Способ холодной прокатки тонколистовой стали

Изобретение предназначено для повышения потребительских свойств холоднокатаной тонколистовой стали с заданной отделкой ее поверхности. Способ включает перевалки рабочих валков стана по износу, прокатку и дрессировку полос валками с заданной микрогеометрией их бочек. Улучшение отделки поверхности полос обеспечивается за счет того, что при производстве полосовой стали с глянцевой поверхностью ее прокатку начинают после получения 300...310 т металла с неглянцевой поверхностью на новых валках с высотой микронеровностей их бочек Ra=3,0...3,5 мкм, а дрессировку прокатанного металла осуществляют на шлифованных валках с Ra≤1 мкм. 1 табл.

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при холодной прокатке тонколистовой стали с заданной отделкой ее поверхности.

Для изучения холоднокатаной листовой стали с требуемой потребителем отделкой ее поверхности (например, глянцевой) используются специальные технологии ее получения. При этом большое значение имеет состояние микрогеометрии рабочей поверхности (бочек) валков прокатного или дрессировочного (дрессировка - холодная прокатка с малыми обжатиями отожженных полос) станов.

Существующие технологии холодной прокатки (в том числе стали с заданной отделкой ее поверхности) достаточно подробно описаны, например, в книге П.И.Полухина и др. «Прокатное производство», М., «Металлургия», 1962, с.511-535.

Известен способ холодной прокатки низкоуглеродистой полосовой стали, при котором прокатку в трех проходах ведут с определенными обжатиями, а величину удельного натяжения полосы в межклетевых промежутках принимают в зависимости от величины предела текучести прокатываемой стали (см. пат. РФ №2191645, кл. В21В 1/28, опубл. в БИ №30, 2002 г.). Однако этот способ неприемлем для получения холоднокатаных полос с глянцевой отделкой их поверхности из-за неопределенности состояния (микрогеометрии) бочек рабочих валков.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является способ (технология) холодной прокатки тонколистовой стали, описанная в книге С.П.Ефименко и В.П.Следнева «Вальцовщик листопрокатных станов», М., «Металлургия», 1980, с.230-237 и 243-244.

Эта технология включает перевалки рабочих валков стана по износу, прокатку и дрессировку полос валками с заданной микрогеометрией их бочек и характеризуется использованием режимов обжатий и натяжений полос при прокатке, определяемых сортаментом (толщиной и маркой стали) обрабатываемого металла.

Недостатком известного способа также является неопределенность микрогеометрии бочек валков для прокатки тонколистовой стали с заданной отделкой поверхности металла.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение потребительских свойств холоднокатаной стали за счет улучшения отделки ее поверхности.

Для решения этой задачи в способе холодной прокатки, включающем перевалки рабочих валков стана по износу, прокатку и дрессировку полос валками с заданной микрогеометрией их бочек, при производстве полосовой стали с глянцевой поверхностью ее прокатку начинают после получения 300...310 т металла с неглянцевой поверхностью на новых валках с высотой микронеровностей их бочек Ra=3,0...3,5 мкм, а дрессировку прокатанного металла осуществляют на шлифованных валках с Ra≤1 мкм.

Сущность заявляемого технического решения состоит в том, что прокатку полос с требуемой (глянцевой) поверхностью начинают после получения на новых валках (т.е. после перевалки) определенного количества стали с более грубой (шероховатой) поверхностью, причем, и на прокатном и на дрессировочном станах используются валки с заданной микрогеометрией. В результате этого на валках стана холодной прокатки создается такой микрорельеф поверхности их бочек, который и обеспечивает желаемую отделку поверхности прокатываемых полос. Эта отделка сохраняется и после дрессировки.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

Для прокатки и дрессировки полос с глянцевой поверхностью подготавливают рабочие валки станов путем соответствующей обработки их рабочих поверхностей (бочек). Валки устанавливают в клетях станов и приступают к прокатке.

Первые 300...310 т проката направляют на те заказы потребителей, которые не требуют глянцевой поверхности листов. После прохождения через стан холодной прокатки указанного количества металла начинают прокатку полос с глянцевой отделкой их поверхности, а после отжига эти полосы подвергают дрессировке в валках с заданной микрогеометрией бочек.

Опытную проверку заявляемого способа осуществляли на станах холодной прокатки 2500 и дрессировочном ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».

С этой целью при производстве полосовой стали с глянцевой отделкой поверхности опробовалась предлагаемая технология, а также некоторые варианты прокатки, отличные от оптимального.

Наилучшие результаты (выход полос с глянцевой отделкой поверхности до 99,5%) получены при реализации заявляемого способа. Другие варианты прокатки ухудшали достигнутые показатели. Так, при прокатке и дрессировке в валках с оптимальной микрогеометрией поверхности полос, полученных на стане холодной прокатки сразу после перевалки валков, а также при прохождении через них менее 300 т металла, выход проката с требуемой отделкой поверхности был в пределах 88...92%. Использование же валков с Ra>3,5 мкм (при прокатке) и с Ra>1 мкм (при дрессировке) после прохождения на стане 300...310 т металла не позволило получить глянцевую поверхность листового проката. При прокатке в валках с Ra<3 мкм сокращалось количество полос с глянцевой поверхностью в течение одной кампании валков, что приводило к дополнительным простоям стана холодной прокатки из-за возросшего числа перевалок.

Технология, выбранная в качестве ближайшего аналога (см. выше) в опытах не использовалась, ввиду неопределенности микрогеометрии поверхности бочек рабочих валков, а также количества предварительно прокатываемого металла с неглянцевой отделкой его поверхности. Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известным объектом.

По данным технико-экономических исследований, проведенных в Центральной лаборатории ОАО «ММК» использование предлагаемого способа при получении тонколистовой холоднокатаной стали с глянцевой отделкой поверхности позволит повысить ее выход ориентировочно на 20% с соответствующим увеличением прибыли от реализации более дорогой продукции.

Пример конкретного выполнения

На стане 2500 холодной прокатки после перевалки в клетях установлены рабочие валки с определенной микронеровностью поверхности их бочек. После прохождения металла через стан приступают к прокатке полос с глянцевой отделкой поверхности.

Отожженный металл дрессируется на стане со шлифованными валками. Результаты конкретного выполнения примера представлены в таблице

№	Шероховатость валков стана холодной прокатки Ra, мкм	Шероховатость валков дрессировочного стана Ra, мкм	Кол-во прокатанных тонн	Выход годного металла с глянцевой поверхностью, %
1	2,9	1,2	290	90,0
2	3,7	1,1	310	89
3	3,3	0,9	305	99,5

Способ холодной прокатки тонколистовой стали, включающий перевалки рабочих валков стана по износу, прокатку и дрессировку полос валками с заданной микрогеометрией их бочек, отличающийся тем, что при производстве тонколистовой стали с глянцевой поверхностью ее прокатку начинают после перевалки и прокатки 300...310 т металла с неглянцевой поверхностью в новых валках с высотой микронеровностей их бочек Ra=3,0...3,5 мкм, а дрессировку прокатанного металла осуществляют в шлифованных валках с Ra≤1 мкм.