Способ производства полосы для глубокой вытяжки

 

1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛОСЫ ДЛЯ ГЛУБОКОЙвытяжки, включающий горячую прокатку, смотку полосы в ,рулон, травление, холодную прокатку. нанесение покрытия и высокотемпературный отжиг, отличающийс я тем, что, с целью увеличения выхода годного путем обеспечения равномерного распределения, температуры по сечению и длине полосы, покрытие наносят частично .по длине полосы перед смоткой его в рулон по обеим концевым частям на длине, равной 0,05-0,1 общей длины полосы, с толщиной покрытия 0,02-0,06 от толщины полосы. 2.Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что в качестве покрытия используют экзотермическую смесь на основе шамота. 3.Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что в качестве покрытия используют тепдоизоляционный материал. 4.Способ по пп. 1 и 3, от л ичающийся тем, что после смотки полосы в рулон на его торхда наносят покрытие. to ю со со

„,Я0„„122379 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3Ш В 21 В 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ1ТЗФ (21) 3672143/22-02; 3672597/22-02 (22) 14. 12. 83 (46) 07. 11. 84. Бюл. М 41 (72) А,Ф. Пименов, Н.M. Анисимов, А.П. Шаповалов, К.Ф. Лосев, Ю.А. Мухин, А.Д. Белянский, А.Н. Ффудкин и Е.И. Булатников (71) Центральный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.Н. Бардина и Новолипецкий ордена Ленина металлургический комбинат (53) 621.77.04(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 555922, кл. В 21 В 1/26, 1977.

2. Патент СССР В 628826, кл. С 21 D 1/02, 1978.

3, Дубров Н.Ф. и др. Электротехнические стали. "Металлургия", 1963, с. 176-181, 211-223, 248-253. (54)(57) 1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛО.

СЫ ДЛЯ ГЛУБОКОЙ ВЫТЯЖКИ, включающий горячую прокатку, смотку полосы в рулон, травление, холодную прокатку, I нанесение покрытия и высокотемпера- турный отжиг, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения выхода годного путем обеспечения равномерного распределения. температуры по сечению и длине полосы, покрытие наносят частично .по длине полосы перед смоткой его в рулон по обеим концевым частям на длине, равной

0,05-0,1 общей длины полосы, с толщиной покрытия 0,02-0,06 от толщины полосы, 2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в качестве покрытия используют экзотермическую смесь на основе шамота. 3

3. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в качестве покрытия используют теплоизоляционный материал.

Ф

4. Способ по пп. 1 и 3, о т л ич а ю шийся тем, что после смот-ки полосы в рулон на его торцы нано- > сят покрытие. Опий

1 1 1223

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использова-, но при получении полос для особо слож. ной вытяжки.

Известен способ регулирования тем5 пературы конца горячей прокатки полос путем регулируемого теплообмена между нагретым прокатом и,рабочими валками, согласно которому на поверхность рабочих валков со стороны входа проката непрерывно наносят теплоизоляционное покрытие. Толщину покрытия регулируют в зависимости от скорости прокатки, температуры раската и ее распределения по длине валков f1) .

Данный способ позволяет снизить температурный градиент по толщине поперечного сечения раската, но при этом сохраняется температурный клин по длине полосы, который образуется до смотки полос вследствие разного времени пребывания концевых частей полосы и ее средней части на отводящем рольганге и после смотки ввиду различного распределения температуры по отдельным виткам в поперечном сечении рулона.

Следствием этого являются значительная неоднородность структуры и механических свойств по длине полосы, ЗО а также низкий выход марок стали особо сложной вытяжки.

Известен также способ охлаждения горячекатаной полосы, согласно которому 20-200 м переднего и заднего концов полосы после горячей прокатки на рольганге перед смоткой ее в рулон не подвергают водяному охлаждению (2).

Недостатком указанного способа является то, что концевые участки полосы, имея более высокую температу-4О ру, охлаждаются с более высокой скоростью, чем средняя скорость полосы, что неблагоприятно сказывается на их структуре и механических свойствах.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ производства листов из электротехнических сталей, включающий горячую прокатку, смотку горячекатаного подката в ру- 5О лон, травление, холодную прокатку, нанесение теплоизоляционного покрытия на прокатанную полосу и термическую. обработку. Покрытие наносят по всей . полосе после холодной прокатки для предотвращения сваривания витков руло. на в процессе высокотемпературного отжига f3) .

Известный способ не исключает неравномерности структуры и свойств кромочных и концевых частей полосы ввиду нанесения покрытия на всей длине полосы и неравномерного температурного режима охлаждения. Кроме того, нанесение покрытия осуществляется при дополнительной перемотке рулонов, что снижает производительность процесса производства полос.

Укаэанное покрытие наносят только для исключения сваривания витков при высокотемпературном отжиге.

Целью изобретения является увеличение выхода годного путем обеспечения равномерного распределения температуры по сечению и длине полосы.

Поставленная цель достигается тем, что согласно известному способу произ водства полосы для глубокой вытяжки, включающему горячую прокатку, смотку полосы в рулон, травление, холодную прокатку, нанесение покрытия и высокотемпературный отжиг, покрытие наносят частично по длине полосы перед смоткой его в рулон по обеим концевым частям на длине, равной 0,05-0,1 общей длины полосы, с толщиной покрытия 0,02-0,06 от толщины полосы.

В качестве покрытия используют экзотермическую смесь на основе шамота.

В качестве покрытия используют теплоизоляционный материал.

После смотки полосы в рулон на

его торцы наносят покрытие, Разное время пребывания участков полосы на отводящем рольганге перед смоткой создает температурный клин по длине полосы. Этот температурный клин продолжает сохраняться и после смотки полосы в рулон ввиду различий в теплоотводе в окружающую среду от наружных, центральных и внутренних витков рулона.

Вследствие нанесения покрытия из экзотермического материала на концевые части горячей полосы под действием высокой температуры экзотермический материал начинает гореть, выделяя достаточное количество теплоты для исключения температурного клина по длине полосы, так как выделяемое экзотермическим материалом количество теплоты компенсирует разницу количества теплоты в центральной части и концевых участках полосы, которая обусловлена неравномерным теплоотво1122379 дом в окружающую среду и захолаживанием на отводящем рольганге.

После смотки полосы в рулон экзотермический материал продолжает гореть, вызывая тем самым нагрев наружных и внутренних витков рулона и обеспечивая равномерное распределение температуры по сечению рулона.

Экзотермические материалы для осу. ществления предлагаемого способа 10 должны обеспечивать одинаковую по всей длине полосы требуемую температуру смотки, для чего температура воспламенения их не должна быть выше температуры смотки полосы в рулон 15 (650-720 С), а горение должно протекать спокойно, без взрывов и выбросов.

В наибольшей степени указанным требованиям удовлетворяет экзотерми- 20 ческая смесь на основе шамота с содержанием алюминия, натриевой селитры и древесных опилок, содержащая в мас.Х:

Шамот 65

Алюминий 10 25

Натриевая селитра 15

Древесные опилки 10

Нанесение покрытия из данной смеси на сматываемую полосу вызывает нагрев концевых участков полосы как до смотки, так и после смотки ее в рулон, обеспечивая тем самым равномерное распределение температуры по длине о полосы вплоть до 450-500 С, лучшие физико-механические свойства и штампу-З5 емость листов из полосы после окончательной термической обработки по сравнению с листами.из полосы, изготовленной по известному способу.

Пример 1. Сляб толщиной 40

240 мм после прокатки в последней клети непрерывного широкополосного стана поступает по рольгангу на мотал. ку °

После выхода из последней клети 45 стана на передний конец полосы толщиной 3 мм, шириной. 1500 .мм и длиной в растил 700 м наносят покрытие путем разбрызгивания порошкообразной экзотермической смеси форсункой. 50

При этом покрытие наносят на участке длиной 28 м (что составляет 0,04 длины всей полосы), и толщиной 60 мкм (что составляет 0,02 толщины раската). Затем после выхода заднего кон- SS ца на участке длиной 28 м от конца полосы также наносят покрытие толщиной 60 мкм и осуществляют смотку всего рулона. При этом в качестве покрытия используют экзотермическую смесь следующего состава, мас.Х:

Шамот 65

Алюминий t0

Натриевая селитра 15

Древесные опилки 10

После холодной прокатки и последующих отделочных операций выход стали категорий ОСВ и ВОСВ составляет соответственно 32,2 и 5,3Х.

Пример 2. То же, что и в примере. 1, только длина участка на пе. реднем и заднем концах, на который наносят покрытие, равна 42 м (что составляет 0,03 толщины раската) . Выход стали категорий ОСВ и ВОСВ составляет соответственно 40,4 и 7,6Х °

Пример 3. Тоже, что и в примере 1,.только длина участка на переднем и заднем концах, на который наносится покрытие, равняется 56 м (что составляет 0,08 общей длины), а толщина покрытия равна 120 мкм (что составляет 0,04 толщины раската).

Выход стали 08Ю категорий вытяжки ОСВ и ВОСВ составляет 53,1 и 10,4Х соответственно.

Пример 4. Тоже, что и в примере 1, только длина участка на переднем и заднем концах, на который наносят теплоизоляционное покрытие, равна 52,5 м (что составляет 0,075 общей длины), а толщина его равна

120 аахм (что составляет 0,04 толщины раската). Выход стали категорий ОСВ и ВОСВ составляет 34,4 и 6,2Х соот- ветственно.

Пример 5. То же, что и в примере 4, только длина участка на переднем и заднем концах, на который наносят теплоизоляционное покрытие, равна 75 м (что составляет О, 10 общей длины), а толщина покрытия равна

180 мкм (что составляет 0,06 толщины раската). Выход стали категорий ОСВ и ВОСВ составляет 36,0 и 7 ° ЗХ соответственно.

Пример 6. То же, что и в примере 4, но после смотки горячекатаной. полосы в рулон на его торцы дополнительно наносят покрытие толщиной 100 мкм. Выход стали категорий

ОСВ и-ВОСВ составляет 31,9 и 5, 1Х соответственно.

Кроме предлагаемых параметров покрытия опробованы также режимы, которые выходят за граничные значения

22379

Длина покрываемых участков, м

Механические свойства полосы в

Толщина покрытия, мкм

Пример конце

Й т, н/м . б в, н/м 3p., %

28

224

360

3775

38,6

346

42

213

209

341

39,8

120

241

374

20

36,5

340

140

208

39,6

6 (базовый объект) 246

378

36,4

Без покрытия из экзотермического материала

Механические свойства. полосы в

Пример середине

1 о т, н/м2 бз, н/м S, %

1 180 31I8

32,3 25,8 36,7

38,7

5,3

39,8 7,6

28,5

304

172

40 6 10,4

17,2

169

307

37,3 4,2

40,3 9,8

37,6 4,1

47,0

194

330

130

305

6 (базовый объект) 48,2

198

335

ВИНИПИ Ван7и 0070/7 ТиПаа794 . Поллноноа

Филиал ППП Патаит, r. Унторол, тл.Проантнаа,а

3 11 оптимального диапазона. Эти данные,. включая и данные по базовому объек. ту приведены в таблице.

Как видно из таблицы, обработка горячекатаных полос перед смоткой в рулон по предлагаемому способу улучшает механические свойства по всей длине полосы и в 1 4-2,0 раза увеличивает выход стали 08Ю высших категорий вытяжки .

Использование предлагаемого способа при производстве стальной полосы для глубокой вытяжки обеспечивает по сравнению с известными равномерное распределение температуры, структуры и физико-механических свойств по дли

5 не горячекатаных полос и по сечению горячекатаных рулонов, а также уменьшает скорость охлаждения полосы, в особенности ее концевых участков, что на 40 — 100 % повышает выход годного металла высших категорий вытяжки 1согласно ГОСТУ

9045 — 80 ОСВ и ВОСВ) ! Продолжение таблицы

Выход стали 08IO категорий вытяжки, %

ВОСВ ОСВ СВ Провалы

40,4 23,5, 53,1 19,8

Z9,7 20,1

52,9 20,4

28,2 19,5