СПОСОБ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ПОЛОСОВОЙ СТАЛИ Российский патент 2009 года по МПК B21B1/28 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при холодной прокатке на широкополосных непрерывных станах.

Технология холодной прокатки полосовой стали достаточно подробно описана, например, в книге П.И.Полухина и др. «Прокатное производство», М.: Металлургия, 1982, с.511-517. Основным показателем, определяющим свойства холоднокатаной листовой стали, является величина суммарных обжатий (ε_ε), которая зависит как от марки прокатываемой стали, так и от геометрических параметров полос: их толщины и ширины.

Известен способ непрерывной холодной прокатки, который заключается в том, что после определенной степени деформации, выбираемой в зависимости от соотношения величин предела текучести (σ_т) и временного сопротивления (σ_в) данной стали, производят правку методом изгиба с натяжением полосы (см. а.с. СССР №1380813, кл. В21В 1/36, опубл. в БИ №10, 1988 г.). Однако этот способ не пригоден для холодной прокатки широкополосной стали, содержащей никель и титан.

Наиболее близким аналогом к заявляемому способу является технология холодной прокатки (режимы обжатий) на широкополосном стане 2030 стали марки 2 кп, приведенная в справочнике под ред. В.И.Зюзина и А.В.Третьякова «Технология прокатного производства», кн.2, М.: Металлургия, 1991, с.644-645, табл.VI.8.

Эта технология прокатки на непрерывном стане с заданными величинами суммарных обжатий характеризуется тем, что величина ε_ε уменьшается с увеличением толщин прокатываемых полос от ε_ε=80% до ε_ε=55%. Известная технология также не пригодна для холодной прокатки никель-титановой стали.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение потребительских свойств холоднокатаной никель-титановой стали за счет улучшения ее штампуемости.

Для решения этой задачи в способе холодной прокатки на непрерывном стане с заданными величинами суммарных обжатий ε_ε 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 конечную толщину 0,50…3,09 мм при ее ширине 1,0…1,7 м с ε_ε=80,2-6,9·Н, %, и на конечную толщину 0,6…2,5 мм при ее ширине 1,701…2,00 м с ε_ε=85,5-8,6·Н, %, где Н - толщина полос до прокатки, мм.

Приведенные зависимости для ε_ε получены при обработке опытных данных и являются эмпирическими.

Сущность заявляемого технического решения заключается в оптимизации режимов обжатий в зависимости от толщины и ширины прокатываемых полос из никель-титановой стали. В результате этого повышаются потребительские свойства указанной стали, используемой, например, для эмалирования, за счет улучшения ее штампуемости.

Опытную проверку заявляемого технического решения осуществляли на широкополосном стане 2500 холодной прокатки ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».

С этой целью при прокатке вышеназванной полосовой стали варьировали величины суммарных обжатий проката различных размеров, оценивая результаты по выходу листов категории СВ по ГОСТ 9045-93. Наилучшие результаты (выход листовой стали категории СВ до 99,3%, остальное - категории ВГ) получены при реализации предлагаемого способа. Отклонения от рекомендуемых величин ε_ε ухудшали достигнутые показатели.

Так, например, при ε_ε<80,2-6,9·Н и ε_ε<85,5-8,6·Н для соответствующих толщин и ширин полос наблюдалось снижение прочностных характеристик стали, которые были ниже нормируемых величин. При ε_ε>80,2-6,9·Н и ε_ε>85,5-8,6·Н ухудшалась штампуемость стали (в основном - из-за чрезмерной мелкозернистости ее структуры), которая не улучшалась после термообработки и дрессировки полос.

Технология холодной прокатки, выбранная в качестве ближайшего аналога (см. выше), в опытах не проверялась ввиду заведомой ее непригодности для получения качественной листовой никель-титановой стали. Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известной технологией.

Технико-экономические исследования, выполненные в Центральной лаборатории ОАО «ММК», показали, что использование предлагаемого изобретения при производстве холоднокатаной никель-титановой стали на непрерывных широкополосных станах, аналогичных стану 2500 комбината, позволит повысить выход качественных листов из этой стали толщиной 0,50…3,09 мм и шириной 1,0…2,0 м, что повысит прибыль от реализации проката с улучшенными потребительскими свойствами не менее чем на 12%.

Пример конкретного выполнения

1) Полосовая сталь шириной 1,4 м, содержащая 0,03 мас.% углерода, 0,025% никеля, 0,05% меди, 0,01% титана и 0,045% алюминия прокатывается на непрерывном широкополосном стане из заготовки толщиной Н=4 мм.

Величина ε_ε=80,2-6,9·Н=80,2-6,94≈52,6%.

Конечная толщина проката: h=H·(1-ε_ε)=4·(1-0,526)≈1,9 мм.

2) Полосовая сталь шириной 1,85 м с тем же содержанием элементов (С, Ni, Cu, Ti и Al) прокатывается из заготовки толщиной Н=3,2 мм.

Величина ε_ε=85,5-8,6·Н=85,5-8,6·3,2=58,0%.

Конечная толщина проката: h=H·(1-ε_ε)=3,2·(1-0,58)≈1,35 мм.

Изобретение предназначено для повышения потребительских свойств холоднокатаной никель-титановой широкополосной стали, получаемой прокаткой на непрерывных станах. Способ включает холодную прокатку на непрерывном стане с заданными величинами суммарных обжатий ε_ε. Улучшение штампуемости стали, содержащей не более по 0,04 мас.% углерода и никеля, до 0,06% меди, до 0,01% титана и 0,03…0,06% алюминия, обеспечивается за счет того, что полосу прокатывают на конечную толщину 0,5...3,09 мм при ее ширине 1,0…1,7 м с ε_ε=80,2-6,9·Н, %, и на конечную толщину 0,6…2,5 мм при ее ширине 1,701…2,00 м с ε_ε=85,5-8,6·Н, %, где Н - толщина полос до прокатки, мм.

Способ холодной прокатки полосовой стали, содержащей, мас.%: не более чем по 0,04 углерода и никеля, до 0,06 меди, до 0,01 титана и 0,03…0,06 алюминия, на непрерывном стане с заданными величинами суммарных обжатий ε_ε, характеризующийся тем, что полосу прокатывают на конечную толщину 0,50…3,09 мм при ее ширине 1,0…1,7 м с ε_ε=80,2-6,9·H, % и на конечную толщину 0,6…2,5 мм при ее ширине 1,701…2,00 м с ε_ε=85,5-8,6·Н, %, где Н - толщина полос до прокатки, мм.