Способ производства горячекатаного листа для оцинкования

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологии горячей прокатки листовой стали. Для сокращения производственных затрат за счет замены качественной конструкционной стали, используемой для производства оцинкованного листа, сталью обыкновенного качества осуществляют горячую прокатку листа из стали, содержащей, мас, %: 0,09-0,20 углерода, 0,37-0,54 марганца, 0,02-0,07 кремния, 0,02-0,06 хрома и 0,03-0,09 никеля с углеродным эквивалентом С_э=0,14-0,28 с температурой конца прокатки, принимаемой из соотношения:

t_кп=А+2460С² _Э-1240С_Э+140°С, где

А=913,7-207,13[С]-46,6[Mn]+110,54[Cr]+108,1[Ni] и температурой смотки, принимаемой в зависимости от значения углеродного эквивалента С_э равной 680…700°С при С_э≤0,19 и 660…680°С при С_э>0,19.

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при горячей прокатке листовой (полосовой) стали, используемой при производстве оцинкованного листа.

Технология производства такой стали включает горячую прокатку на непрерывных (в том числе - широкополосных) станах, одним из основных параметров которой, определяющей свойства готового проката, является температура конца прокатки (t_кп) и смотки полос в рулоны (t_см). Современная технология производства горячекатаной тонколистовой стали достаточно подробно описана, например, в книге П.И.Полухин и др. «Прокатное производство», М.: «Металлургия», 1982, с.392-432.

Известен способ производства горячекатаной высокопрочной листовой стали, при котором, в случае падения температуры исходной заготовки (слябов) менее 1050°C, осуществляют их подогрев с прокаткой напрямую при температуре более 1050°C с температурой конца прокатки не менее А_r3 (см. япон. заявку №62-93003, кл. В21В 1/00, опубл. 28.04.87 г.). Однако эта технология не пригодна для получения горячекатаной стали, идущей на оцинкование.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является технология производства горячекатаной тонколистовой стали 1 кп…3 кп, приведенная в «Справочник прокатчика» Ю.В.Коновалов и др., М.: «Металлургия», 1977, с.90, табл.51.

Эта технология включает горячую прокатку полос с заданными температурами ее конца и смотки полос в рулоны и характеризуется тем, что температуру конца прокатки принимают в пределах 810…900°C, температуру смотки - 690…780°C.

Известная технология также непригодна для получения горячекатаного листа, идущего на оцинкование, т.к. она не учитывает конкретного химсостава стали.

Технической задачей настоящего изобретения является сокращение производственных затрат за счет замены качественной конструкционной стали (типа 08 пс), используемой для производства оцинкованного листа сталью обыкновенного качества (типа 1 кп…3 кп).

Для решения этой задачи в предлагаемом способе, включающем горячую прокатку полосовой стали с заданными температурами ее конца и температурой смотки полос в рулоны, при прокатке стали, содержащей 0,09…0,20 вес.% углерода, 0,37…0,54% марганца, 0,02…0,07% кремния, 0,02…0,06% хрома и 0,03…0,09% никеля, с углеродным эквивалентом С_э=0,14…0,28, температуру конца прокатки принимают из соотношения: где

А=913,7-207,13[С]-46,6[Mn]+110,54[Cr]+108,1[Ni] и [С], [Mn], [Cr], [Ni] - содержание в стали соответственно углерода, марганца, хрома, и никеля, вес.%, а температуру смотки принимают в зависимости от значения углеродного эквивалента С_э равной 680…700°C при С_э≤0,19 и 660…680°C при С_э>0,19.

Приведенные параметры горячей прокатки получены при обработке опытных данных и являются эмпирическими.

2460; 1240; 140; 913,7; 207,13; 46,6; 110,54; 108,1 - эмпирические коэффициенты.

Сущность заявляемого технического решения заключается в разработке таких основных параметров горячей прокатке (t_кп и t_см), которые обеспечивают возможность получения из стали обыкновенного качества заготовки для оцинкования, которая обычно получается из стали качественной конструкционной.

При реализации предлагаемого способа величины t_кп и t_см при горячей прокатке принимаются в соответствии с вышеприведенными зависимостями, которые определяются при конкретных содержаниях указанных элементов в стали. Величина углеродного эквивалента принимается равной: С_э=[С]+[Мn]/9+[Si]/3 - см. журнал «Сталь», М., 2004, №12, с.64.

Опытную проверку заявляемого способа осуществляли на широкополосном стане 2000 горячей прокатки ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат». С этой целью при горячей прокатке сталей с содержанием 0,09…0,20 вес.% углерода, 0,37…0,54% марганца, 0,02…0,07% кремния, 0,02…0,06% хрома и 0,03…0,09% никеля, с углеродным эквивалентом С_э=0,14…0,28 варьировали величины t_кп и, оценивая результаты по выходу горячеоцинкованного проката категорий 01, 02, 220, 250 и 280 по ГОСТ 52246, а также назначений ХП, ПК и ОН по ГОСТ 14918.

Наилучшие результаты (выход указанного оцинкованного листа в пределах 98,1…99,3%) получены при реализации настоящего способа. Отклонения от рекомендуемых величин t_кп и ухудшали достигнутые показатели.

Так, например, при (при С_э>0,19) и t_см<660°C (при С_э<0,19) выход требуемой оцинкованной стали не превысил 97,0%, в основном, из-за несоответствия части продукции категориям 250 и 280 по ГОСТ 52246. Увеличение значений t_кп и t_см более рекомендуемых величин не дало выхода требуемого оцинкованного листа более 97,3%, в основном, из-за несоответствия части продукции назначениям ХП и ПК по ГОСТ 14918.

Горячая прокатка листа по технологии, выбранной в качестве ближайшего аналога (см. выше), дала выход требуемой продукции в пределах 83…87%. Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известной технологией.

Технико-экономические исследования показали, что использование настоящего изобретения при производстве горячекатаной листовой стали, сократит производственные затраты (за счет замены качественной конструкционной стали 08кп сталью обыкновенного качества) не менее, чем на 15% при сохранении всех качественных показателей готового проката.

Пример конкретного выполнения

Тонколистовая горячекатаная сталь, содержащая 0,14 вес.% углерода, 0,45% марганца, 0,05% кремния, 0,04% хрома и 0,06% никеля, предназначенная для оцинкования, с углеродным эквивалентом С_э=[С]+[Мn]/9+[Si]/3=0,14+0,45/9+0,05/3=0,21 прокатывается с: , где

А=913,7-207,13[С]-46,6[Mn]+110,54[Сr]+108,1[Ni]=

913,7-207,13·0,14-46,6·0,45+110,54·0,04+108,1·0,06=875, т.е.

t_кп=875+2460·0,212-1240·0,21+140°С=863°С.

2460; 1240; 140; 913,7; 207,13; 46,6; 110,54; 108,1 - эмпирические коэффициенты.

Температура смотки полос в рулоны:

U=670°C, т.к. С_э>0,19.

Способ производства горячекатаного листа для оцинкования, включающий горячую прокатку листа с заданными температурой конца прокатки и смотки в рулоны, отличающийся тем, что горячей прокатке подвергают лист из стали, содержащей, мас.%: углерод 0,09-0,20, марганец 0,37-0,54, кремний 0,02-0,07, хром 0,02-0,06 и никель 0,03-0,09 с углеродным эквивалентом С_э=0,14-0,28, при этом температуру конца прокатки определяют из соотношения:
t_кп=А+2460C² _э-1240С_э+140°С,
где A=913,7-207,13[C]-46,6[Mn]+110,54[Cr]+108,1[Ni]
и [С], [Mn], [Cr], [Ni] - содержание в стали соответственно углерода, марганца, хрома и никеля, мас.%,
а температуру смотки принимают в зависимости от значения углеродного эквивалента С_э равной 680-700°С при С_э≤0,19 и 660-680°С при С_э>0,19.