СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВОЙ ХОЛОДНОКАТАНОЙ СТАЛИ Российский патент 2009 года по МПК B21B1/28 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при изготовлении холоднокатаной листовой стали.

Обязательными операциями при производстве такой стали (как правило, рулонной) является холодная прокатка горячекатаной полосовой заготовки на непрерывном стане, отжиг рулонов в колпаковых печах с защитной атмосферой и дрессировка полос на специальном стане. Технология изготовления тонколистовой холоднокатаной стали достаточно подробно описана, например, в книге П.И.Полухина и др. «Прокатное производство», М., «Металлургия», 1982, с.511-535.

Известен способ изготовления листа для особо сложной вытяжки из нестареющей кипящей стали, например 08Фкп, включающий горячую прокатку, травление, холодную прокатку и рекристаллизационный отжиг, при котором отжиг подката осуществляют при 720…740°С в течение 15…20 ч (см. а.с. СССР №456007, кл. C21D 1/26, опубл. 05.03.75 г.). Однако этот способ непригоден для производства ванадийсодержащей листовой стали толщиной 0,7…3,0 мм марки 08ГСЮФ с повышенными потребительскими свойствами.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является технология производства холоднокатаной стали, описанная в книге С.П.Ефименко и В.П.Следнева «Вальцовщик листопрокатных станов», М., «Металлургия», 1980, С.223…225.

Этот способ производства включает прокатку полосовой заготовки заданной толщины, отжиг и дрессировку полос и характеризуется тем, что отжиг проката осуществляют в рулонах, а после дрессировки рулонную сталь разрезают на листы с одновременной правкой и промасливанием металла. Известный способ также непригоден для производства ванадийсодержащей листовой стали из-за неопределенности основных параметров технологического процесса, что делает невозможным получение проката с повышенными потребительскими свойствами.

Основная задача, решаемая настоящим изобретением, -повышение потребительских свойств низкоуглеродистой ванадийсодержащей тонколистовой стали.

Для решения этой задачи в способе, включающем прокатку полосовой заготовки заданной толщины с последующими отжигом рулонной стали и ее дрессировкой, при производстве низкоуглеродистой ванадийсодержащей стали толщиной h=0,7…3,0 мм и шириной 1,0…1,5 м толщину подката принимают равной Н=1,39h+0,96 мм, отжиг холоднокатаных рулонов осуществляют в колпаковых печах с водородной защитной атмосферой и с выдержкой в процессе нагрева от 250 до 350°С в течение шести часов, а дрессировку ведут с обжатием 1,0±0,1%.

Приведенные параметры технологического процесса получены опытным путем и являются эмпирическими.

Сущность заявляемого технического решения заключается в оптимизации величин суммарных относительных обжатий (εΣ=1-h/H) при холодной прокатке, а также режимов рекристаллизационного отжига и величины относительного обжатия при дрессировке после отжига. В результате этого достигаются наилучшие потребительские свойства (основное из которых- способность к глубокой штамповке) низкоуглеродистой ванадийсодержащей листовой стали сечением 0,7…3,0×1000…1500 мм².

Опытную проверку предлагаемой технологии осуществляли в ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».

С этой целью при изготовлении листовой стали указанного сортамента варьировали εΣ при холодной прокатке на непрерывном широкополосном стане, режимы отжига рулонов в колпаковых печах и величину обжатия при дрессировке.Результаты опытов оценивали по выходу качественных листов, пригодных для глубокой штамповки.

Наилучшие результаты (выход проката требуемого качества в пределах 98,8…99,6%) получены при реализации заявляемого способа. Отклонения от рекомендуемых его параметров ухудшали достигнутые показатели. Так, при уменьшении величины εΣ (т.е. при H<1,39h+0,96) не достигались требуемые прочностные характеристики проката, а при увеличении εΣ(т.е при H>1,39h+0,96) наблюдались случаи трещинообразования при испытаниях на способность к глубокой штамповке, вероятно, из-за недостаточной пластичности металла.

Ухудшались свойства стали как при отжиге в иной (чем водородная) защитной атмосфере колпаковых печей, а также при несоблюдении предлагаемого режима рекристаллизационного отжига. Дрессировка после отжига с относительным обжатием менее 0,9% снижала прочностные характеристики проката, а обжатия величиной более 1,1% ухудшали штампуемость стали. Было также установлено, что заявляемый способ пригоден только для листовой низкоуглеродистой ванадийсодержащей стали толщиной 0,7…3,0 мм и шириной 1,0…1,5 м.

Технология производства холоднокатаной листовой стали, выбранная в качестве ближайшего аналога (см. выше), в опытах не проверялась ввиду заведомой ее непригодности для производства низкоуглеродистой ванадийсодержащей стали, используемой при глубокой штамповке. Таким образом, опытная проверка доказала приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известным объектом.

Технико-экономические исследования показали, что использование настоящего изобретения в ОАО «ММК» при производстве вышеуказанной холоднокатаной листовой стали позволит повысить выход высококачественного проката с улучшенными потребительскими свойствами не менее чем на 3 абс.% с соответствующим увеличением прибыли от ее реализации.

Пример конкретного выполнения

Низкоуглеродистая ванадийсодержащая тонколистовая сталь марки 08ГСЮФ толщиной h=1,8 мм и шириной 1,25 м прокатывается из полосовой заготовки толщиной Н=l,39×h+0,96-1,39×1,8+0,96≅3,5 мм.

Отжиг холоднокатаных рулонов осуществляется в колпаковых печах с водородной защитной атмосферой и с выдержкой в процессе нагрева от 250 до 350°С в течение шести часов. Дрессировка отожженных рулонных полос ведется с величиной относительного обжатия равной 1%.

Изобретение предназначено для улучшения потребительских свойств холоднокатаной листовой стали. Способ включает прокатку полосовой заготовки заданной толщины с последующим отжигом рулонной стали и ее дрессировкой. Увеличение способности к глубокой штамповке и улучшение других потребительских свойств стали обеспечивается за счет того, что при производстве низкоуглеродистой ванадийсодержащей стали толщиной h=0,7…3,0 мм и шириной 1,0…1,5 м толщину подката принимают равной Н=1,39h+0,96 мм, отжиг холоднокатаных рулонов осуществляют в колпаковых печах с водородной защитной атмосферой и с выдержкой в процессе нагрева от 250°С до 350°С в течение шести часов, а дрессировку ведут с обжатием 1,0+0,1%.

Способ производства полос толщиной h=0,7…3,0 мм и шириной 1,0…1,5 м листовой холоднокатаной низкоуглеродистой ванадийсодержащей стали, включающий прокатку полосовой заготовки заданной толщины с последующим отжигом рулонной стали и ее дрессировкой, при этом толщину подката принимают равной: Н=1,39h+0,96 мм, отжиг холоднокатаных рулонов осуществляют в колпаковых печах с водородной защитной атмосферой и с выдержкой в процессе нагрева от 250 до 350°С в течение шести часов, а дрессировку ведут с обжатием (1,0±0,1)%.