Способ дрессировки тонколистовой холоднокатаной стали

Изобретение относится к производству листовой стали, в частности к дрессировке рулонных полос. Задача, решаемая изобретением, - улучшение потребительских свойств тонколистовой стали. Способ заключается в обжатии полосы в валках дрессировочного стана. У полос толщиной 0,2...1,0 мм из стали с пределом текучести σ_т=350 МПа околокромочные участки с шириной (0,12...0,16) ширины полосы обжимают со степенью деформации ε большей, чем их среднюю часть, на величину, регламентируемую математической зависимостью. Изобретение обеспечивает выравнивание механических свойств металла по ширине полосы.

 

Предлагаемое изобретение относится к отделке полосового проката и может быть использовано при дрессировке (обычно - после отжига) тонколистовой стали обычного качества и конструкционной.

Дрессировка - это холодная прокатка с обжатием небольшой величины (0,5...3,0%), осуществляемая с целью улучшения механических свойств листовой стали (см. Д.Я.Гуревич. "Краткий справочник прокатчика", М., Металлургиздат, 1955, с.72-73). Эта операция выполняется на одно- или двухклетевых дрессировочных станах и достаточно подробно описана, например, в книге В.Ф.Зотова и В.И.Елина. "Холодная прокатка металла", М., "Металлургия", 1988, с.193-196.

Известен способ дрессировки тонких стальных полос на двухклетевом стане, при котором обжатие в первой клети производится без смазки, а во второй - со смазкой, что позволяет контролировать свойства металла (см. пат. США №3947294, кл. С 21 Д 9/46 от 30.03.76 г.). Однако при этом мехсвойства по ширине дрессированной полосы получаются различными.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является способ дрессировки рулонной полосовой стали (жести) по пат. РФ №200068, кл. В 21 В 1/36, опубл. в БИ №7, 2003 г.

Этот способ дрессировки полос толщиной 0,25...0,50 мм включает обжатие металла валками и характеризуется тем, что величина относительного обжатия определяется в зависимости от параметров волнистости полос и принимается не более 3%.

Недостатком известной технологии также является неравенство мехсвойств по ширине готовой полосы и неприемлемость ее для дрессировки полос толщиной более 0,5 мм.

Технической задачей предлагаемого изобретения является улучшение потребительских свойств тонколистовой стали за счет выравнивания мехсвойств металла по ширине дрессируемой полосы.

Для решения этой задачи в способе дрессировки, заключающемся в обжатии полосы в валках дрессировочного стана, у полос толщиной 0,2...1,0 мм из стали с пределом текучести σ_Т 350 МПа их околокромочные участки с шириной (0,12...0,16) В обжимают со степенью деформации большей, чем их средняя часть, на величину абс.%, где В и h - соответственно, ширина и толщина дрессируемой полосы, мм.

Приведенная математическая зависимость для ε получена при обработке опытных данных и является эмпирической.

Сущность заявляемого технического решения заключается в более высоком обжатии околокромочных участков отожженной полосы, что приводит к определенному их упрочнению (т.е. повышению величин σ_Т и σ_в стали) и, таким образом, к выравниванию механических свойств по ширине полосового металла.

Необходимость повышенной деформации околокромочных участков полосы после отжига обусловлено тем, что эти участки нагреваются при отжиге до большей температуры, что делает их "мягче". Действительно, такое явление наблюдается даже у плотносмотанных отжигаемых рулонов полосовой стали вследствие чечевицеобразности поперечного сечения холоднокатаных полос (см. рис.45 на с.52 в книге С.П.Ефименко и В.П.Следнева "Вальцовщик листопрокатных станов", М., "Металлургия", 1980), т.е. между кромками полосы на торцах рулона всегда имеется воздушный зазор, способствующий их прогреву.

При реализации заявляемого способа используются рабочие валки дрессировочного стана со специальной профилировкой (формой образующей поверхностей их бочек), обеспечивающей неравномерность обжатия по ширине полосы. Требуемая профилировка достигается соответствующей перешлифовкой бочек валков.

Опытную проверку предлагаемого способа осуществляли на двухклетевом дрессировочном стане 1200 ОАО "Магнитогорский меткомбинат". С этой целью при дрессировке полос указанных параметров варьировали величину обжатий и ширину околокромочных участков. Результат опытов оценивали по разности основных показателей мехсвойств σ_т, σ_в и δ) по ширине продрессированных полос.

Наилучшие результаты (разница указанных свойств была в пределах 3...7%) получены при использовании предлагаемой технологии дрессировки.

Уменьшение ε по сравнению с рекомендуемыми величинами увеличивало разницу в свойствах до 10...18%, а увеличение ε приводило к появлению волнистости кромок из-за большой их вытяжки. Аналогичным образом влияло на свойства и изменение ширины в_к участков, обжимаемых в большей степени: при в_к=(0,8...0,11) В возрастала разница в свойствах металла по его ширине, а при в_к>0,16 В появлялась волнистость на кромках полос.

Контрольная дрессировка по технологии, взятой в качестве ближайшего аналога (см. выше), дала разницу мехсвойств по ширине полос в пределах 15...22%.

Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущества перед известным объектом.

По данным Центральной лаборатории контроля ОАО "ММК" использование заявляемого способа при производстве части сортамента проката на стане 1200 позволит уменьшить расход тонколистового проката при переработке его у потребителей не менее чем на 5%, а ММК - реализовать его по более высокой цене.

Пример конкретного выполнения

Полосовая холоднокатаная сталь толщиной h=0,6 мм и шириной В=800 мм с σ_т=300 МПа дрессируется с дифференцированным обжатием по ширине металла: околокромочные участки шириной в_к=0,14 В=0,14·800=112 мм обжимаются с большей степенью деформации, чем середина полосы, на величину ε=0,9/h+1=0,9:1,6≅0,6%.

Таким образом, если средняя часть полосы обжимается с ε_с=2%, то кромки с ε_к=2+0,6=2,6%.

Способ дрессировки тонколистовой холоднокатаной стали, заключающийся в обжатии отожженной полосы в валках дрессировочного стана, отличающийся тем, что у полос толщиной 0,2...1,0 мм из стали с пределом текучести σ_т=350 МПа их околокромочные участки с шириной (0,12...0,16) В обжимают со степенью деформации большей, чем их среднюю часть, на величину

где В и h - соответственно ширина и толщина дрессируемой полосы, мм.