Способ дрессировки стальных горячекатаных полос


 


Владельцы патента RU 2492006:

Трайно Александр Иванович (RU)

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении горячекатаного травленого листового проката как в виде товарной продукции, так и заготовки для последующей холодной прокатки. Способ дрессировки горячекатаных полос из низкоуглеродистой стали, смотанных в рулоны, включает прокатку полосы с относительным обжатием 2-8% в валках с регламентированными параметрами шероховатости поверхности бочки, при этом обжатие полос производят в валках с параметрами шероховатости поверхности бочки: Ra=0,3-0,8 мкм; Рс=140-320 1/см, причем для горячекатаных полос, смотанных в рулоны при температуре 400-620°С, относительное обжатие устанавливают равным 2-4%, а для горячекатаных полос, смотанных в рулоны при температуре выше 620°С, относительное обжатие устанавливают более 4%, в результате повышается скорость травления и качество горячекатаных полос. 2 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении горячекатаного травленого листового проката как в виде товарной продукции, так и заготовки для последующей холодной прокатки.

Известен способ дрессировки стальных горячекатаных полос, смотанных в рулоны, включающий прокатку полосы перед травлением в растворе кислоты в валках дрессировочной клети с относительным обжатием 3-8% [1].

Недостаток известного способа состоит в низкой скорости травления окалины и низком качестве полос.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является способ дрессировки стальных горячекатаных полос, смотанных в рулоны, включающий прокатку полосы с относительным обжатием не менее 8% в валках с регламентированными параметрами шероховатости поверхности бочки Rz от 15-20 до 20-25 мкми S не более 45 мкм, причем величину обжатия задают увеличивающейся по квадратичному закону от центра листа к его кромкам при разности между минимальными и максимальными значениями обжатий 8-12% [2].

Недостатки известного способа состоят в том, что в процессе дрессировки в насеченных валках с Rz от 15-20 до 20-25 мкм и S не более 45 мкм микронеровности валка вдавливают окалину в поверхность полосы, что приводит к снижению скорости травления, появлению на поверхности дефектов в виде оспин и перетрава поверхности стали. Помимо этого, специально создаваемая при дрессировке неравномерная деформация по ширине горячекатаной полосы, имеющей непредсказуемую исходную поперечную разнотолщинность, зависящую от характера износа валков по клетям стана горячей прокатки, их температурного профиля и упругого сплющивания, приводит к искажению формы поперечного сечения и увеличению неплоскостности. Все это снижает качество горячекатаных полос.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в повышении скорости травления и качества горячекатаных полос.

Для решения технической задачи в известном способе дрессировки стальных горячекатаных полос, смотанных в рулоны, включающем прокатку полосы с относительным обжатием 2-8% в валках с регламентированными параметрами шероховатости поверхности бочки, согласно изобретению обжатие полос производят в валках с параметрами шероховатости поверхности бочки: Ra=0,3-0,8 мкм; Рс=140-320 1/см. В вариантах реализации способа для горячекатаных полос, смотанных в рулоны при температуре 400-620°С, относительное обжатие устанавливают равным 2-4%, а для горячекатаных полос, смотанных в рулоны при температуре выше 620°С, относительное обжатие устанавливают более 4%.

Здесь, в соответствии с ГОСТ 25142-82, Ra - среднее арифметическое отклонение профиля от средней линии, мкм; Рс - плотность пиков профильной линии, 1/см (штук на см длины профильной линии).

Сущность изобретения состоит в следующем. В процессе дрессировки горячекатаной полосы разрушение окалины на ее поверхности обусловлено двумя факторами. Во-первых, поскольку слой окалины является хрупким, при пластическом удлинении стальной основы в окалине возникают трещины. В результате частицы окалины отслаиваются и осыпаются. Во-вторых, микровыступы шероховатости поверхности, внедряясь в окалину, крошат и разрушают ее. Но при большой высоте микровыступов и низкой их плотности происходит локальное вдавливание окалины в поверхность полосы, что существенно замедляет скорость ее растворения и отслоения в растворе кислоты.

Эксперименты показали, что при относительном обжатии горячекатаной полосы 2-8% вследствие пластического удлинения стали хрупкая окалина интенсивно осыпается. В то же время, при средней высоте микронеровностей с параметрами Ra=0,3-0,8 мкм и Рс=140-320 1/см обеспечивает дополнительное разрушение окалины микровыступами шероховатости и исключается вкатывание частиц окалины в поверхность стальной полосы.

Окалина на поверхности стальной горячекатаной полосы растет преимущественно после ее смотки в рулон. Толщина слоя окалины и ее фазовый состав определяются температурой смотки. Для полос, смотанных при температуре Тсм=400-620°С, что характерно чистовой прокатки в стали ферритной области, на поверхности полос формируется тонкий легкотравимый слой вюстита FeO с включениями магнетита Fe2O3. Для эффективного механического разрушения такой окалины перед травлением достаточно осуществлять дрессировку с относительным обжатием 2-4%. Следует отметить, что уменьшение относительного обжатия при дрессировке способствует экономии энергозатрат на производство и уменьшает наклеп горячекатаных полос.

На полосах, смотанных при температуре выше 620°С, что характерно для чистовой прокатки стали в аустенитной области, в процессе охлаждения рулона на поверхности полос формируется толстый слой труднотравимой окалины Fe2O4 (гематит). Поэтому для увеличения скорости травления такой окалины и повышения качества горячекатаных полос необходимо дрессировку осуществлять с относительным обжатием более 4%.

Экспериментально установлено, что при относительном обжатии менее 2% не происходит механического разрушение слоя окалины, не увеличивается скорость травления и не обеспечивается повышение плоскостности полос. При относительном обжатии более 8% нет дальнейшего повышения скорости травления, имеет место вкатывание окалины в поверхность стальных полос, что недопустимо.

При шероховатости поверхности бочек валков Ra менее 0,3 мкм и Ре менее 140 1/см снижается интенсивность механического разрушения окалины. Это уменьшает скорость травления, увеличивает вероятность перетрава, ухудшает качество травленых стальных горячекатаных полос. При шероховатости поверхности бочек валков Ra более 0,8 мкм и Рc более 320 1/см не исключено вкатывание (вдавливание) частиц окалины в поверхность полосы. Это снижает скорость травления и качество стальных полос.

Примеры реализации способа

1. Горячекатаную полосу из стали марки 0810 толщиной 0,5 мм, прокатанную в ферритной области и смотанную в рулон при температуре Тсм=10°С, устанавливают на разматывателе непрерывного солянокислотного травильного агрегата, в головной части которого установлена дрессировочная клеть кварто. Рабочие валки клети кварто имеют шлифованную поверхность бочек с параметрами шероховатости: Ra=0,50 мкм; Рс=230 1/см.

Передний конец полосы приваривают встык к заднему концу предыдущей полосы и задают в дрессировочную клеть, где осуществляют дрессировку полосы с относительным обжатием εдр=3%. В результате дрессировки имеет место активное разрушение окалины и ускорение процесса травления: скорость транспортирования полосы через солянокислотные травильные ванны увеличивается до значения V=390 м/мин. Также после дрессировки неплоскостность горячекатаных полос снижается до значения S=1 мм/м, поверхностные дефекты на полосе в виде вкатанной окалины отсутствуют.

Варианты реализации способа по примеру 1 и показатели их эффективности приведены в табл.1.

Из табл.1 следует, что при реализации предложенного способа по варианту 1 (режимы №2-4) имеет место повышение скорости травления окалины и качества горячекатаной полосы. При запредельных значениях заявленных параметров (режимы №1 и №5) скорость травления снижается, на полосах присутствуют дефекты в виде вкатанной окалины, неплоскостность полос возрастает до значений S=5-10 мм/м.

Таблица 1.
Режимы дрессировки горячекатаных полос из стали 08Ю и их эффективность
№ режи
ма
Тсм, °С Ra, мкм Рс, 1/см εдр, % V, м/мин Дефекты поверхности S, мм/м
1. 630 0,9 330 5 340 вкатан. окалина 5-8
2. 620 0,8 320 4 385 отсутствуют 2
3. 510 0,5 230 3 390 отсутствуют 1
4. 400 0,3 140 2 385 отсутствуют 1
5. 390 0,2 130 1,8 320 вкатан. окалина 6-10

2. Горячекатаную полосу из стали марки 01ЮТ толщиной 2,5 мм, прокатанную в аустенитной области и смотанную в рулон при температуре Тсм=640°С задают в дрессировочную клеть кварто, бочки рабочих валков у которой имеют шероховатость с параметрами: Ra=0,6 мкм, Рс=200 1/см.

В дрессировочной клети полосу прокатывают с относительным обжатием εдр=6%, после чего задают в непрерывный агрегат сернокислотного травления, и осуществляют травление окалины при скорости транспортирования полосы по агрегату V=300 м/мин. На выходе из агрегата полоса не имеет дефектов поверхности, ее неплоскостность составляет S=1 мм/м.

Варианты реализации способа по примеру 2 и показатели их эффективности приведены в табл.2.

Данные, приведенные в табл.2 свидетельствуют о том, что при реализации предложенного способа (режимы №2-4) достигается повышение скорости травления и качества горячекатаных полос. При запредельных значениях заявленных параметров (варианты №1 и №5) скорость травления снижается, ухудшается качество горячекатаных полос.

Технико-экономические преимущества предложенного способа состоят в том, что дрессировка горячекатаной полосы с обжатием 2-8% в валках с

Таблица 2.
Режимы дрессировки горячекатаных полос из стали 01ЮТ и их эффективность
№ режи
ма
Тсм, °С Ra, мкм Рс, 1/см εдр, % V, м/мин Дефекты поверхности S, мм/м
1. 590 0,1 130 4,0 280 вкатан. окалина, 5-8
2. 621 0,3 140 4,1 320 отсутствуют 1
3. 640 0,4 240 5,0 330 отсутствуют 1
4. 650 0,8 320 8,0 320 отсутствуют 1
5. 670 0,9 330 8,5 260 вкатан. окалина 5-9

параметрами шероховатости Ra=0,3-0,8 мкм, Рс=140-320 1/см обеспечивает эффективное разрушение окалины, благодаря чему повышается скорость солянокислотного и сернокислотного травления, исключается вкатывание окалины в поверхность полосы, недотравы и перетравы, улучшается плоскостность горячекатаного листового проката. В качестве базового объекта при определении технико-экономических преимуществ предложенного способа принят известный способ [2]. Реализация предложенного способа обеспечит повышение рентабельности производства горячекатаного травленного стального листового проката на 5-8%.

Литературные источники, использованные при составлении описания изобретения:

1. Полухин П.И. и др. Прокатное производство. М.: Металлургия, 1982, с.485-487.

2. Патент Российской Федерации №2183515, МПК В21В 1/28, 2002 г.

Способ производства стальных полос из горячекатаного проката, включающий прокатку полосы, смотку в рулоны, дрессировку с относительным обжатием 2-8% в валках с регламентированными параметрами шероховатости поверхности бочки и травление полосы, отличающийся тем, что обжатие полос при дрессировке производят в валках с шероховатостью поверхности бочки Ra=0,3-0,8 мкм и плотностью пиков профильной линии Рс=140-320 1/см, причем дрессировку горячекатаных полос, смотанных в рулоны при температуре 400-620°С, осуществляют с относительным обжатием, равным 2-4%, а дрессировку горячекатаных полос, смотанных в рулоны при температуре выше 620°С, - с относительным обжатием более 4%.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при холодной прокатке стальных полос на реверсивных и непрерывных станах. .
Изобретение относится к изготовлению тонколистовой холоднокатаной трубной стали, используемой для трубок амортизаторов автомобилей. .

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения холоднокатаной нагартованной полосы из листовой стали с покрытием или без него, для последующей обработки путем гибки или формовки, в частности кровельной металлочерепицы.
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в технологии производства холоднокатаных полос из низкоуглеродистых сталей с заданной чистотой поверхности и шероховатостью полосы, используемых в автомобильной промышленности.

Изобретение относится к металлургии, конкретно к прокатному производству, и может быть использовано при получении холоднокатаной листовой стали с высоким качеством отделки поверхности.
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при холодной прокатке стальных полос, сваренных встык, на непрерывных и дрессировочных станах.
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при дрессировке оцинкованной полосовой стали. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при холодной прокатке полосовой стали, преимущественно автомобильной, на непрерывных станах.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при прокатке листов с повышенными требованиями к качеству их поверхности. .
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в технологии производства холоднокатаной автолистовой стали, преимущественно для лицевых деталей автомобиля.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения холоднокатаной полосы из листовой низкоуглеродистой стали, стабилизированной алюминием, для изготовления изделий методом глубокой вытяжки. Способ включает холодную прокатку горячекатаных полос, рекристаллизационный отжиг и дрессировку с передним и задним натяжениями, при котором величины удельные переднее и заднее натяжения поддерживают в пределах величин 20-40 Н/мм2 и 25-60 Н/мм2 соответственно, а величину относительного обжатия при дрессировке εдр устанавливают по соотношению ε д р = 0 , 0 4 + 0 , 0 8 7 ⋅ ε п р 2 − 0 , 1 0 6 ⋅ ε п р , где εдр - относительное обжатие при холодной прокатке, что обеспечивает увеличение выхода годного. 1 табл., 1 пр.
Изобретение предназначено для снижения энергозатрат прокатного производства и может быть использовано при дрессировке стальных холоднокатаных отожженных полос в клети с по меньшей мере одним приводным валком. Способ включает заправку полосы в стан с помощью электроприводных рабочих валков при обжатии с относительной величиной 0,5-2,0% и последующую прокатку в рабочих валках, вращаемых с заданной скоростью. Пластическое течение металла только в направлении вращения валков обеспечивается за счет того, что после завершения заправки полосы в стан электропривод рабочих валков отключают, производят плавное увеличение заднего и переднего натяжений, причем заднее натяжение увеличивают до удельного значения, равного 0,05-0,20 от условного предела текучести отожженной стальной полосы, а переднее натяжение - до начала вращения рабочих валков с заданной скоростью прокатки. Переднее натяжение увеличивают до удельного значения, не превышающего 0,8 от условного предела текучести отожженной стальной полосы. 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке холоднокатаных полос из низкоуглеродистой стали на непрерывных станах с последующим отжигом в садочных печах. Способ включает завалку в последнюю клеть непрерывного стана насеченных рабочих валков с шероховатостью 3÷5 мкм Ra, прокатку полос с регламентированным обжатием в этой клети, смотку полос в рулоны и последующий их рекристаллизационный отжиг в садочной печи, в котором после завалки рабочих валков относительное обжатие в последней клети устанавливают равным 2÷5% и к концу кампании рабочих валков увеличивают до 18÷22% при одновременном соответствующем снижении обжатий в предыдущих клетях и устанавливают исходя из соотношения: ε=(2÷5)+0,106·L, где L - суммарная длина прокатанных полос от начала кампании рабочих валков последней клети, км, что позволяет повысить качество листовой стали. 1 табл., 3 пр.
Изобретение предназначено для снижения разнотолщинности тончайших полос и лент (толщиной не более 0,2 мм), получаемых холодной прокаткой из низкоуглеродистых сталей на непрерывных многовалковых станах. Способ включает многопроходное обжатие заготовки в валках непрерывного стана с приложением к ней межклетевых натяжений и подачей к валкам смазывающе-охлаждающей жидкости, с обжатием заготовки в валках, диаметр которых уменьшают по ходу прокатки. Стабильность температурного профиля валков, уменьшение их сплющивания и изгиба обеспечивается за счет того, что расход смазочно-охлаждающей жидкости в каждом последующем проходе увеличивают прямо пропорционально снижению диаметра валка, а диаметр валка в каждом проходе регламентирован математической зависимостью. 1 табл.

Изобретение относится к области черной металлургии, к прокатному производству, и может быть использовано при получении упаковочной ленты, используемой для автоматизированной обвязки грузов. Способ включает горячую прокатку полосы из стали, ее смотку, травление, холодную прокатку или холодную прокатку и термическую обработку. Горячую прокатку ведут с суммарным относительным обжатием не менее 70%. Температуру конца прокатки и смотки поддерживают в диапазонах 790-870°C и 540-620°C соответственно. Холодную прокатку ведут с суммарным относительным обжатием 55-80%. Обрабатывают полосу из стали, содержащей углерод, кремний, марганец, алюминий, хром, никель, медь, азот и железо. Термическую обработку осуществляют путем нагрева холоднокатаной полосы до температуры 360-450°C и выдержки при этой температуре в течение 10-30 ч. Техническим результатом изобретения является увеличение выхода годного за счет повышения механических свойств. 1 з.п. ф-лы, 4 табл., 2 пр.

Изобретение предназначено для повышения производительности при производстве холоднокатаной широкополосной стали. Способ включает непрерывную прокатку на совмещенном агрегате непрерывного травления и стане непрерывной холодной прокатки при заданных режимах травления и прокатки. Оптимизация скоростного режима совмещенного агрегата непрерывного травления и стана непрерывной холодной прокатки обеспечивается за счет того, что выбор начальной скорости прокатки производят в зависимости от содержания в стали углерода, кремния, марганца и микролегирующих элементов титана, молибдена, ванадия, ниобия. Скоростной режим агрегата регламентирован математическими зависимостями, учитывающими такие факторы как скорость движения подката в травильных ваннах, длина травильных ванн, время травления, рассчитываемое в зависимости от массы окалины, скорость полосы перед первой клетью, учитывающая геометрические и физико-маханические свойства подката, а также параметры прокатного оборудования, 3 табл., 3 пр.
Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к технологии прокатки и термической обработки металлов, и может быть использовано при производстве высокопрочной холоднокатаной полосы из углеродистой стали в нагартованном состоянии толщиной 0,8-1,0 мм и массой 17-26 т для получения упаковочной ленты. Способ включает горячую прокатку, смотку полосы в рулоны, травление, холодную прокатку и термическую обработку. Температуру конца горячей прокатки и смотки поддерживают в диапазонах 830-870°C и 470-540°C соответственно. Термическую обработку осуществляют путем нагрева холоднокатаного проката до температуры 370-440°С и выдержки при этой температуре в течении времени τ=(m+h)/K, где m - масса максимального рулона в стопе, т; h - толщина полосы, мм; К=0,80-1,10 - эмпирический коэффициент, полученный опытным путем. Кроме этого, сталь имеет следующий химический состав, мас.%: 0,10-0,18 С; 0,30-0,80 Si; 1,1-1,8 Mn; не более 0,020 Р; не более 0,015 S; не более 0,06 Al; не более 0,06 Сr; не более 0,01 N; Fe, неизбежные примеси - остальное. Техническим результатом изобретения является увеличение выхода годного за счет повышения комплекса механических свойств. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на многоклетевых непрерывных станах при холодной прокатке полосы из стали или сплавов цветных металлов из горячекатаного подката. Сущность изобретения: при холодной прокатке полосы необходимо выдерживать допуски на продольную и поперечную разнотолщинность, при этом требования к точности прокатанной полосы по продольной разнотолщинности и поперечному профилю и форме постоянно ужесточаются. Современные технологии предполагают использование систем автоматического регулирования толщины по длине полосы (САРТиН) и по поперечному профилю и форме полосы (САРПФ) с учетом единого допуска на отклонение толщины полосы от номинального значения по всей ее площади. Отличительной особенностью способа согласно изобретению является то, что прокатку ведут с установкой различных допусков в САРТиН на отклонение толщины от номинальной в продольном направлении и в САРПФ на отклонение толщины от номинальной в поперечном направлении в зависимости от единого допуска на отклонение толщины от номинального значения по всей площади полосы, указанные зависимости описаны математическими выражениями. При этом горячекатаный подкат получен прокаткой с установкой допуска на поперечную разнотолщинность, а указанный допуск устанавливают в зависимости от единого допуска на отклонение от номинальной толщины по всей площади готовой холоднокатаной полосы, эта зависимость также описана математическим выражением. При использовании изобретения становится возможным получать более точную полосу, в этом заключается технический результат изобретения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на непрерывных станах для холодной прокатки полос и лент из высокопрочных сталей и сплавов. Способ включает многопроходное обжатие заготовки с приложением натяжений. Снижение продольной разнотолщинности полос и лент обеспечивается за счет того, что прокатку в первом проходе ведут с относительным обжатием 4-23% и при удельном переднем натяжении в этом проходе не более 20 МПа. 1 табл.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении бескремнистой листовой изотропной электротехнической стали толщиной 0,2-1,8 мм. Способ включает заправку горячекатаной травленой полосы в шестиклетевой непрерывный стан, распределение и установку обжатий по клетям и последующую холодную прокатку. Повышение плоскостности листовой стали обеспечивается за счет того, что обжатия по клетям устанавливают в соответствии со следующими значениями накопленных относительных обжатий: 1-я клеть - до 43%; 2-я клеть - 45-54%; 3-я клеть - 56-66%; 4-я клеть - 68-74%; 5-я клеть - 76-78% и 6-я клеть - не менее 80%. 1 ил., 1 табл., 1 пр.
Наверх