Способ изготовления холоднокатаной ленты из углеродистой стали

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к обработке металлов давлением, и может быть использовано для производства холоднокатаной ленты. Предлагаемое изобретение позволит повысить качество поверхности ленты и улучшить комплекс механических свойств. Способ включает горячую прокатку, травление, холодную прокатку с обжатием 5-20% и дополнительный двухступенчатый отжиг при температурах 350-400 и 600-700°С. Способ обеспечивает получение ленты, пригодной для последующей холодной штамповки.

Изобретение относится к металлургии, в частности к обработке металлов давлением, и может быть использовано при изготовлении холоднокатаной ленты из углеродистых марок стали.

Известен способ изготовления листового проката, включающий горячую прокатку, травление, холодную прокатку с суммарным обжатием 4-10% и отпуск при температуре 150-250^oC (Авт. св. СССР N 1011712).

Недостатком данного аналога является то, что он пригоден только для получения высокопрочного металла и не обеспечит комплекс механических свойств в ленте, предназначенной для получения изделий методом холодной штамповки.

Ближайшим аналогом является способ изготовления холоднокатаной высокопрочной ленты, включающий горячую прокатку, холодную прокатку с обжатием 30-60% и отжиг при температуре ниже температуры рекристаллизации на 40-200^oC (Авт. ст. СССР N 1258523).

Недостатком ближайшего аналога является то, что его использование не обеспечит качество поверхности и комплекс механических свойств в ленте для холодной штамповки, особенно в отожженной ленте после холодной прокатки с критическими обжатиями (5-20%). К недостаткам ближайшего аналога следует отнести малую универсальность при выполнении заказов на ленту, в особенности малотоннажных заказов.

Технической задачей предлагаемого изобретения является обеспечение качества поверхности и комплекса механических свойств в ленте, подвергнутой повторной холодной прокатке с критическими обжатиями (5-20%), обеспечивающих ее пригодность для переработки у потребителя методами холодной штамповки, улучшение работы при выполнении малотоннажных заказов, увеличение выхода годного, повышение рентабельности производства.

Поставленная задача достигается тем, что в способе изготовления холоднокатаной высокопрочной ленты, включающем горячую прокатку, травление, холодную прокатку с обжатием 30-60% и отжиг, осуществляют после отжига дополнительные холодную прокатку с обжатием 5-20% и отжиг в две ступени с выдержками при температуре 350-400^oC и 600-700^oC.

Пример конкретного выполнения способа.

Горячекатаную полосу из стали марки 08 пс конвертерной выплавки толщиной 2,8 мм, шириной 1400 мм подвергают продольному роспуску на ленту шириной 450 мм, затем травлению в непрерывной линии. После травления ленту сматывают в рулон весом 10 тонн и осуществляют холодную прокатку с обжатием 50% до толщины 1,4 мм. После холодной прокатки плотносмотанные рулоны с внутренним диаметром 750 мм и с наружным диаметром не более 2100 мм формируют на поддоне в стопу весом 50 тонн для отжига в колпаковой печи. Отжиг осуществляют в среде защитного газа (4-6% H₂, остальное N₂) с нагревом до температуры 700^oC. После отжига рулоны охлаждают на складе до температуры ниже 40^oC. Затем металл дрессируют с обжатием 1-2%, распускают на ленту шириной не уже 20 мм, упаковывают и отгружают потребителю. Однако из-за того, что в машиностроении ленту используют мелкими заказами - по 2, 5, 10 тонн - возникает необходимость некоторый объем металла в процессе выполнения заказной толщины 1,4 мм перекатать на 1,25 мм (обжатие 10,8%). Затем металл подвергают дополнительному отжигу в две ступени с выдержками при 350^oC и 630^oC по стендовой термопаре. При этом задание по колпаковой (зональной) термопаре на первой ступени устанавливают равным 650^oC, на второй ступени равным 800^oC. Выдержку при 350^oC устанавливают равной 5 часам. По истечении этой выдержки задания по стендовой и колпаковой термопарам устанавливают равными соответственно 630^oC и 800^oC. Общее время нагрева 24 часа.

Выдержка металла на первой ступени при температуре 350 - 400^oC позволяет после критических обжатий, 10,9% в данном случае, предотвратить чрезмерный рост зерен до 4-5 номера по ГОСТ 5638-82 за счет полного протекания процессов отдыха и полигонизации. Дальнейший нагрев до температуры до 630^oC позволяет получить требуемый стандартами комплекс механических свойств, а именно предел прочности 320-430 Н/мм² и относительное удлинение δ₄ в пределах 25,0 - 38,0% при норме по ГОСТ 503-81 для ленты состояния "М" ("мягкая") соответственно для прочности и относительного удлинения 310 - 440 Н/мм² и не менее 17%. При этом получают ленту с величиной зерна 8-7 номеров по ГОСТ 5639-82, пригодную для переработки методами холодной штамповки у потребителя.

При использовании известных аналогов такой комплекс свойств в металле, подвергнутом холодной прокатке с критическими степенями обжатия, получить невозможно.

Реализация предлагаемого изобретения позволит улучшить работу при выполнении малотоннажных заказов, увеличить выход годного, повысить рентабельность производства.

Формула изобретения

Способ изготовления холоднокатаной ленты из углеродистой стали, включающий горячую прокатку, травление, холодную прокатку с обжатием 30 - 60% и отжиг, отличающийся тем, что после отжига осуществляют дополнительную холодную прокатку с обжатием 5 - 20% и отжиг в две ступени с выдержками при температурах 350 - 400 и 600 - 700^oC.