СПОСОБ ДРЕССИРОВКИ ТОНКОЛИСТОВОЙ ХОЛОДНОКАТАНОЙ ОЦИНКОВАННОЙ СТАЛИ Российский патент 2012 года по МПК B21B1/28 

Описание патента на изобретение RU2455090C1

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при дрессировке оцинкованной полосовой стали.

Дрессировка - это холодная прокатка с обжатием небольшой величины (0,5…3,0%), осуществляется с целью улучшения механических свойств листовой стали (см. Д.Я.Гуревич «Краткий справочник прокатчика». - М.: Металлургиздат, 1955, с.72-73). Эта операция выполняется на специальных дрессировочных станах и достаточно подробно описана, например, в книге В.Ф.Зотова и В.Е.Елина «Холодная прокатка металла». - М.: «Металлургия», 1988, с.193-196.

Известен способ дрессировки стальных полос на 2-х клетевом стане, при котором обжатие в 1-й клети производится без смазки, а во второй - со смазкой, что позволяет контролировать свойства металла (см. пат. США №3947294, кл. C21D 9/46, от 30.03.76 г.). Однако при этом механические свойства по ширине дрессированной полосы получаются различными.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является способ дрессировки тонколистовой холоднокатаной стали, описанный в пат. РФ №2271884, кл. В21В 1/28, опубл. в БИ №8, 2006 г. Этот способ заключается в обжатии отожженной полосы в валках дрессировочного стана и характеризуется тем, что у полос толщиной 0,2…1,0 мм из стали с σT=350 МПа их околокромочные участки определенной ширины обжимают больше, чем их среднюю часть также на определенную величину. Однако этот способ неприемлем для полос толщиной 0,4…0,6 мм, так как не обеспечивает требуемую шероховатость готовой стали.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение потребительских свойств дрессированной оцинкованной рулонной полосовой стали за счет оптимизации параметров процесса дрессировки.

Для решения этой задачи в предлагаемом способе дрессировки тонколистовой холоднокатаной оцинкованной стали, включающем обжатие полосы валками дрессировочного стана, усилие обжатия полос толщиной 0,4…0,6 мм из стали, содержащей 0,04…0,08 вес.% углерода, 0,24…0,39% марганца, 0,01…0,03% кремния, 0,013…0,09% серы, 0,001…0,017% фосфора, до 0,1% хрома и никеля, определяется из зависимости: Pдр=2470,64-1,38σтг+2,31σвг-1915,18Cэ, (кН), а степень обжатия оцинкованных полос принимают при этом равной: εдр=0,51-0,0005σтг+0,069Cэ, (%), где σтг и σвг - соответственно, предел текучести и временное сопротивление оцинкованных полос и Cэ - углеродный эквивалент, равный Cэ=[C]+[Mn]/9+[Si]/3, а [C], [Mn], [Si] - содержание в стали, соответственно, углерода, марганца и кремния, вес.%, что обеспечивает получение оцинкованной стали с шероховатостью Ra=0,3…0,6 мкм.

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

Сущность заявляемого изобретения заключается в разработке таких основных параметров дрессировки оцинкованной рулонной полосовой стали (Pдр и εдр), которые обеспечивают возможность получения цинкового покрытия с шероховатостью Ra=0,3…0,6 мкм.

При реализации предлагаемого способа величины Pдр и εдр при дрессировке оцинкованной рулонной полосовой стали принимаются в соответствии с вышеприведенными зависимостями, которые определяются при конкретных содержаниях указанных элементов в стали. Величина углеродного эквивалента принимается равной: Cэ=[C]+[Mn]/9+[Si]/3 - см. - М.: ж. «Сталь», 2004, №12, с.64.

Опытную проверку заявляемого способа осуществляли на дрессировочном стане цеха покрытий ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат». С этой целью при горячем цинковании сталей с содержанием 0,04…0,08 вес.% углерода, 0,24…0,39% марганца, 0,01…0,03% кремния, 0,013…0,09% серы, 0,001…0,017% фосфора, до 0,1% хрома и никеля, с углеродным эквивалентом Cэ=[C]+[Mn]/9+[Si]/3 варьировали величины Pдр и εдp, оценивая результаты по выходу дрессированного горячеоцинкованного проката назначений ХП, ПК и ХШ по ГОСТ 14918.

Наилучшие результаты (выход указанного дрессированного оцинкованного листа в пределах 98,4…99,3%) получены при реализации настоящего способа. Отклонения от рекомендуемых величин Pдр и εдр ухудшали достигнутые показатели.

Так, например, при Pдр<2470,64-1,38σтг+2,31σвг-1915,18Cэ, кН, εдр<0,51-0,0005σтг+0,069Cэ, %, выход требуемой дрессированной оцинкованной стали не превысил 96,0% из-за несоответствия проката назначениям ХП и ПК по ГОСТ 14918. Увеличение значений Pдр и εдp более рекомендуемых величин не дало выхода требуемого оцинкованного листа более 97,1%, в основном из-за несоответствия части продукции назначению ХШ по ГОСТ 14918.

Дрессировка горячеоцинкованной рулонной полосовой стали по технологии, выбранной в качестве ближайшего аналога (см. выше), дала выход требуемой продукции в пределах 91,0…92,3%. Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного изобретения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известной технологией.

Технико-экономические исследования показали, что использование настоящего изобретения при производстве горячеоцинкованной рулонной полосовой стали сократит производственные затраты (за счет оптимизации параметров процесса дрессировки) не менее чем на 12% при сохранении всех качественных показателей готового проката.

Пример конкретного выполнения

Тонколистовая холоднокатаная оцинкованная сталь, содержащей 0,04 вес.% углерода, 0,32% марганца, 0,01% кремния, с углеродным эквивалентом Cэ=[C]+[Mn]/9+[Si]/3=0,04+0,32/9+0,01/3=0,079, временным сопротивлением и пределом текучести, соответственно, σвг=415 МПа и σтг=350 МПа дрессируется при развиваемом усилии Pдр=2470,64-1,38σтг+2,31σвг-1915,18Cэ=2470,64-1,38*350+2,31*415-1915,18*0,079=2795,0 кН, с обжатием εдр=0,51-0,0005σтг+0,069Cэ,=0,51-0,0005*350+0,069*0,079=0,39%.

Что обеспечивает получение цинкового покрытия с микронеровностями Ra=0,3…0,6 мкм.

Похожие патенты RU2455090C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ОЦИНКОВАННОЙ РУЛОННОЙ ПОЛОСОВОЙ СТАЛИ 2011
  • Шубин Игорь Геннадьевич
  • Румянцев Михаил Игоревич
  • Корнилов Владимир Леонидович
  • Папшев Андрей Викторович
  • Шубина Наталья Игоревна
  • Попов Антон Олегович
  • Шубина Ольга Игоревна
RU2465368C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ГОРЯЧЕОЦИНКОВАННОГО ПРОКАТА 2015
  • Мишнев Петр Александрович
  • Адигамов Руслан Рафкатович
  • Никитин Дмитрий Иванович
  • Петрова Анастасия Геннадьевна
  • Колюгин Михаил Валерьевич
  • Копаев Олег Вячеславович
  • Митрофанов Артем Викторович
RU2596565C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ГОРЯЧЕОЦИНКОВАННОЙ ПОЛОСЫ (ВАРИАНТЫ) 2010
  • Кузнецов Виктор Валентинович
  • Щелкунов Игорь Николаевич
  • Долгих Ольга Вениаминовна
  • Никитин Дмитрий Иванович
  • Серов Сергей Владимирович
  • Сушкова Светлана Андреевна
  • Струнина Людмила Михайловна
RU2445380C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДНОКАТАНОГО ГОРЯЧЕОЦИНКОВАННОГО ПРОКАТА С ПОЛИУРЕТАНОВЫМ ПОКРЫТИЕМ 2017
  • Филатова Анна Андреевна
  • Райский Сергей Николаевич
  • Максимов Алексей Николаевич
  • Никитин Дмитрий Иванович
RU2649486C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЦИНКОВАННОЙ ПОЛОСОВОЙ СТАЛИ ДЛЯ ПОСЛЕДУЮЩЕГО НАНЕСЕНИЯ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫХ ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ 1999
  • Коньшин А.П.
  • Кляпицын В.А.
  • Фридкин Е.А.
  • Угаров А.А.
  • Цуканов Ю.А.
  • Казаков В.В.
  • Володин В.А.
  • Федорищев А.Д.
  • Рогачев В.В.
RU2149717C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ГОРЯЧЕКАТАНОГО ЛИСТА ДЛЯ ОЦИНКОВАНИЯ 2008
  • Румянцев Михаил Игоревич
  • Исмагилов Рустам Амирович
  • Завалищин Александр Николаевич
  • Шубин Игорь Геннадьевич
  • Корнилов Владимир Леонидович
  • Антипанов Вадим Григорьевич
RU2366731C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛЬНОЙ ПОЛОСЫ (ВАРИАНТЫ) 2011
  • Мишнев Петр Александрович
  • Щелкунов Игорь Николаевич
  • Долгих Ольга Вениаминовна
  • Сушкова Светлана Андреевна
  • Струнина Людмила Михайловна
RU2478729C2
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДНОКАТАНОЙ ПОЛОСЫ (ВАРИАНТЫ) 2010
  • Кузнецов Виктор Валентинович
  • Егоров Алексей Яковлевич
  • Щелкунов Игорь Николаевич
  • Долгих Ольга Вениаминовна
  • Золотова Лариса Юрьевна
  • Струнина Людмила Михайловна
RU2433192C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ГОРЯЧЕОЦИНКОВАННОГО ПРОКАТА ПОВЫШЕННОЙ ПРОЧНОСТИ 2014
  • Мишнев Петр Александрович
  • Адигамов Руслан Рафкатович
  • Никитин Дмитрий Иванович
  • Щелкунов Игорь Николаевич
RU2570144C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ГОРЯЧЕОЦИНКОВАННОГО ПРОКАТА ПОВЫШЕННОЙ ПРОЧНОСТИ 2008
  • Кузнецов Виктор Валентинович
  • Струнина Людмила Михайловна
  • Шишина Антонина Кирилловна
  • Ордин Владимир Георгиевич
  • Артюшечкин Александр Викторович
  • Иванов Дмитрий Викторович
  • Кузнецов Анатолий Александрович
  • Никитин Дмитрий Иванович
RU2361935C1

Реферат патента 2012 года СПОСОБ ДРЕССИРОВКИ ТОНКОЛИСТОВОЙ ХОЛОДНОКАТАНОЙ ОЦИНКОВАННОЙ СТАЛИ

Изобретение предназначено для повышения потребительских свойств оцинкованной рулонной полосовой стали. Способ заключается в обжатии полосы валками дрессировочного стана. Оптимизация параметров процесса дрессировки, дающая возможность получения оцинкованной стали с шероховатостью Ra=0,3…0,6 мкм, обеспечивается за счет того, что усилие обжатия полос толщиной 0,4…0,6 мм из стали, содержащей 0,04…0,08 вес.% углерода, 0,24…0,39% марганца, 0,01…0,03% кремния, 0,013…0,09% серы, 0,001…0,017% фосфора, до 0,1% хрома и никеля, определяется из зависимости: Рдр=2470,64-1,38σтг+2,31σвг-1915,18Сэ, (кН), а степень обжатия оцинкованных полос принимают при этом равной: εдр=0,51-0,0005σтг+0,069Сэ, (%), где σтг и σвг - соответственно, предел текучести и временное сопротивление оцинкованных полос и Сэ - углеродный эквивалент, равный Сэ=[С]+[Мn]/9+[Si]/3, а [С], [Mn], [Si] - содержание в стали, соответственно, углерода, марганца и кремния, вес.%.

Формула изобретения RU 2 455 090 C1

Способ дрессировки тонколистовой холоднокатаной оцинкованной стали, заключающийся в том, что валками дрессировочного стана осуществляют обжатие полос толщиной 0,4 - 0,6 мм из стали, содержащей 0,04 - 0,08 вес.% углерода, 0,24 - 0,39% марганца, 0,01 - 0,03% кремния, 0,013 - 0,09% серы, 0,001 - 0,017% фосфора, до 0,1% хрома и никеля, а для обеспечения получения оцинкованной стали с шероховатостью Ra=0,3 - 0,6 мкм определяют усилие обжатия полос из зависимости: Рдр=2470,64-1,38σтг+2,31σвг-1915,18Сэ, (кН), степень обжатия при этом принимают равной: εдр=0,51-0,0005σтг+0,069Сэ, (%), где σтг и σвг - соответственно предел текучести и временное сопротивление оцинкованных полос и Сэ - углеродный эквивалент, равный Сэ=[С]+[Мn]/9+[Si]/3, где [С], [Mn], [Si] - содержание в стали соответственно углерода, марганца и кремния, вес.%.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2012 года RU2455090C1

СПОСОБ ДРЕССИРОВКИ ТОНКОЛИСТОВОЙ ХОЛОДНОКАТАНОЙ СТАЛИ 2004
  • Карпов Евгений Вениаминович
  • Носов Василий Леонидович
  • Корнилов Владимир Леонидович
  • Антипанов Вадим Григорьевич
RU2271884C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ГОРЯЧЕКАТАНОГО ЛИСТА ДЛЯ ОЦИНКОВАНИЯ 2008
  • Румянцев Михаил Игоревич
  • Исмагилов Рустам Амирович
  • Завалищин Александр Николаевич
  • Шубин Игорь Геннадьевич
  • Корнилов Владимир Леонидович
  • Антипанов Вадим Григорьевич
RU2366731C1
Способ получения оцинкованной стальной полосы 1990
  • Осмонов Усонбек Касмакунович
SU1779267A3
СПОСОБ УСТАНОВКИ ПОВЕРХНОСТНОЙ СТРУКТУРЫ ПРОКАТА ПРИ ХОЛОДНОЙ ПОДКАТКЕ В ДРЕССИРОВОЧНЫХ ПРОКАТНЫХ КЛЕТЯХ 2002
  • Павельски Хартмут
RU2286218C2
JP 58052430 A, 28.03.1983.

RU 2 455 090 C1

Авторы

Шубин Игорь Геннадьевич

Румянцев Михаил Игоревич

Корнилов Владимир Леонидович

Папшев Андрей Викторович

Шубина Наталья Игоревна

Попов Антон Олегович

Шубина Ольга Игоревна

Даты

2012-07-10Публикация

2011-02-10Подача