Способ горячей прокатки низкоуглеродистой полосовой стали на многоклетевом стане 2000

Изобретение предназначено для повышения потребительских свойств горячекатаной низкоуглеродистой полосовой стали. Способ включает прокатку на многоклетевом непрерывном стане, имеющем 7-клетевую чистовую группу, с заданными величинами суммарных обжатий E_Σ и температурными режимами. Повышение пластических и прочностных свойств полосовой стали обеспечивается за счет того, что при прокатке стали толщиной h=5…12 мм с углеродным эквивалентом С_э=C+Mn/9+Si/3=0,13…0,17 принимают величину E_Σ=72…83%, при этом температуру прокатки в шестой клети стана делают равной Т₆=1050-5h, град, температуру конца прокатки - Т_кп=908-8,6h, град, а температуру смотки полос - Т_см=634-2,9h, град.

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при горячей прокатке низкоуглеродистой полосовой стали.

Такую сталь прокатывают на многоклетевых непрерывных станах, конструкции которых и технология прокатки на них достаточно подробно описаны, например, в книге П.И.Полухина и др. «Прокатное производство», М.: «Металлургия», 1982, 374-386 и 392-394.

Наиболее важными параметрами горячей прокатки полосовой стали являются величины частных (за проход) и суммарных (Е_Σ) обжатий, а также температурные режимы (прежде всего температуры конца прокатки Т_кп и смотки Т_см), определяющие прочностные и пластические свойства готового проката.

Известен способ горячей прокатки полосовой стали для эмалирования на непрерывном широкополосном стане с заданными температурами смотки, при котором Т_см варьируют от времени прохождения раската от последней клети стана до моталок и от его конечной толщины (см. пат. РФ №2307174, кл. В21В 1/26, С21D 8/04, опубл. в БИ №27, 2007 г). Однако этот способ не регламентирует температуры прокатки в отдельных клетях и конца прокатки, что затрудняет его реализацию для производства других видов проката.

Наиболее близким аналогом к заявляемому способу является технология горячей прокатки на широкополосных станах, описанная в справочнике под ред. В.И.Зюзина и А.В. Третьякова «Технология прокатного производства», кн.2, М.: «Металлургия», 1991, с.561-573.

Эта технология прокатки с заданными величинами суммарных обжатий и температурными режимами и характеризуется конкретизацией обжатий в черновой и чистовой группах клетей, а также температурных режимов прокатки. Недостатком известной технологии является применимость ее температурных режимов только для стана 1700, что не гарантирует требуемые свойства горячекатаной стали при использовании этих режимов на других станах.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение потребительских свойств горячекатаной низкоуглеродистой стали за счет повышения ее пластических и прочностных свойств.

Для решения этой задачи в предлагаемом способе горячей прокатки низкоуглеродистой полосовой стали на многоклетевом стане 2000 с заданными величинами суммарных обжатий E_Σ и температурными режимами при прокатке стали толщиной h=5…12 мм с углеродным эквивалентом С_э=С+Mn/9+Si/3=0,13…0,17 принимают величину E_Σ=72…83%, при этом температуру прокатки в шестой клети стана делают равной Т₆=1050-5h, град, температуру конца прокатки - Т_кп=908-8,6h, град, а температуру смотки полос - Т_см=634-2,9h, град.

Приведенные параметры способа получены опытным путем и являются эмпирическими.

Сущность заявляемого технического решения заключается в оптимизации основных параметров горячей прокатки: величины суммарного обжатия и температурных режимов для полосовой стали конкретной толщины и с конкретной величиной углеродного эквивалента, являющегося обобщенным показателем содержания в стали основных элементов, наиболее влияющих на ее прочностные и пластические свойства (углерод, марганец, кремний).

Опытную проверку предлагаемого способа осуществляли на непрерывном многоклетевом стане 2000 ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».

С этой целью при прокатке вышеназванной листовой стали варьировали величины E_Σ, Т₆, Т_кп и Т_см, оценивая результаты по выходу проката с требуемыми прочностными свойствами. Наилучшие результаты (выход качественного проката в пределах 98,9…99,4%) достигнуты с использованием заявляемой технологии. Отклонения от предлагаемых ее параметров снижали достигнутые показатели.

Так, например, при Е_Σ=65…71% ухудшались прочностные характеристики проката даже при оптимальных температурных режимах. При E_Σ>83% ухудшались пластические свойства проката (также при рекомендуемых Т₆, Т_кп и Т_см), несоблюдение предлагаемых температурных режимов (как их снижение, так и увеличение) при рекомендуемых величинах E_Σ дало выход листового проката требуемого качества не более 97,5%.

Горячая прокатка по технологии, выбранной в качестве ближайшего аналога, дала выход качественного проката в пределах 95,3…97,1%. Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известным объектом.

Технико-экономические исследования, проведенные в Центральной лаборатории контроля ОАО «ММК» показали, что использование настоящего изобретения на станах горячей прокатки, аналогичных стану 2000, комбината, позволит повысить выход листового проката толщиной 5…12 мм из сталей с С_э=0,13…0,17 с улучшенными потребительскими свойствами, упомянутыми выше, не менее чем на 2% с соответствующим ростом прибыли от реализации товарного проката.

Пример конкретного выполнения

На непрерывном стане 2000 прокатывается полосовая сталь толщиной h=8 мм с величиной E_Σ=77%, т.е. из подката толщиной Н=35 мм.

Сталь содержит 0,08 мас.% углерода, 0,55% марганца и 0,03% кремния, т.е. ее углеродный эквивалент С_э=С+Mn/9+Si/3=0,08+0,55:9+0,03:3=0,15.

Температурные режимы прокатки:

Т₆=1050-5h=1050-5·8=1010 град.

Т_кп=908-8,6h=908-8,6·8=839 град.

Т_см=634-2,9h=634-2,9·8=611 град.

Допускаемые отклонения фактических величин температур от расчетных ±10 град.

Выход качественного проката - 99,1%.

Способ горячей прокатки низкоуглеродистой полосовой стали на многоклетевом непрерывном стане 2000 с заданными величиной суммарного обжатия E_Σ и температурными режимами, отличающийся тем, что при прокатке стали толщиной h=5…12 мм с углеродным эквивалентом С_э=С+Mn/9+Si/3=0,13…0,17 суммарное обжатие E_Σ=72…83%, при этом температура прокатки в шестой клети стана Т₆=1050-5h, град, температура конца прокатки Т_кп=908-8,6h, град, а температура смотки полос Т_см=634-2,9h, град.