RU2268789C1 - Cold rolled low-carbon steel strip producing method - Google Patents

Abstract

FIELD: rolled stock production, namely processes for making low-carbon cold rolled thin steel strips.

SUBSTANCE: method comprises steps of hot rolling at predetermined temperature values t_t of hot rolling and coiling termination; further cold rolling at predetermined value ε of total percentage reduction. At carbon content of steel [C] = 0.007 - 0.020 vol.% temperature of rolling process termination is normalized by means of mathematical relation. Value of total percentage reduction is selected in range 71 - 73%. Temperature of coiling after hot rolling may be in range 545±15°C.

EFFECT: enhanced ductility and forging capability, improved consumer's properties of steel.

2 cl, 1 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве холоднокатаной полосовой (тонколистовой) стали.The present invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the production of cold rolled strip (sheet) steel.

Такую сталь обычно производят на непрерывных станах холодной прокатки из горячекатаных рулонных полос (подката) путем последовательного уменьшения их толщины до заданной. Современная технология производства холоднокатаной тонколистовой стали (в том числе низкоуглеродистой) достаточно подробно описана, например, в справочнике под ред. В.И.Зюзина и А.В.Третьякова "Технология прокатного производства", кн.2, М., "Металлургия", 1991, с.569-571 (горячая прокатка) и с.640-645 (холодная прокатка). На пластические свойства (и штампуемость) холоднокатаной тонколистовой стали большое влияние оказывают температура конца горячей прокатки подката и величина суммарного обжатия при холодной прокатке, определяющие микроструктуру получаемых листов.Such steel is usually produced on continuous cold rolling mills from hot rolled coil strips (rolled) by successively reducing their thickness to a predetermined one. The modern technology for the production of cold-rolled thin-sheet steel (including low-carbon steel) is described in sufficient detail, for example, in the reference book under the editorship of V.I. Zyuzina and A.V. Tretyakova "Technology of rolling production", book 2, M., "Metallurgy", 1991, S. 569-571 (hot rolling) and S. 640-645 (cold rolling). The plastic properties (and stampability) of cold rolled sheet steel are greatly influenced by the temperature of the end of hot rolling of the rolled metal and the value of the total compression during cold rolling, which determine the microstructure of the resulting sheets.

Известен способ получения тонколистовой стали с содержанием углерода до 0,01% и алюминия до 0,01%, которую прокатывают с конечной температурой t_к≥780°C и сматывают в рулон при t_c=450...800°C, а холодную прокатку производят с суммарным обжатием ε≥50% (см. япон. заявку №2236254, кл. С 22 С 38/00, B 22 D 11/00, опубл. 19.09.90 г.).A known method for producing sheet steel with a carbon content of up to 0.01% and aluminum up to 0.01%, which is rolled with a final temperature t _to ≥780 ° C and wound into a roll at t _c = 450 ... 800 ° C, and cold rolling is carried out with a total compression of ε≥50% (see Japanese application No. 2236254, class C 22 C 38/00, B 22 D 11/00, publ. September 19, 1990).

Этот способ не пригоден для производства тонколистовой стали с содержанием углерода до 0,02%.This method is not suitable for the production of sheet steel with a carbon content of up to 0.02%.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является способ производства стального листа для эмалирования (пат. РФ №2165809, кл. В 2 В 1/22, опубл. в БИ №12, 2001 г.)The closest analogue to the claimed object is a method of manufacturing a steel sheet for enameling (US Pat. RF No. 2165809, class. 2 In 1/22, publ. In BI No. 12, 2001)

Этот способ включает горячую прокатку с заданными температурами ее конца t_к и смотки и последующую холодную прокатку с заданной величиной ε относительного суммарного обжатия и характеризуется тем, что принимают величину t_к=760°...700°С, а ε≥65%.This method includes hot rolling with predetermined temperatures of its end t _to and winding and subsequent cold rolling with a given value ε of the relative total compression and is characterized in that they take the value t _to = 760 ° ... 700 ° C, and ε≥65%.

Известный способ также неприемлем для производства тонколистовой холоднокатаной стали с содержанием углерода [С]=0,007...0,020 об.%, обладающей повышенными пластическими свойствами и хорошей штампуемостью, т.е. относящейся к стали категории вытяжки ОСВ по ГОСТ 9045.The known method is also unacceptable for the production of cold rolled sheet steel with a carbon content [C] = 0.007 ... 0.020 vol.%, With improved plastic properties and good stampability, i.e. Belonging to steel of the category of extracts of OSV in accordance with GOST 9045.

Действительно, как показали опыты (см. ниже), при сравнительно низких величинах t_к (оговариваемых в пат. РФ. №2165809) происходит неуправляемый рост зерна феррита при отжиге после холодной прокатки, что дает зерно 4-5 балла (такая микроструктура не обеспечивает свойств категории ОСВ). В то же время произвольное увеличение ε при холодной прокатке (более 73%) приводит к росту количества центров рекристаллизации и получению слишком мелкого зерна, ухудшающего штампуемость тонколистовой стали.Indeed, experiments have shown (see below), at relatively low values of t _to (specified in US Pat. RF. No. 2165809), uncontrolled growth of the ferrite grain occurs during annealing after cold rolling, which gives a grain of 4-5 points (this microstructure does not provide properties of the OSV category). At the same time, an arbitrary increase in ε during cold rolling (more than 73%) leads to an increase in the number of recrystallization centers and to obtain too fine grain, which worsens the formability of sheet steel.

Кроме того, так как ГОСТ 9045 предусматривает характеристики сталей марок 08пс, 08кп, 08ю и 08Фкп (с содержанием углерода до 0,1%), то известные технологии получения листов категории ОСВ не пригодны для использования их при производстве таких листов из сталей с особо низким содержанием углерода - 0,007...0,020%.In addition, since GOST 9045 provides for the characteristics of steel grades 08ps, 08kp, 08yu and 08Fkp (with a carbon content of up to 0.1%), the well-known technologies for obtaining OSV category sheets are not suitable for use in the production of such sheets from steels with a particularly low carbon content - 0.007 ... 0.020%.

Технической задачей предлагаемого изобретения является улучшение потребительских свойств низкоуглеродистой холоднокатаной стали с [С]=0,007...0,020% за счет повышения ее пластичности и штампуемости.The technical task of the invention is to improve the consumer properties of low carbon cold rolled steel with [C] = 0.007 ... 0.020% by increasing its ductility and stampability.

Для решения этой задачи в способе производства такой стали, включающем горячую прокатку с заданными температурами ее конца t_к и смотки и последующую холодную прокатку с заданной величиной ε относительного суммарного обжатия, принимаютTo solve this problem, in a method for the production of such steel, including hot rolling with predetermined temperatures of its end t _to and winding and subsequent cold rolling with a given value ε of the relative total compression, take

а ε - в пределах 71%...73%, причем, температура смотки после горячей прокатки может быть в пределах 545±15 град С.and ε - within 71% ... 73%, moreover, the temperature of the winding after hot rolling can be within 545 ± 15 degrees C.

Вышеприведенная математическая зависимость получена при обработке опытных данных и является эмпирической.The above mathematical dependence is obtained in the processing of experimental data and is empirical.

Сущность заявляемого технического решения заключается в установлении температуры конца горячей прокатки подката в зависимости от содержания углерода в стали и в оптимизации величины относительного обжатия при холодной прокатке, что в сочетании с рекомендуемой температурой смотки горячекатаной полосы обеспечивает получение холоднокатаных тонких листов категории вытяжки ОСВ.The essence of the proposed technical solution is to establish the temperature of the end of hot rolling of the rolled product depending on the carbon content in the steel and to optimize the relative reduction during cold rolling, which, in combination with the recommended temperature of winding the hot rolled strip, provides cold rolled thin sheets of the OSV drawing category.

При реализации заявляемой технологии величины t_к принимают в зависимости от величины [С], указанной в сопроводительной документации (сертификате). Горячекатаную рулонную сталь прокатывают на непрерывном стане холодной прокатки с вышеуказанным суммарным обжатием, а обжатия в отдельных клетях этого стана устанавливают в соответствие с принятыми в данном цехе.When implementing the inventive technology, the values of t _k are taken depending on the value [C] indicated in the accompanying documentation (certificate). Hot rolled steel is rolled on a continuous cold rolling mill with the above total compression, and the compression in individual stands of this mill is set in accordance with those adopted in this workshop.

Опытную проверку предлагаемого способа осуществляли на станах 2000 горячей и 2500 холодной прокатки ОАО "Магнитогорский меткомбинат".Experimental verification of the proposed method was carried out on mills 2000 hot and 2500 cold rolling of OJSC "Magnitogorsk Iron and Steel Works".

При горячей прокатке на широкополосном стане 2000 низкруглеродистой стали на конечные толщины 2,8...3,4 мм варьировали температуру конца прокатки для полос с различным содержанием углерода, принимая температуру смотки в пределах 530°...560°С. Затем горячекатаные полосы прокатывали на непрерывном 4-клетевом стане 2500 холодной прокатки с использованием различных величин суммарного относительного обжатия. Результаты опытной прокатки оценивали по микроструктуре и свойствам (при испытаниях на штампуемость) образцов, отобранных от готовых полос.During hot rolling on a broadband mill 2000 of low carbon steel to a final thickness of 2.8 ... 3.4 mm, the temperature of the end of rolling was varied for strips with different carbon contents, taking the winding temperature within 530 ° ... 560 ° C. Then, the hot-rolled strips were rolled on a continuous 4-stand cold rolling mill 2500 using various values of the total relative reduction. The experimental rolling results were evaluated by the microstructure and properties (in tests for stampability) of samples taken from finished strips.

Наилучшие результаты (выход проката категории ОСВ до 96%, остальное - СВ) получены при использовании заявляемой технологии. Отклонения от рекомендуемых в ней параметров ухудшали результаты испытаний. Так, приThe best results (yield of OSV category rolled products up to 96%, the rest - CB) were obtained using the inventive technology. Deviations from the recommended parameters worsened the test results. So, with

выход листов категории ОСВ был в пределах 87...91%, а приthe yield of OSV category sheets was within 87 ... 91%, and at

он не превышал 91% (при ε=71...73% во время холодной прокатки).it did not exceed 91% (at ε = 71 ... 73% during cold rolling).

Аналогичным образом при ε=65...70% и ε=74...80% выход проката категории ОСВ составлял 65...80%, хотя температура конца горячей прокатки была в пределах рекомендуемых величин (920...950°С).Similarly, at ε = 65 ... 70% and ε = 74 ... 80%, the yield of OSV category rolled products was 65 ... 80%, although the temperature of the end of hot rolling was within the recommended values (920 ... 950 ° С )

Было также установлено, что температуру смотки горячекатаных полос можно принять такой же, которая установлена на стане 2000 ММК для Ст 08кп (545±15°С).It was also found that the temperature of the winding of the hot-rolled strips can be taken to be the same as that installed on the mill 2000 MMK for St 08kp (545 ± 15 ° С).

Контрольная горячая и холодная прокатка по известной технологии, взятой в качестве ближайшего аналога (см. выше), дала выход ОСВ не более 75%.Control hot and cold rolling according to the known technology, taken as the closest analogue (see above), gave the WWS yield no more than 75%.

Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для выполнения поставленной задачи и его преимущества перед известным объектом.Thus, an experimental verification confirmed the acceptability of the technical solution found to fulfill the task and its advantages over a known object.

По данным Центральной лаборатории контроля ММК применение заявляемой технологии для производства низкоуглеродистой тонколистовой стали на станах 2500 горячей и холодной прокатки увеличит выход листов категории ОСВ не менее чем на 5% с соответствующим ростом прибыли от реализации проката (цена листов категории ОСВ выше, чем категории СВ, в среднем на 10%).According to the MMK Central Control Laboratory, the application of the inventive technology for the production of low-carbon sheet steel at 2500 hot and cold rolling mills will increase the output of OSV category sheets by at least 5% with a corresponding increase in profit from the sale of rolled products (the price of OSV category sheets is higher than the SV category, by an average of 10%).

Пример конкретного выполненияConcrete example

Листовую сталь толщиной h=1,5 мм с содержанием углерода [С]=0,014 об.% получают на непрерывном стане холодной прокатки из рулонных горячекатаных полос толщиной Н=5,4 мм, прокатанных приSheet steel with a thickness of h = 1.5 mm and a carbon content of [C] = 0.014 vol.% Is obtained in a continuous cold rolling mill from hot rolled strips with a thickness of H = 5.4 mm, rolled at

и смотанных при температуре 550°С.and wound at a temperature of 550 ° C.

Суммарное обжатие при холодной прокатке составилоThe total compression during cold rolling was

Выход листов категории ОСВ - 96%, остальное - категории СВ.The output of the OSV category sheets is 96%, the rest is the CB category.

Claims (2)

1. Способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной полосовой стали, включающий горячую прокатку с заданными температурами ее конца t_к и смотки и последующую холодную прокатку с заданной величиной ε относительного суммарного обжатия, отличающийся тем, что при содержании в стали углерода [С]=0,007...0,020 об.% принимают1. Method for the production of low-carbon cold-rolled strip steel, including hot rolling with specified temperatures of its end t _to and winding and subsequent cold rolling with a given value ε of the relative total reduction, characterized in that when the carbon content in the steel [C] = 0.007 ... 0,020 vol.% Take

а ε - в пределах 71...73%.and ε - within 71 ... 73%. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что температуру смотки принимают в пределах (545±15)°С.2. The method according to claim 1, characterized in that the temperature of the winding is taken within (545 ± 15) ° C.