Способ производства холоднокатаных полос

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении холоднокатаного листа. Сущность изобретения: холоднокатаную полосу из стали, содержащей, мас.%: С 0,09, ,02-1,0, Si 0,25, 0,02 Al 0,08, Р 0,04-0, 10,S 0 . О 2 5 . V 0,005-0,05, Mo 0,005-0,03, остальное железо и неизбежные примеси, прокатывают в горячем состоянии. Затем осуществляют принудительное охлаждение перед смоткой полосы в рулон. Смотку в рулон проводят при ТСм 500-600°С. Холодную прокатку ведут с обжатием 60-80%. Рекристаллизационный отжиг производят с окончательной выдержкой при 700-780°С. Колпаковый рекристаллизационный отжиг производят в три стадии с разными скоростями нагрева: до 450°С со скоростью ,8-1.6 град/мин, в промежуточном интервале температур 450-560°С - со скоростью ,05-0,08 град/мин, в диапазоне температур 560-700-780°С - со скоростью ,37-0,8 град/мин, после отжига осуществляют дрессировку полосы. Охлаждение полосы после горячей прокатки производят с градиентным отводом тепла перпендикулярно ллоскости полосы на отводящем рольганге за счет превышения не менее, чем в 1,5 раза интенсивности душирования на верхней поверхности полосы, по сравнению с нижней поверхностью. Холодную прокатку полосы производят на разношероховатых рабочих валках с соотношением шероховатостей Ra1/Ra2 3-5, при этом валки с большей шероховатостью поверхности бочки совмещают с поверхностью полосы, располагающейся во время горячей прокатки снизу. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. (Л С со со ь. VI ы со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5I)5 В 21 В 1/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 5034 216/27 (22) 26.03,92 (46) 15,08.93. Бюл. N. 30 (71) Череповецкий металлургический комбинат им.50-летия СССР (72) Ю.B.J)èïóõèí, В.В.Кузнецов, В.И.Славов, В.Н.Задорожная, А.И.Славова, Ю, Н,Цыганков, В.Я,Тишков и А.А.Степанов (73) Череповецкий металлургический комбинат им.50-летия СССР (56) Патент США ¹ 4961793, кл. С 21 0 8/04, 1991.

Заявка Японии ¹ 64-55341, кл. С 21 0

9/48, 1989.

Патент США № 4830686, кл. С 22 С

38/04, 1990.

Авторское свидетельство СССР

N1341224,,кл. С 21 0 1/78, 1980.

Авторское свидетельство СССР

N 1421432, кл. В 21 В 1/38, 1989.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1337425, кл, С 21 0 9/48, 1988.

Заявка Японии N 63-28963, кл. С 21 0

9/48, 1989, (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДНОКАТАНЫХ ПОЛОС (57) Изобретение относится к прбкатному производству и может быть использовано при получении холоднокатаного листа. Сущность изобретения: холоднокатаную полосу

- из стали, содержащей, мас.%: С 0,09, Mn=0,02 — 1,0, Si < 0.25, 0,025 Al< 0,08, Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при производстве холоднокатаного листа.

Цель изобретения — одновременное повышение прочности и штампуемости сталь. !Ж 1834723 АЗ

Р=0,04 — О, 10. $ < 0.025.

V = О, 0 0 5 — О, 0 5 . М о= 0,005 — 0,03, остальное железо и неизбежные примеси, прокатывают в горячем состоянии. Затем осуществляют принудительное охлаждение перед смоткой полосы в рулон. Смотку в рулон проводят при Тсм=500 — 600 С. Холодную прокатку ведут с обжатием 60 — 80%, Рекристаллизационный отжиг производят с окончательной выдержкой при 700 — 780 С.

Колпаковый рекристаллизационный отжиг производят в три стадии с разными скоростями нагрева: до 450 С со скоростью

V>=0,8 — 1,6 град/мин, в промежуточном интервале температур 450-560 С вЂ” со скоростью Ч2=0,05 — 0,08 град/мин, в диапазоне температур 560 — 700 — 780 С вЂ” со скоростью

Чз=0,37 — 0,8 град/мин, после отжига осуществляют дрессировку полосы. Охлаждение полосы после горячей прокатки производят с градиентным отводом тепла перпендику-, С лярно плоскости полосы на отводящем рольгангеза счет превышения не менее, чем 2 в 1,5 раза интенсивности душирования на верхней поверхности полосы, по сравнению с нижней поверхностью. Холодную прокатку полосы производят на рэзношероховатых рабочих валках с соотношением шероховатостей R> /R> =3 — 5, при этом вал- Ф"

1 2 ки с большей шероховатостью поверхности 4 бочки совмещают с поверхностью полосы, располагающейся во время горячей прокат- (А) ки снизу. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. ного холоднокатаного листа за счет управления процессами фазо- и текстурообразования.

Это достигается тем, что в способе производства холоднокатаных полос из стали, 1834723 содержащей, мас. : С 0,09; Мп-0,02-1,0;

Si 0,25; 0,02 < Al < 0,08; Р=0,04—

0,10; S «0,025; V-0,005 — 0,05; Ma=0,0050,03; остальное железо и неизбежные примеси, включающий горячую прокатку, принудительное охлаждение перед смоткой полосы в рулон, смотку в рулон при

Т«=500-600 С, холодную прокатку с обжатием 60 — 807, рекристаллизационный отжиг с окончательной выдержкой при

700 — 780 С и дрессировку, охлаждение полосы после горячей прокатки производят с градиентным отводом тепла перпендикулярно плоскости полосы на отводящем рольганге за счет превышения не менее, чем в 1,5 раза интенсивности душирования на верхней поверхности полосы, по сравнению с нижней поверхностью, холодную прокатку полосы производят на разношероховатых рабочих валках с соотношением шероховатостей Ra /Ra -3-5, 2 причем валки с большей шероховатостью поверхности бочки совмещают с поверхностью полосы, располагающейся во время горячей прокатки снизу, при этом колпаковый рекристаллизационный отжиг производят в три стадии с разными скоростями нагрева: до 450 С со скоростью V1-0.08 — 1,6 град/мин, в промежуточном интервале температур 450 — 560 С вЂ” со скоростью Vv=0,050,08 град/мин в диапазоне температур

560ОС вЂ” окончательная температура отжига

700-780ОС вЂ” co скоростью Чз=0,35 — 0,8 град/мин.

Предлагаемый способ позволяет учитывать механизмы формирования необходимой структуры и текстуры стали с повышенной прочностью и отличной способностью к глубокой вытяжке. Градиентный теплоотвод полосы после горячей прокатки и холодная прокатка в разношерв ховатых валках применяются для создания в металле осевых полей внутренних напряжений, стимулирующих формирование на специальных границах зерен фосфорсодержащих сегрегаций, эффективно блокирующих многочисленное текстурообразование во время рекристаллизационного отжига стали, тормозящих развитие нежелательной для штамповки кубической компоненты текстуры и сохраняющих в стальном листе после отжига высокий уровень благоприятной для глубокой вытяжки октаэдрической текстуры, Трехстадийный отжиг с замедленным нагревом в диапазоне температур

450 —.560 С используется для выделения метастабильного нитрида алюминия, обуславливающего формирование текстуры рекристаллизации с высокой интенсивностью октаэдрической ориентировки. Добавки молибдена и ванадия в сталь вводятся для связывания углерода и азота в карбонитриды и усиления влияния на структуру стали фосфорсодержащих сегрегаций. Микролегирование стали и указанная совокупность технологических приемов на разных стадиях производства листовой стали обеспечивает текстурную однородность стали с

"0 очень высокой долей октаэдрической ориен. тировки зерен повышенной прочностью и максимальными коэффициентами рормальной пластической анизотропии.

Предложенный способ может быть осу15 ществлен следующим образом.

Пример 1, Сталь с массовой долей элементов,.мас. : С 0,06; Si 0,07; Мп 0,37; P

0,06; Al 0,05;.V 0,02: Мо 0.01: S 0,013; N 0,007 выплавляли в 350-тонном кислородном кон20 вертере, разливали на МНЛЗ в слябы толщиной 250 мм, прокатывали в горячую с температурой конца горячей прокатки

Ткл=830 С и температурой смотки полосы в рулон T«=520 С. Перед смоткой полосы ох25 лаждали на отводящем рольганге водой, при этом интенсивность душирования верхней поверхности. полосы была в 2,3 раза больше, чем интенсивность душирования устанавливалась расходом воды путем от30 ключения части нижних секций душирующей установки.

Асимметрично охлажденную полосу прокатывали на 4-х клетьевом стане холодной прокатки с суммарным обжатием 70%

35 на толщину 0,7 — 0,9 мм, при этом в последней клети устанавливали верхний рабочий валок с шероховатостью Ra =2-5 мкм, ниж1 ний рабочий валок с шероховатостью поверхности R4 =0;2 мкм. При перемотке полосы

40 в рулон во время холодной прокатки верхняя по горячей прокатке сторона полосы становилась нижней по холодной прокатке.

Рулоны холоднокатаной стали массой 20 т и шириной 1250 мм отжигали в одностопной 15 колпачковой печи; В процессе нагрева обеспечивали следующие условия: до температуры 450 С рулоны нагревали с максимальной средней скоростью Ч1=1,1 град/мин, в интервале температур 450—

50 560 С средняя скорость нагрева металла составляла 0,06 град/мин, средняя скорость нагрева в интервале 560-740 С составляла

0,50 град/м. Выдержка при окончательной температуре отжига 740 С вЂ” 15 ч. Далее рулоны охлаждали в соответствии с действующей инструкцией по отжигу и обрабатывали на дрессировочном стане со степенью обжатия 1, Холоднокатаная листовая сталь категории вытяжки ОСВ, полученная по новой тех1834723 нологии. имела следующие механические свойства ог=260 МПа, о,=390 МПа, д4-347, дю=40 коэффициент упрочнения =0.211, глубина лунки по Эриксену 1112 мм, коэффициент нормальной 5 пластической анизотропии R=1,81.

Пример 2. Сталь химического состава, мас. : С 0,05; Si 0,02; Мп 0,20; P 0,052; А!

0,04; V 0,01; Мо 0,03; $0,013; Иг 0,008; Cr "0

0,03; Cu=0.07; й! 0,05 выплавляли в кислородном конвертере, разливали на МНЛЗ в слябы толщиной 250 мм, прокатывали в горячую сТкп=850 Си TcM=520 С. После горячей прокатки охлаждали с градиентным 15 отводом тепла: интенсивность охлаждения душированием верхней поверхности подката превышала таковое с нижней поверхности в 2,7 раза. Холодная прокатка осуществлялась с суммарной степенью об- 20 жатия 67 на толщину 0,9 мм, шероховатость верхнего рабочего валка R, =3,1 мкм, 1 шероховатость нижнего рабочего валка в последнем проходе составляла Ra =.0,8 мкм. г

Холоднокатаные рулоны отжигали в одно- 25 стопной колпаковой печи, Скорость нагрева до 450 С вЂ” 1,2 град/мин, скорость нагрева в интервале температур 450 †5 С вЂ” 0,05 град/мин. скорость нагрева от 560 С до конечной температуры отжига-760ОC — 0,47. 30 град/мин.

Выдержка при температуре отжига

760 С вЂ” 17 ч. Полосы холоднокатаной стали дрессировали со степенью обжатия 0,9%.

Холоднокатаная листовая сталь катего- 35 рии вытяжки 0СВ, полученная по новой технологии, имела следующие механические свойства: о,=240 МПа, s=350 МПа, 64=38, д1о=43%,глубина лунки по Эриксену 11-12 мм, коэффициент упрочнения 40

0,207, коэффициент нормальной аниэотропии R=2,1.

Управление фазо- и текстурообразованием позволяет достичь в низкоуглеродистой микролегированной стали высоких "5 уровней прочностных и пластических свойств, максимальных среди известных марок стали коэффициентом нормальной пластической анизотропии R и отличной способностью к глубокой вытяжке. 50

Результаты сравнительных испытаний приведены в таблице.

Полученный по усовершенствованной технологии прокат был испытан у потребителей для штамповки лицевых и силовых деталей сложной формы легковых и грузовых автомобилей. Выход годного составил

99,8 — 100 .

Внедрение новой технологии с использованием совокупности согласованных технологических приемов на стадиях горячая прокатка, холодная прокатка, рекристаллизационный отжиг позволило получить холоднокатаную сталь с особо высокой штампуемостью и повышенной прочностью, полностью удовлетворяющую требованиям потребителей.

Формула изобретения

1. Способ производства холоднокатаных полос из стали, содержащей, мас.%: С 0,09; Мп=0,02-1,0; Sl < 0,25;

0,02 < А1 < 0.08; Р=0,04-0,10; S < 0,025;

V-0,005 — 0,05; Мо=0,005-0,03; остальное— железо и неизбежные примеси, включающий горячую прокатку, принудительное охлаждение перед смоткой полосы в рулон на отводящем рольганге, смотку в рулон при

500-600 С, холодную прокатку с обжатием

60 — 80, рекристаллизационный отжиг с окончательной выдержкой при 700 — 780 С и дрессировку, отличающийся тем, что охлаждение полосы после горячей прокатки производят с градиентным отводом тепла перпендикулярно плоскости полосы на отводящем рольганге за счет превышения не менее, чем в 1,5 раза интенсивности охлаждения верхней поверхности полосы по сравнению с нижней поверхностью, холодную прокатку полосы производят в разношероховатых рабочих валках с отношением шероховатостей Ra /R -3 — 5, причем валки с г большей шероховатостью поверхности совмещают с поверхностью полосы, располагающейся so время горячей прокатки снизу.

2. Способ по п.1, о т л и ч à ю шийся тем, что производят колпаковый рекристаллизационный.отжиг в трй стадии с разными скоростями нагрева до 450 С со скоростью

V>-0,8-1,6 град/мин, в промежуточном интервале температур 450-560 С вЂ” co скоростью Ч2=0,05-0,08 град/мин, в диапазоне температур 560-700-700 С вЂ” со скоростью

Уз=0,35 — 0,8 град/мин.

1834723 ю5

Ю с

l0

1 о х

X о щ

5 ;)

О 3 а. о

Э C с и х ллo о>Ф

exñ

О @ к

z >

9 р

5 3(- о

О g>5

Е 9

О О.щ

- с C Б о - л5

Э х о е

5 с 0

@o g

Ф

Ф Ф

Ф Ф ср 5 х .ф оос л х 3

g a

Ф*о

I» X

О Ф

s c

О Ф

Ф О

o О

Ф с) т

X.

Ф х