Способ прокатки коррозионностойких сталей мартенситно-ферритного класса Советский патент 1992 года по МПК B21B3/02 

Изобретение относится к черной металлургии а именно к прокатному производству,, и мо.+ ет быть использовано при прокатке сортовых профилей и катанки из сталей, склонны,, к повышенному уширению, преимущественно коррозионни-стойни мар- тенситно-ферритного класса

Известны спосэбы прокатки стали и сплавов, вк пючающ1 е нагрев исходной заготовки в нагревательной печи до температуры 1150-1250°С, выдачу ее на подводящий рольганг, транспортировку к первой клети стана, задачу заготовки в и прокатку в клетя стана.

Недостатком известного способа является снижение качества готового проката вследствие повышенной руги ости готовы

изделии (при нагреве выше 1100°С выделяется 6 -фаза)

Известен способ прокатки станем, склонны, к. повышенному уширению (гри нптыи за прототип), преимущественно кор- розмоннО Стойки« мартенснтно-ферритного г:ласса. вкпнэчающип нагрев негодной тонки до температуры 1000-1100°С и поспе дующую прокатку.

Недостатком известного способа явлнет- ся низкая эффегтиЕНОсть процесса обусловленная склонностью коррозионно-стойкого металла мартенснтно-ферритного к пасс э при температура передела 1000-1100 С-к гпэмы- шенному уширению при прокатке

Следует отметить, что npotaTKa корро- зионно-стоРпаи стапей мартенситно-фер Ч

00

ел

4 4 00

W

ритного класса присущ ряд особенностей, затрудняющие деформацию металла методами продольной прокатил Так нагрев ме- таппэ указанного класса до температур, порядка 1150-1250°С увеличиваетсодержание б-ферритп в структуре металпа, не устраняемое при последующей обработке мегоппа давлением, что приводит к. повышению фупкости и понижению надежности п зделий В песте с тем ск понность металла, прокатываемого в указанном диапазоне температур, к: уширению минимальна Минимальное ушнреные имеет место при прокатке коррозионно-стойки : сталей мартанситно-ферритного кпасса, нагреты : до температуры ниже (При входе в первую к петь стана температура метаппа при этом составпяег порядк:а 900-940) Од- наю D этом случае прокати а сопровождается значительным, в 1,5-2,0 раза превышающим номинальные значения, повышением нагрузки в пиниях главны приводов рабочие клетей стана

Прокатка ,+;е метаппа такого кпасса в рекомендуемом диапазоне температур, порядка 1000-1100 С, как у-ке отмечалось, неэффективна из-за склонности метаппа, нагретого до указанны : температур и повышенному уширению, приводящему к переполнению иа ли б ров при прокатке, образованию закатов на раскате, наследуемы готовым прокатом

Цепь изобретения-повышение эффективности процесса

Это достигается тем, что в способе прокатил стапей и сплавов, r.:i понньи к повышенному ушпрению преимущественно, коррозионнп-стоЛ1 п мэртенсптно-фер- ритного класса включающем нагрев нон заготовки п нагревательной печи до температ/ры 1000-1100 С, выдачу ее на подводящий рольганг, транспортировку к первой клети сгана зада1 / заготовки в нее и прокаиу в к.петч стана до получения готового проката, после нагрева перед задачей в первую клеть стана в процессе транспортировки поверхность заготовки охлаждают до температуры 950-980UC с интенсивностью О лач-денич 11,5-2 0) 10 кнал/г-гс.

На чертеже изображен график, иллюстрирующий влияние темперзгфы нагрева коррозионно-стойкой стали мартенситно- фйрритного класса на величин/ уширения металла при прокатке.

Способ осуществляется следующим образом

Заготовку из стали, например 14XI7H2 нагревают в нагревательной печи до температуры 1000-1100°С.. Если температура нагрева заготовок сталей и сппэвов

мартенситно-ферритного класса будет выше 1100°С в структуре металла увеличивается процентное содержание д--феррита, что приводит к; ухудшению характеристики ме,свойств готового проката полученного из зти сталей и сплавов (за счет повышения хрупкости) Температура нагрева заготовок; ниже 1000°С обуславливает температуру металла перед первой клетью стана порядка

0 900-940°С и ниже, что приводит к существенному |в 1,5-2,0 раза) увеличению нагрузок в пиния главны приводов рабочш клетей сортового стана,

Вместестем, прокатка заготовок из ста5 пей и сппавов указанного кпасса, нагретого до температуры 1000-1 ЮО°С, сопровождается максимальным течением метаппа в уширенпе Нагретую заготовку выдают на подводящий рольганг и транспортируют к

0 первой клети сортового стана Перед задачей заготовки в первую клеть стана в процессе транспортиров1п поверхность заготовки охлаждают до температуры 950- 980аС с интенсивностью о-.пэ+.дения (I 55 2,0)10 ккэп/п с Заготовку с охлажденной до указанной температуры поверхностью задают в первую к петь непрерывного стана и прокатывают в рабочн к летя- стана до получении готового профиля

0О. лаФ.двние(подсту:жнв,эние)поЕер но- стн заготовки создает благоприятные /ело- вия ее деф Ормации в к летя стана за счет предупре +денич повышенного уширенип металла Б к.апибра Охлажденный повер--5 постный спой заготовки сдерживает течение металпа в уширение |в поперечном направлении) Вместестем, высокая температура сердцевины заготовки,имеющая меньшее сопротивление деформации пре0 дупре + дазт перегрузку линии главны приводов рабочи. клетей стана Подстуживзние поверхности эаготошп до температур выше 980°С, сопровождается повышением ушн- рения металла в калибра рабочих клетей

5 стана при прокатке, что может привести к переполнению калибров и образованию закатов, наследуемы готовым прокатом Охлаждение повэр но:ти заготовки до температур ник.е 950Г1С приводит к росту

0 нагрузок ь пиния главны приводов рабо- чи клетей сверх допустимы- пределов.

Заявляемый интервап интенсивности охлаждения поверхности заготовок установлен исходя из обеспечения требуемого

5 темпа про атки и предупреждения вырав- ниванпя по сечению заготовш - с одной стороны ( ни -I ний предел | и воамо-к ного упрощения организации о пз + дения и экономии средств для его осуществления - с др/гоп стороны вер. нин предел).. Так, о :лаждение поверхности заготовки с интенсивностью, меньшей 1 5 10 ккап/м с увеличивает время, затрачиваемое на его осущеетвпение что спи+ ает темп прогат и и, тем,, самым уменьшает производитель- ность стана Кроме того, увеличение охлаждения заготовки перед задачей в первую клеть стана способствует выравниванию температуры металла по сечению, что снижает эффективность предлагаемого споео- ба. Интенсивность охлаждения заготовок большая 2,0 103 кнап/м с потребует создания конструктивно сложны охлаждающие устройств, вызывая тем самым необоснованное увеличение материальны затрат на организацию процесса, что такте снизит эффективность процесса

Таким образом, подступиванне поверхности .за готово к- перед прокаткой сдерживает течение металла в уширенпе при прокатке, создавая своего рода условия прокатш би-- метаппа с твердой нар/Фной поверхностью и пластичной сердцевиной Указанное обстоятельство повышает эффективность прокатш сталей и сплавов, склонны к повышенному ушпрению, за счет его предотвращения, так как осевой продольной прокатш металла ЯЕ- пяется создание условий с пособствуiomii« удлинению |вытч11е| - течению металла в продольном направлении При этом за счет нагретой сердцевины заготовок иск пючаются перегрузки в пиния п.эвны приводов про- катни к летен стана а за счет уменьшения течения металла в /ширение при прокатке предупреждается переполнение калибров и образование закатов на поверхности раската

П р и м е р Заявляемый способ был реализован на непрерывном проволочном стане 150 Белорец ого металлургического комбината при прмзподстве катанки из коррозкюнно-стпш-и- сталей мартенситно- феррнтного классп i lapoi- 14,,17Н2; 12 13

Заявляемые диапазоны температуры и интенсивности о-падения noL-ер .ности зз- готовок перед задачей в первукс клеть стана с процессе транспортировки равные, соответственно 950--980°С и II 5-2,0103 ккап/м с установлены экспериментальным путем в процессе проведения исследований В к.а- честно немодны.- использовались заготовки размерами 200-200 мм и 175 195 мм,. Нагрев эаготово в печь осуществлялся как в рекомендуемом интервале температур (1000-1100°С|, так и за его пределами Под- сту.жив,анне повер ности ЗДГОТОЕОК обеспечивалось вентиляторами воздушного охлаждения. В процессе проведения исследований к онтроппровались

температура н, рева эаготопск в печи;

температура поверхности заготовок перед задачей в первую клеть стана

уровень загрузли кпетей черновой гр/п- пы стана

состояние заготовки перед прокаткой раската после первой клети стана и готового проката

Интенсивность охлаждения повер но- сги заготовок определялась по обобщенному уравнению регрессии полученному в лабораторные исследованиях

Отдельные результаты экспериментов необходимые для обоснования заявляемых диапазонов температуры и интенсивности охлаждения поверхности заготовок, приведены в таблице.

И з таблицы видно, что нагрев заготовок: из коррозионно-стойки сталей марок: 14 17Н2, 12«13 мартенситно-ферритного класса вышг температуры 1100°С приводит к увеличению содержания i5 - феррита в структуре мета па. наследуемого готовым прокатом, что приводит к. ухудшению его характеристик ме аничес-и : свойств При температуре нагрева заготовок ниже ЮОО°С происходит чрезмерное увеличение загрузки двигателей главны приводов прокатны клетей

Прокатка е без подстуживания повер- «ности заготовок в указанном интервале температур и« нафева в печи сопровождается повышенным уширением металла F ка- пибра-., что снижает эффективисеть процесса прок,зтк:и и может привести к образованию закатов на nosepi-ности раската

Подстуживанпе поверхности заготовок перед задачей в первую клеть стана до температуры ни-ке 950°С с интенсивностью охлаждения, большей 2,0 103 кнап/ м2 с существенно увеличивает загрузку , кпетеп Последнее, кроме прочего, увепими- ваег материальные затраты наорганизаиига подстуживэния вследствие необ одпмости разработки и изготовления специали ы« средств о л па депия

Подсту,жпванпе повер ности заготовок: до температуры выше с интенсиппо- сгыо о лэждения, меньшей 1,5 Ю3 к к ал/ не повышает задачи повышения эффективности процесса, так, как в этом случае процесс прокат и сопровождается повышенным уширением, в тон числе, вследствие выравнивания температур по сечению заготовки

Подытоживая сказанное, отметим, что реализация процесса созданием условий своего рода биметаллической прокатки - пластического металла в твердой оболочке обеспечивает :я повышением эффективности процесса продольной прокатки за счет предотвращения повышенного ушнрения металла при этом, за счет достаточно вь со ой температуры пластической сердцевины металла исключаются перегрузки в пиния главны приводов прокатных клетей стана, а за счет ограничения температуры нагрева заготовок: в печак предупреждается снижение готового проката

Формула изобретения Способ прокатш коррозионно-стойки: стапей мартенситно-феррнгного класса,

включающий нагрев заготовки до 1000- 1100°С и последующую прокатгу, отличающийся тем, что, с целью повышения качества проката и снижения усилия прок п ки за счет предотвращения повышенного уширения металла в процессе про ami, перед прос аткой заготовку о па дают до 950- 980°С с интенсивностью охлаждения (1,5-2,0|103ккап/м2с

Ai &h

Использование прокатка сортовых гро- фмлеи и катанки из сталей, склонны, к ушпре- нию преимущественно коррозионно-стойки п,эртенситно-ф|ерритного класса Сущность изобретения способ включает нагрев не «-одной заготовки в нагревательной печи до 1000-1100°С выдачу ее на подводящий рольганг, транспортировку к первой клети стана, задачу заготовки в к петь и прокати/ в рабочих кпетч. стана до получения готового профиля После нагрева перед задачей в первую i-петь гтана в процессе транспортирочни поверхность заготовки о« пафдают до 950-980°Сс интенсивностью О па рдения 11 5-2,0) Ю3 ккап/г.г с 1 ип., 1 табп СП

0,70

0,65

0.00

800

900WOO 1100 Температура прокатки