Способ производства тонких холоднокатаных полос под металлические или полимерные покрытия

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству стального проката, и может быть использовано в производстве полосовой низкоуглеродистой стали под полимерное покрытие. Техническим результатом изобретения является повышение пластических свойств полос и увеличение прочности покрытия. Для достижения технического результата осуществляют непрерывную разливку из раскисленной алюминием малоуглеродистой стали в слябы, горячую прокатку полосы и смотку ее в рулоны, травление, холодную прокатку до толщин 0,17-0,50 мм, электролитическое обезжиривание, рекристаллизационный непрерывный отжиг, дрессировку и нанесение покрытия, при этом горячую прокатку заканчивают при температуре 860-910°С, смотку полос в рулон производят при температуре 700-750°С, а рекристаллизационный непрерывный отжиг проводят в интервале температур от 630 до 700°С, затем производят дрессировку полосы с обжатиями от 0,35 до 0,80%. 1 табл.

 

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству стального тонколистового проката, и может быть использовано в производстве полосовой малоуглеродистой стали под металлические или полимерные покрытия. Тонкие холоднокатаные полосы с полимерным покрытием также используют в производстве осветительного оборудования и при изготовлении деталей для «белой» техники.

Известен способ производства тонких холоднокатаных полос под покрытие, опубликованный в книге «Холодная прокатка жести» авторов С.П.Антонова, М.И.Бояршинова, М.И.Куприна, А.Ф.Пименова, Л.В.Радюкевича, Н.М.Шакирова, изд. Металлургия, 1963.

В указанном способе горячекатаные полосы из стали с содержанием углерода 0,06-0,09%; марганца 0,27-0,45%; кремния ≤0,01%; серы ≤0,3%, фосфора 0,01-0,02% прокатывают на стане горячей прокатки, которую заканчивают при температурах 880-890°С, сматывают в рулоны при температуре 650°С, травят, затем прокатывают на стане холодной прокатки, отжигают в агрегате непрерывного отжига и дрессируют с обжатиями 2-5%.

Недостатком данного способа является пониженная пластичность холоднокатаной основы полосы, получаемая дрессировкой с обжатиями 2-5%.

Наиболее близким аналогом является способ получения тонких холоднокатаных полос, приведенный авторами А.Ф.Пименовым, О.Н.Сосковцом, А.И.Трайно и др. в книге «Холодная прокатка и отделка жести». Согласно данному способу сталь с содержанием углерода 0,06-0,16%, марганца 0,31-0,48%, кремния 0,01-0,03%, фосфора 0,009-0,025% прокатывают на стане горячей прокатки, травят, прокатывают на стане холодной прокатки, обезжиривают и отжигают в агрегате непрерывного отжига по режиму: скорость движения полос от 100 до 230 м/мин и температуре металла от 660 до 690°С, затем дрессируют с обжатием 0,8-2,5%.

К недостаткам ближайшего аналога относятся низкая пластичность металла как после отжига в агрегате непрерывного отжига, так и после дрессировки, а также повышенный выход отсортировки по поверхностным дефектам (например, по дефекту «складка»).

Технической задачей изобретения является повышение пластических свойств холоднокатаных полос, а следовательно, увеличение прочности покрытия.

Техническая задача решается тем, что способ производства тонких холоднокатаных полос под металлические или полимерные покрытия, включающий непрерывную разливку слябов из раскисленной алюминием стали, горячую прокатку и смотку, травление, холодную прокатку, обезжиривание и рекристаллизационный отжиг, дрессировку, отличается тем, что непрерывную разливку осуществляют из стали, содержащей компонент в следующем соотношении, мас.%:

углерод - 0,01-0,04,

марганец - 0,20-0,30,

алюминий - 0,03-0,06,

кремний - не более 0,02,

сера - не более 0,02,

фосфор - не более 0,015,

хром - не более 0,06,

никель - не более 0,06,

медь - не более 0,06,

азот - не более 0,007,

молибден, титан, ванадий - в совокупности не более 0,004,

железо - остальное,

горячую прокатку заканчивают при температуре 860-910°С, смотку горячекатаных полос в рулон производят при температуре 700-750°С, осуществляют холодную прокатку полосы до толщины 0,17-0,50 мм, рекристаллизационный отжиг в интервале температур металла 630-700°С, дрессировку отожженного проката производят с обжатиями 0,35-0,80%.

При увеличении содержания углерода, а также снижении температуры конца прокатки и смотки полос при горячей прокатке происходит снижение пластичности горячекатаного проката вследствие образования двухфазной структуры (феррито-перлитной).

При увеличении содержания упрочняющих элементов (Cr, Ni, Cu, Mo, Ti, V), a также марганца, кремния, серы, фосфора пластичность горячекатаного проката снижается.

Дрессировка отожженных полос с обжатиями выше 0,8% приводит к упрочнению холоднокатаного проката и снижению пластических свойств, ниже 0,35% - к получению линий текучести или дефекта «излом» при последующих технологических операциях.

Примеры конкретного выполнения.

1. Сталь марки 08пс, раскисленная алюминием, содержащая (мас.%): С=0,02; Mn=0,22; Al=0,045; Si=0,010; S=0,014; P=0,006; Cr=0,01; Ni=0,02, Cu=0,03; Mo=0,002, V=0,002; N=0,007; выплавляли в кислородном конвертере, разливали в слябы в машине непрерывного литья заготовок. Горячую прокатку слябов производили на стане горячей прокатки 2000, при температуре конца прокатки 860-890°С, горячекатаные полосы смотали в рулоны при температуре 710-730°С, протравили в солянокислых растворах, прокатали на стане холодной прокатки 1200 до толщины 0,22 мм; электролитическое обезжиривание и рекристаллизационный отжиг осуществляли в агрегате непрерывного отжига (АНО) при температуре металла 640°С. Дрессировку отожженного проката производили с обжатием от 0,40 до 0,75%.

2. Сталь марки 08пс, раскисленная алюминием, содержащая (мас.%): С=0,04; Mn=0,23; Al=0,031; Si=0,010; S=0,018; P=0,011; Cr=0,02, Ni=0,02, Cu=0,03; Мо=0,003, V=0,001; N=0,005; выплавляли в кислородном конвертере, разливали в слябы в машине непрерывного литья заготовок. Горячую прокатку слябов производили на стане горячей прокатки 2000, при температуре конца прокатки 890-910°С, горячекатаные полосы смотали в рулоны при температуре 720-750°С, протравили в соляных растворах, прокатали на стане холодной прокатки 1200 до толщины 0,20 мм; электролитическое обезжиривание и рекристаллизационный отжиг осуществляли в агрегате непрерывного отжига при температуре металла 680°С. Дрессировку отожженного проката производили с обжатиями от 0,75 до 0,80%.

После получения холоднокатаных дрессированных полос металл подвергли окрашиванию в агрегате полимерных покрытий.

Как видно из таблицы, в примерах №№1-6 слябы из малоуглеродистой стали прокатывали на стане горячей прокатки, заканчивали прокатку полос в интервале температур 860-910°С, сматывали в рулоны при температуре 700-750°С, после травления и холодной прокатки полосы отжигали в агрегате непрерывного отжига, дрессировали холоднокатаный отожженный прокат с обжатиями от 0,35 до 0,80%, то есть все режимы, охватываемые формулой изобретения.

В примере №7 величина глубины лунки по Эриксену на холоднокатаном прокате после дрессировки составила 5,0-5,5 мм, после окрашивания - 4,5-5,0 мм.

Из данных таблицы следует, что предлагаемый способ позволяет получить готовую окрашенную тонкую полосу с требуемыми пластическими свойствами, соответствующими требованиям ГОСТ Р 51146-2003.

Пример	Температурные режимы при горячей прокатке	Температурно-скоростные режимы при непрерывном отжиге в АНО	Обжатия при дрессировке, %	Прочность покрытия после вытяжки по Эриксену, мм
температура конца прокатки, °С	температура смотки в рулон, °С	температура металла, °С	скорость полосы, м/мин
1	870	730	630	140	0,35	8,2
2	890	725	640	150	0,50	9,0
3	860	700	680	160	0,40	7,8
4	880	715	700	180	0,65	8,6
5	910	740	650	160	0,80	9,5
6	900	750	690	190	0,75	9,3
7(прототип)	880-890	650	660-690	100-150 («складка»)	0,8-2,5	4,5-5,0
Значения по ГОСТ Р 52146-2003	>6

Способ производства тонких холоднокатаных полос под металлические или полимерные покрытия, включающий непрерывную разливку раскисленной алюминием стали в слябы, горячую прокатку полосы, ее смотку, травление, холодную прокатку, обезжиривание, рекристаллизационный отжиг и дрессировку, отличающийся тем, что осуществляют непрерывную разливку стали, содержащей компоненты в следующем соотношении, мас.%:

углерод	0,01-0,04,
марганец	0,20-0,30,
алюминий	0,03-0,06,
кремний	не более 0,02,
сера	не более 0,02,
фосфор	не более 0,015,
хром	не более 0,06,
никель	не более 0,06,
медь	не более 0,06,
азот	не более 0,007,
молибден, титан, ванадий	в совокупности не более 0,004
железо	остальное

горячую прокатку заканчивают при температуре 860-910°С, смотку горячекатаных полос в рулон производят при температуре 700-750°С, холодную прокатку осуществляют до толщины полосы 0,17-0,50 мм, рекристаллизационный отжиг проводят в интервале температур 630-700°С, а дрессировку отожженной полосы производят с обжатиями 0,35-0,80%.