Способ обработки горячекатаной полосы из низкоуглеродистой стали стабилизированной алюминием

 

CoIo3 Соавтсини

Социапнстичвсини

Рвспубпии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к акт. сеид-ву— (2)Заявлеио15.10.79 (21) 2830566/22-02 (5l)M. Кл.

С 21 0 8/02

С 21 0 9/48 с присоедииениеш заявки Ю—

3Ъеударстеаииый кенитет

СССР па делам иае4ретеиий и открытий (23) Приоритет, Опубликовано 30. 10.81 ° бюллетень .Р1е 40 (53) ggg 621.785. ,79(088.8) Дата опубликования описания (72) Авторы изобретения

В.- Г. Иванченко, А. Ф. Килиевич, В. И. Мелешко, П;Я; — ми

Ш чкин

M. Г. Тихоновский, Л, Б, Файнберг, И, Н. и К. К. Ярцев (71) Заявители Институт черной металлургии и Магнитогорский металлургический комбинат им. В. И. Ленина(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ГОРЯЧЕКАТАНОЙ ПОЛОСЫ ИЗ

НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ, СТАБИЛИЗИРОВАННОЙ АЛЮМИНИЕМ

Изобретение относится к черной,металлургии, в частности к производству листовой высокопластичной низкоуглеродистой стали с повышенными прочностными характеристиками.

Для холодной штамповки деталей.раз3 личного назначения применяются горячекатаные. стабилизированные алюминием стали марок 08ЮА, 1010А, 15ЮА, 20 .

В этих сталях регламентируются временное сопротивление разрыву, относительное удлинение и твердость.

Для штамповки деталей сложной

Формы применяется горячекатаная стабилизированная алюминием сталь с максимально возможньиа уровнем пластичности. Пластичность листовой стали характеризуется относительным. удлинением, Чем выше относительное.удлинешие, тем большим запасом пластич» ности обладает листовая сталь.

Для повышения срока службы отштампованных деталей в готовом.изделии горячекатаная листовая сталь, из которой эти детали штампуются, должна иметь и достаточно высокий уровень прочностных характеристик (предела текучести, временного сопротивления и твердости) .

Выбором соответствующих температурных режимов на непрерывных широкополосных станах горячей прокатки (например, температура конца прокатки 950 С1 температура смотки 650-700 С) получают горячекатаные. полосы из конструкционной стали с высоким уровнем пт1астичности, но невысоким уровнем прочностных характеристик 1.11 .

Для повышения прочностных характеристик горячекатаную листовую сталь подвергают нормализации(2) .

Для осуществления процесса нормализации необходимы специальные дорогостоящие агрегаты нормализации, которые требуют большого расхода топлива.

Наиболее фтизким к предлагаемому является способ, включающий охлажде3 87674 ние листа после прокатки, многократный изгиб, нагрев, выдержку и последующее охлаждение. Лист после про. катки до заданной конечной толщины подвергают многократному изгибу в

5 холодном состоянии, пропуская между роликами правильной машины. После этого (или в промежутк::х между операциями изгиба) лист подвергают обыч- ному отжигу. Процесс изгиба листа можно совместить с его расстяжением Г31 ..

Недостатком известногб способа является то, что применением отжига, на заключительной стадии обработки нельзя повысить прочностные характеристики горячекатаных полос иэ стабилизированной алюминием стали, так как отжиг снимает наклеп и внутренние наг пряжения, снижает предел текучести, временное сопротивление и твердость.

Цель изобретения — повышение прочностных характеристик листовой стали без снижения пластичности.

Поставленная цель достигается тем, что, в известном способе обработки горячекатаной стали, включающем травление, холодную деформацию многократным изгибом, нагрев и охлаждение, деформацию многократным изгибом производят со степенью деформации 10-20 о а нагрев осуществляют до 80-120 С.

На фиг. 1-4 представлены результаты исследований, проведенных на горячекатаной стабилизированной алюминием стали марок 0810А и 20ЮА, где кривая 1

35 соответствует температуре нагрева 2060 С(уровень свойств металла при 2060 С одинаков), кривая 2-80 С ;.кривая 3 — 100 С; кривая 4 — 120 С; кривая 5-140 С; кривая 6 — 200 С. "Исходный металл соответствует уровню свойств металла, полученному в результате горячей прокатки.

Устройство работает следующим об45 разом.

На непрерывном широкополосном стане по температурным режимам, обеспечивающим получение в горячекатаном ( металле максимально возможный уровень пластичности, прокатывают полосу требуемого размера, сматывают ее в рулон который охлаждают до температуры.окружающей среды. Остывшие рулоны травят в непрерывно-травильном агрегате. После травления полосы, сначала 55 подвергают пластической деформации

10-20 без изменения толщины, затем нагревают до 80-120 С, производят медо

8 4 ленное (естественное) охлаждение на воздухе и разрезают на листы. Может производиться и нетравленная горячекатаная стабилизированная алюминием сталь.

Полосу пропускают через ряд изгибающих роликов, где она подвергается знакопеременному упруго-пластическому изгибу. При изгибе одна поверхность полосы подвергается деформациям изгиба, а другая растяжениям.В середине полосы имеется нейтральное сечение,в котором металл не деформируется (степень деформации равна нулю), При последующем изгибе происходит обратная картина. Поверхность полосы, которая подвергалась растяжению, сжимается, а которая подвергалась сжатию, растягивается, Деформирование,металла производят таким образом, что величина деформации постепенно уменьшается от первых роликов, в которых она принимает максимальные значения, к последним, в которых деформация по всему сечению полосы равна нулю. Из последних роликов полоса выходит плоской, сохраняя при этом свои первоначальные reометрические размеры.

Проведенные исследования показывают, что для горячекатаной листовой стабилизированной алюминием стали холодная деформация 10-20 с последующим нагревом до 80-120оС и естественным охлаждением на воздухе упроч-. няют металл беэ снижения его пластичности.

В исследованиях при знакопеременном упруго-пластическом изгибе металл деформируют со следующими суммарными степенями деформаций: Е =0, 5, 10, 15, 20, 25, 30%. Нагрев металла после деформирования осуществляют до 20, 40, 60, 80, 100, 120„ 140 и 200 С.

Исследования показывают, что предварительная холодная деформация от

0 до 20 . и последующий нагрев до температур 20, 40, и 60 С с медленнья охлаждением на воздухе практически не изменяют механические свойства горячекатаной низкоуглеродистой стабилизированной алюминием стали (кривая 1), Холодная деформация 25-30Х и последующий нагрев до .20, 40, 60, 80, 100, 120, 140 и 200 С с естест- . венным охлаждением повышают прочностные характеристики(6т, 6g,HAS), однако при этом снижается пластичность

Формула изобретения

Сталь 08)0A

Ю ъ

" о Ю

Ю М

Ф

Ъ 40

4 ЗО

1 э фЮ

О f 10 lf Я D, Суммарная стелень Юещориации (с, %) фиг,1

Иск адный материал

5 87674 (6„0 ) стали (кривые 1-6), Деформация 0-30Х с последующим нагревом до

140-200 С и естественным охлаждением также приводит к повышению. прочностных и снижению пластических харак- 5 теристик стабилизированной алюминием стали (кривые 5-6).

Повышение прочностных характеристик горячекатаной низкоуглеродистой стабилизированной алюминием листовой 1р стали без снижения ее пластичности

1кривые 2-4) достигается только эа счет применения холодной деформации

10-20Х, последующего нагрева до температур 80-120оС и естественного ох- 15 лаждения на" воздухе.

Предлагаемый способ производства горячекатаной листовой низкоуглеродистой стабилизированной алюминием, стали позволит без снижения плас- gp тичности повысить прочностные характеристики металла и тем самым отказаться от применения нормализации .и значительно уменьшить расход природного газа и электроэнергии и сэко- 25 номить 4-5 руб на каждой тонне листо- вой продукции. Затраты на термообработку низкоуглеродистой горячекатаной

8 4 листовой стали на Магнитогорском металлургическом комбинате составляли в

1977 r 4 руб. 97 коп., а в 1978 году

4 руб.46 коп. на тонну проката.

Способ обработки горячекатаной полосы из низкоуглеродистой стали, стабилизированной алюминием, включающий травление, холодную деформацию многократным изгибом, нагрев и охлаждение на воздухе, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения прочностных свойств без снижения пластичности, холодную деформацию многократным изгибом производят со степенью деформации 10-207., а нагрев осуществляют до 80-120ОС.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Непрерывная листовая и сортовая прокатка, ИЧМ МЧМ СССР. Днепропетровск, 1971, с. 20-21.

2. Ксензук Ф. А. и др. Прокатка автолистовой стали. "Металлургия, 1968, с. 117-121, 148-149.

876748

Мскобный, иатериой

С3 и Ю

М

9 ф

„юо

0 5 10 5 ЯУ Д g0

Суииарная сптивнь дерормации (8, %)

Фие. Г

876748

Ч

" 50

9 ф5

%3

О <> 4о ф Ю

@ Ж w y

1 25

Ъ

Е gg

Ъ

Ъ 25 Ф

Исподно мажрии

О 5 1д 15 20 25

Сумийрноя степень дерормиции (8, у,) Фиг. Я

876748 бО

ФсхИиь!й материал

1 Составитель А..Секей

Редактор Н. Безродная Техред M. Надь Корректор О. Билак

Заказ 9518/34 Тираж 621 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ю с 7J

7О ф 0

35 о

РО т

О з

И

0 5 10

Суммарная стелень дерормации (< %)

ФЕЯ

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4