Способ производства низкоуглеродистой стали



 


Владельцы патента RU 2535841:

Трайно Александр Иванович (RU)

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении холоднокатаных листов толщиной 0,4-1,8 мм из низкоуглеродистой стали марки 08ЮТР для получения изделий методом глубокой вытяжки. Способ включает многопроходную холодную прокатку горячекатаных травленых полос, рекристаллизационный отжиг и дрессировку. Повышение выхода годных изделий при глубокой вытяжке обеспечивается за счет того, что суммарное относительное обжатие при холодной прокатке устанавливают в одном из следующих интервалов: 33-54%, 61-65% или 72-74%, при этом обжатие в первом проходе поддерживают равным 27-31%. 2 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении холоднокатаных листов толщиной 0,4-1,8 мм из низкоуглеродистых сталей для получения изделий методом глубокой вытяжки.

Известен способ производства листовой низкоуглеродистой стали марки 08пс и низкоуглеродистой стали, стабилизированной алюминием, марки 08Ю, включающий многопроходную холодную прокатку горячекатаных полос на четырехклетевом стане с регламентированными межклетевыми натяжениями, и последующую обрезку кромок, согласно которому прокатку ведут с суммарным относительным обжатием 68-72% при относительном обжатии в первом проходе 32-33% [1].

Известен также способ производства листовой низкоуглеродистой стали марки 08Ю, включающий многопроходную прокатку горячекатаных полос на двухклетевом реверсивном стане 1700, рекристаллизационный отжиг в колпаковых печах и дрессировку [2].

Недостаток известных способов [1, 2] состоит в низком выходе годного при изготовлении из отожженной холоднокатаной листовой стали изделий методом глубокой вытяжки.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является способ производства листовой низкоуглеродистой стали толщиной 1,5-2,0 мм для изготовления плоских изделий, включающий многопроходную холодную прокатку с суммарным относительным обжатием 55-70% при регламентированных обжатиях по проходам, рекристаллизационный отжиг и дрессировку [3].

Недостаток известного способа состоит в том, что при глубокой вытяжке отожженной холоднокатаной листовой стали в изделиях образуются разрывы и трещины, что снижает выход годных изделий.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в повышении выхода годных изделий при глубокой вытяжке.

Для решения технической задачи в известном способе производства листовой низкоуглеродистой стали для глубокой вытяжки, включающем многопроходную холодную прокатку горячекатаных травленых полос, рекристаллизационный отжиг и дрессировку, согласно изобретению суммарное относительное обжатие при холодной прокатке устанавливают в одном из следующих интервалов: 33-54%, 61-65% или 72-74%. Кроме того, для низкоуглеродистой стали, стабилизированной алюминием, обжатие в первом проходе поддерживают равным 27-31%.

Сущность изобретения состоит в следующем. В экспериментах при прокатке с варьированием степени суммарной относительной деформации установлено, что в интервалах обжатий 33-54%, 61-65% и 72-74% имеет место формирование текстуры холоднокатаной низкоуглеродистой стали с максимальной долей наиболее благоприятной для глубокой вытяжки аксиальной кристаллографической ориентировкой [111], перпендикулярной плоскости прокатки и распространяющейся на всю толщину 0,4-1,8 мм листов. Благодаря этому при глубокой вытяжке отожженных и дрессированных листов происходит равномерное утонение и упрочнение вытягиваемых участков, что исключает образование на них трещин и разрывов. В результате имеет место повышение выхода годных изделий.

В низкоуглеродистой стали, стабилизированной алюминием, азот связан в нитриды типа AlN, которые упрочняют холоднокатаную отожженную листовую сталь и ухудшают ее вытяжные свойства. Но, как показали эксперименты, при относительном обжатии в первом проходе 27-31% происходит интенсивное разрушение (диспергирование) нитридов алюминия по всей толщине прокатываемой полосы, благодаря чему снижается их отрицательное влияние и увеличивается выход годных изделий, полученных глубокой вытяжкой.

Экспериментально установлено, что при суммарном относительном обжатии менее 33%, менее 61%, менее 72%, а также более 54%, более 65% или более 74% имеет место аномальный рост предела текучести σт низкоуглеродистой стали в отожженном состоянии на 40-50 МПа, формирование неблагоприятной текстуры в холоднокатаной стали с преобладающей долей кристаллографической ориентировки [110] и снижение относительного удлинения δ10 в среднем на 4%. В результате имеет место уменьшение выхода годных изделий.

При относительном обжатии в первом проходе низкоуглеродистой стали, стабилизированной алюминием, менее 27% не достигается диспергирование частиц AlN по всей толщине полосы, что приводит в конечном счете к снижению выхода годного при глубокой вытяжке. Увеличение указанного относительного обжатия более 31% снижает коэффициент нормальной пластической анизотропии, что ведет к образованию разрывов на изделиях, получаемых глубокой вытяжкой.

Примеры реализации способа

Пример 1. Травленую горячекатаную полосу толщиной H0=3,0 мм из низкоуглеродистой стали марки 08Фкп подвергают холодной прокатке на непрерывном четырехклетевом стане 1700 в полосу конечной толщины H1=0,8 мм с суммарным относительным обжатием, равным:

ε = H 0 H 1 H 0 100 % = 3 м м 0,8 м м 3 м м 100 % = 73,3 % .

Прокатанную полосу подвергают рекристаллизационному отжигу в колпаковой печи с защитной атмосферой при температуре t=720°C, после чего дрессируют с обжатием εдр=0,9%.

Полученную листовую сталь подвергают переработке глубокой вытяжкой на прессе с получением изделия «переднее крыло легкового автомобиля». При этом выход годных изделий составляет Q=98,9%.

Варианты реализации способа по примеру 1 представлены в таблице 1.

Таблица 1
Режим обжатий при холодной прокатке и выход годных изделий
№ варианта H1, мм εΣ, % Q, %
1. 0,3 32 76,7
2. 0,4 33 98,7
3. 1,1 43 98,8
4. 1,8 54 98,7
5. 1,9 55 77,3
6. 0,3 60 76,8
7. 0,4 61 98,8
8. 1,2 63 98,8
9. 1,8 65 98,7
10. 2,0 66 77,9
11. 0,3 72 74,3
12. 0,4 72 98,7
13. 0,8 73,3 98,9
14. 1,8 74 98,8
15. 1,9 75 75,1

Из данных, представленных в табл.1, следует, что при реализации предложенного способа (варианты №2-4, №7-9, №12-14) достигается увеличение выхода годного при изготовлении изделий из холоднокатаной листовой низкоуглеродистой стали посредством глубокой вытяжки на прессе. При запредельных значениях заявленных параметров (варианты №1, №5, №6, №10, №11, №15) имеет место снижение выхода годного Q.

Пример 2. Травленую горячекатаную полосу толщиной H0=3,1 мм из низкоуглеродистой стали, стабилизированной алюминием, марки 08ЮТР, подвергают холодной прокатке на непрерывном 5-клетевом стане 1700 в полосу толщиной H1=1,2 мм с суммарным относительным обжатием

ε = H 0 H 1 H 0 100 % = 3,1   м м 1,2   м м 3,1   м м 100 % = 61,3 % ,

причем в первой клети относительное обжатие поддерживают равным ε1=29%, а остальное обжатие распределяют между четырьмя оставшимися клетями прокатного стана.

Холоднокатаную полосу подвергают рекристаллизационному отжигу при температуре t=730°C, после чего дрессируют с относительным обжатием εдр=1,1%.

Полученную листовую сталь подвергают переработке глубокой вытяжкой на прессе с получением изделия «передний лонжерон легкового автомобиля». Выход годных изделий при переработке холоднокатаной листовой стали составляет Q=99,6%.

Варианты реализации способа по примеру 2 представлены в таблице 2.

Таблица 2
Режим обжатий при холодной прокатке и выход годных изделий
№ варианта ε1, % εΣ, % Q, %
1. 26 60 78,8
2. 27 61 99,5
3. 29 61,3 99,6
4. 31 65 99,5
5. 32 66 79,2

Из данных, приведенных в табл.2, следует, что предложенный способ (варианты №2-4) обеспечивает максимальный выход годного Q=99,5-99,6%. При запредельных значениях заявленных параметров (варианты №1 и №5) выход годного снижается до значения Q=78,8-79,2%.

Технико-экономические преимущества предложенного способа заключаются в том, что холодная прокатка с суммарным относительным обжатием в диапазонах 33-54%, 61-65% или 72-74% обеспечивает формирование наиболее благоприятной для последующей глубокой вытяжки микроструктуры (балл 8 зерна феррита) и текстуры отожженной листовой стали [111], что, в свою очередь, обеспечивает увеличение выхода годных изделий. Прокатка в первом проходе полос из низкоуглеродистой стали, стабилизированной алюминием, вводимым в сталь для предотвращения процесса старения металла, с относительным обжатием в первом проходе 27-31%, позволяет подавить негативное влияние включений нитридных частиц AlN в ферритную матрицу стали и дополнительно повысить выход годных изделий.

В качестве базового объекта выбран ближайший аналог [3]. Использование предложенного способа повышает рентабельность производства листовой низкоуглеродистой стали для глубокой вытяжки на 10-15%.

Источники информации

1. Патент Российской Федерации №2147943, МПК B21B 1/28, 2000.

2. Патент Российской Федерации №2296018, МПК B21B 1/28, 2007.

3. Патент Российской Федерации №2340414, МПК B21B 1/28, 2008.

Способ производства листовой низкоуглеродистой стали марок 08Фкп и 08ЮТР толщиной 0,4 - 1,8 мм, предназначенной для переработки глубокой вытяжкой, включающий многопроходную холодную прокатку горячекатаных травленых полос, рекристаллизационный отжиг и дрессировку, отличающийся тем, что относительное обжатие полос в первом проходе устанавливают в пределах 27-31%, а суммарное относительное обжатие при холодной прокатке устанавливают в одном из следующих интервалов: 33-54%, 61-65% или 72-74%.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении бескремнистой листовой изотропной электротехнической стали толщиной 0,2-1,8 мм.
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на непрерывных станах для холодной прокатки полос и лент из высокопрочных сталей и сплавов.

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.
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.

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.

Изобретение относится к области черной металлургии, к прокатному производству, и может быть использовано при получении упаковочной ленты, используемой для автоматизированной обвязки грузов.
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.
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.
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.

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.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления полосы с прочностными свойствами в 1,2-1,4 раза выше, чем у прототипа. Возможность получения фрагментированной структуры металла с высокой плотностью дислокаций обеспечивается за счет того, что холодную прокатку полосы осуществляют в валках с шероховатостью 6,0-12,0 мкм Ra, окружную скорость которых задают из условия: V1≥2V2, где V1 - окружная скорость первого валка, м/с; V2 - окружная скорость второго валка, м/с. При этом прокатку ведут с единичной степенью деформации не менее 50% до суммарной степени деформации 75-95%. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области прокатного производства металлической полосы. Снижение продольной и поперечной разнотолщинности полосы обеспечивается за счет того, что в способе обработки металлической полосы пластической деформацией, включающем прокатку с охватом передним концом полосы ведущего валка и охватом задним концом полосы ведомого валка с углом охвата в пределах π≤φ1 и φ0 < 2π радиан, соответственно, с рассогласованием окружных скоростей валков и обеспечением снижения натяжения концов полосы, снижают силы переднего и заднего натяжений на свободных концах полосы путем подачи смазочно-охлаждающей жидкости в зазор между ведущим и ведомым валками и полосой на входе полосы в валки. В устройстве, содержащем станину рабочей клети, ведущий и ведомый валки, прижимные ролики, расположенные центрально-симметрично относительно очага деформации, закрепленные на станине рабочей клети верхнюю и нижнюю криволинейные проводки, на входе в верхнюю и нижнюю проводки установлены форсунки для подачи смазочно-охлаждающей жидкости в зазор между ведущим и ведомым валками и полосой. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технологии производства холоднокатаного проката, предназначенного для изготовления упаковочной ленты. Повышение механических свойств, их стабильности и однородности по длине полосы обеспечивается за счет того, что способ включает горячую прокатку полосы из стали, имеющей регламентированный состав, ее смотку, травление, холодную прокатку, термообработку, согласно которому температуру раската перед чистовой группой клетей поддерживают в диапазоне 1050-1200°С, горячую прокатку ведут с суммарным относительным обжатием не менее 90%, температуру конца прокатки и смотки поддерживают в диапазонах 810-880°С и 480-570°С соответственно, холодную прокатку ведут с суммарным относительным обжатием не менее 62%. Стальная полоса имеет феррито-цементитную структуру с нерекристаллизованным ферритным зерном и отношение σт/σв не менее 0,70. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.
Наверх