Способ производства проката для чистовой вырубки из малоуглеродистых сталей Советский патент 1992 года по МПК C21D9/46 

Изобретение относится к черной металлургии и предназначено для использования преимущественно при производстве листового и полосового проката из малоуглеродистых сталей для чистовой вырубки.

Известен способ производства проката (см. авт. св. № 1446175, кл, С 21 D 1/78, 1988), согласно которому металл после горячей прокатки подвергается ускоренному охлаждению до 800-760°С и далее на воздухе.

Недостатком описанного аналога является невозможность получения проката со сфероидизированной структурой в горячекатаном состоянии, следствием чего является наличие сколов, которые не допускаются при чистовой вырубке.

Известен также способ производства проката (см. авт. св. № 1280029, кл. С 21 D 1/78,

1986), согласно которому после горячей прокатки осуществляют охлаждение до 500- 650°С, сматывают в рулон и охлаждают окончательно.

Недостатком способа является наличие сколов на поверхности реза при чистовой вырубке на горячекатаной полосе.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является выбранный в качестве прототипа способ обработки проката для чистовой вырубки (см, авт.св. № 1178781, кл. С 21 D 9/46, 1985). Этот способ включает горячую прокатку полосы, ускоренное охлаждение, смотку полосы в рулон, охлаждение рулона.

Существенным недостатком этого способа является то, что прокат, произведенный таким образом,после операции горячей

V4 СО О

00 OJ

прокатки не приобретает сфероидизиро- ванной структуры, что приводит к сколам при переработке.

Целью изобретения является повышение качества проката за счет исключения сколов.

Для достижения цели в способе обработки проката для чистовой вырубки из малоуглеродистой стали преимущественно с содержанием бора 0,0005-0,005%, включающем горячую прокатку полосы, ускоренное охлаждение, смотку полосы в рулон и окончательное охлаждение, горячую прокатку заканчивают при температуре, определяемой по математической зависимости

Т 920-984 лЛГ,

где Т - температура конца горячей прокатки, °С;

920 -1- коэффициент, полученный опытным путем, °С;

984 - коэффициент, полученный опыт°Сным путем, и, ;

В - содержание бора в стали, %.

Данное математическое выражение получено опытным путем. По имеющимся у заявителя данным, в известных решениях отсутствуют признаки, сходные с признаками, которые отличают от прототипа заявляемое техническое решение, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию существенные отличия.

Предлагаемый способ применим только для горячекатаного проката с содержанием бора в стали 0,0005-0,005 %. .

При содержании бора менее 0,0005% в прокате не происходит образование полностью сфероидизированной структуры, что приводит к наличию сколов на поверхности среза. При содержании бора более 0,005% происходит резкое снижение ударной вязкости, что приводит к сколам на поверхности среза при вырубке.

Окончание горячей прокатки при температуре, определяемой по математической зависимости

1 920-984 VTT

при содержании бора 0,0005-0,005% позволит получить металл для чистовой вырубки со сфероидизированной структурой без сколов, тем самым повысив качество металла.

Выбор зависимости температуры окончания горячей прокатки от содержания бора обусловлен тем, что бор выделяется по границам зерен аустенита (как и бориды). С увеличением содержания бора концентрация его по границам зерен (а также и устойчивость аустенита) увеличивается, что приводит к снижению ударной вязкости, и,

как следствие, появлению сколов, однако снижение температуры конца прокатки, приводя к измельчению зерна, способствует повышению площади границ, т.е. снижению концентрации бора на границах зерен. Окончание прокатки при минимальной температуре независимо от содержания бора нецелесообразно в связи с повышением нагрузок на оборудование и снижением производительности при снижении скорости прокатки.

Способ может быть реализован на любом металлургическом предприятии, имеющем в составе своего оборудования

широкополосный стан горячей прокатки с моталками.

По заявленному способу обработки проката для чистовой вырубки из малоуглеродистой стали целесообразно осуществлять

горячую прокатку на непрерывном широкополосном стане, регулируя температуру конца прокатки в соответствии с предложенной зависимостью путем изменения длительности охлаждения раската перед чистовой группой клетей, или изменения интенсивности межклетевого охлаждения и скорости прокатки, охладить со скоростью 5-25°с/с, произвести смотку полосы в рулон и охлаждение рулона.

Изобретение осуществляется следующим образом.

На Магнитогорском металлургическом комбинате были прокатаны на стане 2500 горячей прокатки 6 опытных слябов

стали 20, в пяти из которых содержался в разных количествах бор. Температура окончания горячей прокатки регулировалась изменением интенсивности межклетевого охлаждения и скорости прокатки. Смотку

полосы толщиной 8 мм в рулон осуществляли при температуре 550-560°С.

Пример 1. Сляб с содержанием бора 0,0005% был прокатан на стане, при температуре окончания горячей прокатки, вычисленной по формуле 1 920-984 VB и равной 900°С. При этом структура металла была полностью сфероидизированной (пластинчатого перлита в структуре не было). Металл имеет ударную вязкость, равную

9,8 кг/см2.

При переработке металла на прессах чистовой вырубки в готовые изделия сколов на поверхности среза не было.

П р и м е р 2. Сляб с содержанием бора

0,0027% прокатали на стане при температуре окончания прокатки

Т 920-984 V 0,0027 870°С Структура металла также была полностью сфероидизированной. Металл имел ударную вязкость KCV+20, равную 9,0 кгс м/см2. Сколов при чистовой вырубке не было.

П р и м е р 3. Сляб с содержанием бора 0,005% прокатали при температуре окончания прокатки

1 920-984 V 0,005 850°С .

Структура металла была полностью сфе- рридизированной. Металл имел ударную вязкость KCV+20, равную 9,1 кгс v/см2. Сколов на деталях при чистовой вырубке обнаружено не было.

Результаты экспериментов представлены в таблице.

Как следует из представленных данных, увеличение содержания бора от 0,0005 до 0,005% в совокупности со снижением температуры конца прокатки в соответствии с предлагаемой зависимостью позволяет получать сфероидизированную структуру в горячекатаном состоянии с отсутствием сколов на поверхности среза. Снижение содержания бора ниже 0,0005% не позволяет получать в горячекатаном состоянии сфероидизированную структуру без сколов на поверхности среза. Повышение содержания бора выше 0,005% приводит к резкому снижению ударной вязкости и невозможности

использования материала для чистовой вырубки из-за образования сколов на поверхности среза.

Форму л а изо бретен и я Способ производства проката для чистовой вырубки из малоуглеродистых стал ей, преимущественно с содержанием бора 0,0005-0,005%, включающий горячую прокатку полосы, ускоренное охлаждение, смотку полосы в рулон и окончательное охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения качества проката за счет исключения сколов, горячую прокатку заканчивают при температуре, определяемой по зависимости

1 920-984 VET,

где 984,920 - коэффициенты, полученные опытным путем;

В - содержание бора в стали, %.

Изобретение относится к черной металлургии и предназначено для использования преимущественно при производстве листового и полосового проката из малоуглеродистых сталей для чистовой вырубки. Цель изобретения - повышение качества проката за счет исключения сколов. Способ включает горячую прокатку полосы, ускоренное охлаждение, смотку полосы в рулон и окончательное охлаждение, причем горячую прокатку заканчивают при температуре, опре- деляемой по зависимости Т 920-984 VB , где 984, 920- коэффициенты, полученные опытным путем; В - содержание бора в стали, %. 1 табл,

Результаты экспериментов по получению проката без сколов со сфероидизированной структурой в горячекатаном состоянии на стали, содержащей бор, в сравнении с прототипом (числитель - содержание зернистого перлита, %, знаменатель - ударная вязкость

KCV+20, кгс.м/см