СПОСОБ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ ТОНКОЛИСТОВОЙ СТАЛИ Российский патент 2009 года по МПК B21B1/26 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при горячей прокатке низкоуглеродистой тонколистовой стали, содержащей никель и титан.

Наиболее важными параметрами горячей прокатки полос являются температуры конца их прокатки и смотки, которые во многом определяют потребительские свойства (в частности, штампуемость) готового листового металла. Технология горячей прокатки низкоуглеродистой полосовой стали достаточно подробно описана, например, в книге П.И.Полухина и др. «Прокатное производство», М., «Металлургия», 1982, с.418-420.

Известен способ производства широкополосной низкоуглеродистой стали, включающий горячую прокатку, охлаждение и смотку полос в рулоны, при котором полосы начинают прокатывать на конечную толщину 1,2…3,0 мм в интервале температур, определяемом содержанием в стали алюминия, а заканчивают прокатку в интервале, определяемом содержанием в стали углерода и алюминия (см. пат. РФ №2144090, кл. C21D 8/02, опубл. в БИ №1, 2000 г.). Однако этот способ непригоден для прокатки полос с толщиной более 3 мм.

Наиболее близким аналогом к заявляемому способу является технология горячей прокатки стали марки 08Ю толщиной 2,8…4,0 мм, описанная в справочнике под ред. В.И.Зюзина и А.В.Третьякова «Технология прокатного производства», кн.2, М., «Металлургия», 1991, с.571 и табл.V.29.

Эта технология прокатки на непрерывном стане 1700 с заданными температурными режимами характеризуется тем, что температуру прокатки за клетью 4а принимают в пределах 1060…1120°С, температуру конца прокатки - в пределах 830…930°С, а температуру смотки - не более 650°С. Однако эта технология неприемлема для горячей прокатки низкоуглеродистой никель-титановой стали.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение потребительских свойств низкоуглеродистой никель-титановой тонколистовой стали, в том числе - для эмалирования.

Для решения этой задачи при горячей прокатке на непрерывном многоклетевом стане стали толщиной 2,4…4,0 мм, содержащей не более по 0,04 мас.% углерода и никеля, до 0,06% меди, до 0,01% титана и 0,03…0,06% алюминия, прокатку осуществляют при температуре в шестой клети стана, равной 1060±20°С, а заканчивают прокатку при температуре 875±15°С, сматывая полосы в рулоны при Т_см=695±15°С.

Приведенные параметры способа получены при обработке опытных данных и являются эмпирическими.

Сущность заявляемого технического решения заключается в оптимизации основных режимов обработки указанной стали, что повышает ее потребительские свойства.

Опытную проверку предлагаемого способа осуществляли на широкополосном стане горячей прокатки 2500 ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».

С этой целью при прокатке вышеуказанной стали на конечную толщину 2,4…4,0 мм варьировали температурные параметры, оценивая результаты по выходу стали, пригодной для глубокой штамповки, в том числе эмалированных листов. Наилучшие результаты (выход стали категории СВ по ГОСТ 9045-93 до 99,5%) получены при реализации заявляемой технологии. Отклонения от рекомендуемых ее параметров ухудшали достигнутые показатели.

Так, уменьшение температуры прокатки в VI клети стана (Т₆<1040°С) вызывало необходимость повышения температуры конца прокатки (Т_кп>880°С) и Т_см>710°С (за счет повышения скорости движения полосы), что неблагоприятно сказывалось на микроструктуре горячекатаной стали и отрицательно влияло на свойства холоднокатаной стали последующего передела. При Т₆>1080°С приходилось снижать Т_кп (менее 860°С) и Т_см<680°С, что ухудшало свойства как горячекатаной полосы, так и прокатанной из нее холоднокатаной стали.

Аналогичным образом не удавалось достичь требуемых свойств горяче- и холоднокатаной стали при Т_кп≠875±15°С либо при Т_см≠695±15°С.

Технология, выбранная в качестве ближайшего аналога (см. выше), в опытах не использовалась ввиду заведомой ее непригодности при прокатке никель-титановой стали. Таким образом, опытная проверка доказала приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известным объектом.

Технико-экономический анализ, выполненный в Центральной лаборатории ОАО «ММК», показал, что внедрение предлагаемого изобретения на широкополосных станах горячей прокатки, аналогичных стану 2000 комбината, позволит повысить потребительские свойства никель-титановой тонколистовой стали и использовать ее для глубокой штамповки, например, при производстве различных эмалированных изделий. Предполагаемое повышение прибыли от реализации проката повышенного качества составит не менее 15%.

Пример конкретного выполнения

На широкополосном стане горячей прокатки производится тонколистовая низкоуглеродистая сталь с конечной толщиной 3,2 мм, содержащая 0,03 мас.% углерода, 0,035% никеля, 0,04% меди, 0,01% титана и 0,04% алюминия.

Режимы горячей прокатки полос:

Т₆=1060°С, Т_кп=875°С и Т_см=695°С.

Изобретение предназначено для повышения потребительских свойств никель-титановой тонколистовой стали, в том числе - для эмалирования. Способ включает горячую прокатку стали на непрерывном многоклетевом стане с заданными температурными режимами. Возможность производства стали, пригодной для глубокой штамповки, достигается за счет того, что сталь, содержащую не более по 0,04 мас.% углерода и никеля, до 0,06% меди, до 0,01% титана и 0,03…0,06% алюминия, прокатывают на толщину 2,4…4,0 мм при температуре в шестой клети стана, равной 1060±20°С, а заканчивают прокатку при температуре 875±15°С, осуществляя смотку полос при Т_см=695±15°С.

Способ горячей прокатки полосы из низкоуглеродистой тонколистовой стали, содержащей не более 0,04 мас.% углерода и никеля, до 0,06% меди, до 0,01% титана и 0,03…0,06% алюминия, на непрерывном многоклетевом стане с заданными температурными режимами прокатки и смоткой полосы, отличающийся тем, что полосу прокатывают на толщину 2,4…4,0 мм при температуре в шестой клети стана, равной 1060±20°С, а заканчивают прокатку при температуре 875±15°С, причем смотку полосы осуществляют при Т_см=695±15°С.