стали 006/IF для оцинкования толщиной 0,35…3,0 мм и шириной 1030…1630 мм. В опытах варьировали величины суммарных обжатий в зависимости от величин h и В холоднокатаных полос, оценивая результаты по плоскостности готового листового проката.

Наилучшие результаты: выход годного до 98,1% листовой стали с плоскостностью ПО (особо высокой), остальное - с плоскостностью ПВ (высокой) по ГОСТ 19904 получены при реализации настоящего способа. Отклонения от рекомендуемых величин суммарных обжатий ухудшали достигнутые показатели.

Так, при ε₁<(84,5-13,9 h) выход листов ПО снизился до 2% (остальное - высокая и улучшенная плоскостность); при ε₂>(0,975…0,99) ε₁ ПО не более 97,8% (остальное высокая и улучшенная) и при ε₃<(0,94…0,97) ε₁ ПО не более 97,2% (остальное - пониженная плоскостность). Повышение величины ε практически не повысило плоскостности листов, но ухудшило механические характеристики проката, что снизило его потребительские свойства.

Технология, выбранная в качестве ближайшего аналога (см. выше), в опытах не проверялась из-за ее явной непригодности для получения холоднокатаных листов, используемых при оцинковании. Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известным объектом.

Технико-экономические исследования, выполненные в Центральной лаборатории ОАО «ММК», показали, что использование предлагаемого изобретения при производстве холоднокатаной стали для оцинкования позволит повысить выход листового проката с улучшенной (категорий ПО и ПВ по ГОСТ 19904) плоскостностью, что увеличит прибыль от реализации качественной продукции не менее, чем на 5%.

Пример конкретного выполнения

Полоса из стали с содержанием 0,015 мас.% углерода шириной 1,3 м прокатывается на толщину h=1,2 мм.

Величина суммарного обжатия ε₂=(0,975…0,99) ε₁=0,983ε₁, где ε₁=84,5-13,9h=84,5-13,9×1,2=67,8%, т.е. ε₂=0,983×67,8≈66,7%.

Требуемая величина толщины горячекатаной заготовки Н=h/(1-ε₂)=1,2/(1-0,667)≈3,5 мм.

Изобретение предназначено для повышения планшетности оцинкованных полос. Способ включает обжатие полос шириной В на конечную толщину h при заданной величине суммарного обжатия ε. Высокая плоскостность полос, а также увеличение производительности травильных линий обеспечивается за счет того, что при прокатке на реверсивном двухклетевом стане полос из стали с содержанием углерода менее 0,02 мас.% при B₁=1,03…1,25 м величину ε принимают равной: ε₁=84,5-13,9h, %, где h - в мм, при В₃=1,251…1,4 м - ε₂(0,975…0,99)ε₁ и при В₃>1,4 м - ε₃=(0,94…0,97)ε₁.

Способ холодной прокатки полосовой стали для оцинкования путем обжатия полос шириной В на конечную толщину h при заданной величине суммарного обжатия ε, отличающийся тем, что при прокатке на реверсивном двухклетевом стане полос из стали с содержанием углерода менее 0,02 мас.% при B₁=1,03…1,25 м величину ε принимают равной: ε₁=84,5-13,9h, %, при В₂=1,251…1,4 м принимают равной ε₂=(0,975…0,99)ε₁ и при В₃>1,4 м принимают равной ε₃=(0,94…0,97)ε₁, где h - в мм.