СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПОДКАТА ДЛЯ ГОРЯЧЕОЦИНКОВАННОЙ СТАЛИ Российский патент 2010 года по МПК B21B1/28 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в технологии получения подката для горячеоцинкованной стали толщиной не менее 0,48 мм.

Одной из основных операций при производстве такой стали является получение подката, идущего на агрегат непрерывного горячего цинкования (АНГЦ). Технология производства оцинкованной тонколистовой стали достаточно подробно описана, например, в справочнике под ред, В.И.Зюзина и А.В.Третьякова «Технология прокатного производства», кн. 2, М.: «Металлургия», 1991, с.718-725. Подкат для АНГЦ обычно получают на многоклетевых (например, 4-х клетевых) станах холодной прокатки.

Известен способ производства стального листа для последующего покрытия, включающий горячую прокатку с заданными температурами, холодную прокатку и дрессировку полос с заданными обжатиями (см. пат. РФ №2165809, кл. В21В 1/22, опубл. В БИ №12, 2001 г.). Однако этот способ пригоден только для получения стабильного эмалированного листа.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является технология холодной прокатки тонколистовой стали, описанная в книге С.П.Ефименко и В.П.Следнева «Вальцовщик листопрокатных станов». М.: «Металлургия», 1980, с.230-238.

Эта технология заключается в последовательной прокатке полос в клетях непрерывного стана и характеризуется тем, что валки стана имеют предварительно подготовленную поверхность с требуемой ее чистотой и твердостью и характеризуется тем, что режим (величины) обжатий определяются толщиной и прочностью прокатываемой стали и величина натяжения между последней клетью стана и моталкой определяется типом стана и его сортаментом. Недостатком известной технологии является неопределенность ее параметров при получении подката для горячего цинкования, что не позволит получить качественную оцинкованную листовую сталь.

Технической задачей настоящего изобретения является получение качественной горячеоцинкованной стали толщиной не менее 0,48 мм.

Для решения этой задачи предлагается способ производства подката для горячеоцинкованной стали толщиной не менее 0,48 мм путем холодной прокатки полос в валках с подготовленной поверхностью на четырехклетевом непрерывном стане с натяжением заданной величины и смоткой, в отличие от ближайшего аналога прокатку в четвертой клети стана ведут в шлифованных валках с перевалками через каждые 2500 т или в насеченных валках после предварительной прокатки 1000 т металла другого назначения, при этом прокатку полос толщиной h≤0,6 мм производят с утолщенными передними концами протяженностью 2…3 витков на барабане моталки, а натяжение на моталке устанавливают для полос толщиной h≤0,7 мм равным 1,2×2,3 т, а для полос толщиной h>0,7 мм равным 1,3×3,2 т.

Приведенные параметры прокатки получены опытным путем и являются эмпирическими.

Сущность заявляемого технического решения заключается в оптимизации получения прокаткой подката для АНГЦ. В результате этого обеспечиваются необходимые свойства готового оцинкованного листа и, прежде всего, - его плоскостность.

Опытную проверку предлагаемого способа осуществляли на четырехклетевом стане 2500 холодной прокатки ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат». С этой целью при прокатке полос различного сортамента для АНГЦ варьировали заявляемые ее параметры, оценивая результаты по выходу готового оцинкованного качественного листа.

Наилучшие результаты (максимальный выход такого листа) получены с использованием предлагаемой технологии. Отклонения от заявляемых ее параметров ухудшали достигнутые показатели.

Так например, перевалка после прокатки в шлифованных валках более 2500 т приводила как к ухудшению поверхности подката, так и увеличению его неплоскостности, что отрицательно сказывалось на качестве оцинкованной стали, снизив выход листов требуемого качества (против максимально достигнутого) на 7…12%. При начале прокатки подката для оцинкования в насеченных валках IY (последней) клети стана 2500 ранее, чем через 1000 т предварительной прокатки, неудовлетворительное состояние подката ухудшало и качество поверхности оцинкованной стали.

При прокатке полос толщиной менее 0,6 мм без утолщенных передних концов (или при их протяженности до длины одного оборота на моталке) не удавалось сформировать у рулонов втулки без дефектов поверхности от сегментов барабана моталки (наличие дефекта «отпечатки»). Увеличение натяжения полос между IV-й клетью и моталкой приводило либо к появлению недопустимых продольных царапин на металле, либо к волнистости кромок полос. Уменьшение же натяжения (менее рекомендуемых величин) в отдельных случаях выводило толщину подката за пределы допускаемых величин.

Технология холодной прокатки, взятая в качестве ближайшего аналога, в опытах не проверялась из-за неопределенности основных ее параметров (см. выше). Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известным объектом.

Технико-экономический анализ показал, что использование настоящего изобретения для получения подката оцинкованной стали на станах, аналогичных стану 2500 ОАО «ММК», позволит повысить выход качественной оцинкованной стали на АНГЦ не менее чем на 5% с соответствующим увеличением прибыли от реализации проката.

Примеры конкретного выполнения

1. На стане холодной прокатки 2500 в шлифованных валках его IV-й клети прокатываются полосы толщиной h=0,55 мм и шириной 1200 мм.

Перевалка валков клети осуществляется через каждые 2500 т проката. Передние концы полос с длиной, равной длине 2 витков на барабане моталки стана, - утолщенные, с h=0,58 мм, натяжение на моталке установлено равным 1,2×T_max=1,2×2,3≅2,8 т.

2. В IV-й клети этого же стана на насеченных валках прокатывается подкат для АНГЦ толщиной h=0,75 мм, шириной 1300 мм. Его прокатка начинается после предварительной прокатки 1000 т полосовой стали для штамповки. Величина натяжения: Т=1,15×T_max=1,3×3,2≅4,16.

Изобретение предназначено для повышения качества горячеоцинкованной стали. Способ включает холодную прокатку полос на многоклетевом непрерывном стане в валках с подготовленной поверхностью и с натяжением заданной величины. Получение изделий с бездефектной поверхностью, не имеющей продельных царапин, «отпечатков», без волнистости кромок обеспечивается за счет того, что прокатку в четвертой клети стана ведут на шлифованных валках с перевалками через каждые 2500 т или в насеченных валках после предварительной прокатки 1000 т металла другого назначения, при этом прокатку полос толщиной h≤0,6 мм производят с утолщенными передними концами в количестве 2…3 витков на барабан моталки, а натяжение Т на двигатель моталки устанавливают для полос толщиной h≤0,7 равным 1,2×T_max, а для полос толщиной h>0,7 мм равным 1,3×T_max, где T_max - максимальнодопустимая величина натяжения при прокатке металла, не предназначенного для горячего цинкования.

Способ производства подката для горячеоцинкованной стали толщиной не менее 0,48 мм путем холодной прокатки полос в валках с подготовленной поверхностью на четырехклетевом непрерывном стане с натяжением заданной величины и смоткой, отличающийся тем, что прокатку в четвертой клети стана ведут в шлифованных валках с перевалками через каждые 2500 т или в насеченных валках после предварительной прокатки 1000 т металла другого назначения, при этом прокатку полос толщиной h≤0,6 мм производят с утолщенными передними концами протяженностью 2…3 витков на барабане моталки, а натяжение на моталке устанавливают для полос толщиной h≤0,7 мм, равным 1,2×2,3 т, а для полос толщиной h>0,7 мм - равным 1,3×3,2 т.