RU2392335C1 - METHOD OF PRODUCTION OF 1,8-2,0 mm THICK SEMI-FINISHED HOT-ROLLED STEEL STRIP STOCK FOR ENAMEL COATING - Google Patents

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: obtainment of enamel coating strip free of fish-scale flaw involves continuous pouring of steel containing, wt %: carbon 0.02-0.05, aluminium 0.05 or less, nickel 0.05-0.08, boron 0.001-0.003; slab heating, hot rolling in a mill, coiling of semi-finished hot-rolled stock of 1.8-2.0 mm thickness into a roll. Slab of the temperature of 560°C or higher is placed in continuous furnace and heated at 1240-1280°C for 210-240 minutes, and coiling of semi-finished hot-rolled stock is performed at 730-760°C.

EFFECT: improved consumer characteristics.

1 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при производстве горячекатаных полос, предназначенных для последующей переработки в холоднокатаную металлопродукцию толщиной 0,35-0,55 мм для эмалирования.The invention relates to rolling production and can be used in the production of hot-rolled strips intended for subsequent processing into cold-rolled metal products with a thickness of 0.35-0.55 mm for enameling.

Известен способ получения горячекатаных полос с содержанием С и А1 не более 0,01% для переработки их в холоднокатаную металлопродукцию для последующего эмалирования, включающий горячую прокатку полос на стане с температурой конца прокатки более 780°С и температурой смотки в рулон 450-800°С (см. япон. заявку №2236254, кл. С22С 28/00, опубл. 19.09.90 г.).A known method of producing hot rolled strips with a content of C and A1 of not more than 0.01% for processing them into cold rolled metal products for subsequent enameling, including hot rolling of strips in a mill with a temperature of rolling end of more than 780 ° C and a coil temperature of 450-800 ° C (see Japanese. application No. 2236254, class C22C 28/00, publ. 09/19/90).

Известен также способ производства стального листа для эмалирования с содержанием в стали углерода и алюминия не более 0,05% каждого и 0,05-0,08% никеля, включающий горячую прокатку полосы с температурой конца прокатки 760-800°С, последующую смотку в рулон при температуре 680-700°С и дальнейшую переработку подката в холоднокатаную металлопродукцию для эмалирования (см. патент РФ №2165809, кл. В21В, опубл. 27.04.2001).There is also known a method of manufacturing a steel sheet for enameling with a carbon and aluminum content of not more than 0.05% each and 0.05-0.08% nickel in steel, including hot rolling of a strip with a temperature of rolling end of 760-800 ° C, subsequent winding in a roll at a temperature of 680-700 ° C and further processing of the rolled product into cold-rolled metal products for enameling (see RF patent No. 2165809, class B21B, publ. 04/27/2001).

Недостатками известных способов являются повышенная отсортировка готовых изделий после эмалирования по дефекту «рыбья чешуя» и невозможность производства тонколистовой холоднокатаной металлопродукции толщиной 0,35-0,55 мм с необходимым уровнем физико-механических свойств и показателя водородного охрупчивания (ПВО) не менее 50%.The disadvantages of the known methods are the increased sorting of finished products after enameling according to the “fish scales” defect and the inability to produce cold-rolled sheet metal products with a thickness of 0.35-0.55 mm with the necessary level of physicomechanical properties and a hydrogen embrittlement index of at least 50%.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является способ производства горячекатаного подката стальной полосы для эмалирования при содержании в стали, массовая доля %: углерод 0,02-0,05, алюминий не более 0,05, никель 0,05-0,08, бор 0,001-0,003, включающий нагрев слябов, горячую прокатку на стане полосы с температурой конца прокатки 860-890°С и смотку горячей полосы в рулон при температуре 720-750°С, затем подкат перерабатывают в холоднокатаную металлопродукцию для эмалирования (см. патент РФ №2305137, кл. C21D, 8/04, опубл. 20.03.2007).The closest analogue to the claimed object is a method for the production of hot-rolled rolled steel strip for enameling when content in steel, mass fraction%: carbon 0.02-0.05, aluminum no more than 0.05, nickel 0.05-0.08, boron 0.001-0.003, including heating slabs, hot rolling in a strip mill with a temperature of rolling end of 860-890 ° C and winding a hot strip into a roll at a temperature of 720-750 ° C, then the tackle is processed into cold-rolled metal products for enameling (see RF patent No. 2305137, CL C21D, 8/04, published March 20, 2007).

Недостатком этого способа производства является низкий выход годного при производстве эмалированных изделий из холоднокатаного металла толщиной 0,35-0,55 мм из-за наличия дефекта «рыбья чешуя». Это связано с невозможностью обеспечения необходимой микроструктуры в подкате толщиной 1,8-2,0 мм.The disadvantage of this production method is the low yield for the production of enameled products from cold-rolled metal with a thickness of 0.35-0.55 mm due to the presence of a fish scale defect. This is due to the inability to provide the necessary microstructure in the tack 1.8–2.0 mm thick.

Технической задачей, решаемой заявляемым изобретением, является увеличение выхода годного при производстве эмалированных изделий за счет повышения эмалируемости стали, исключающей дефект «рыбья чешуя» и обеспечение высокой штампуемости холоднокатаного металлопроката, путем оптимизации нагрева слябов в методической печи и температуры смотки в рулон в процессе горячей прокатки.The technical problem solved by the claimed invention is to increase the yield in the manufacture of enamelled products by increasing the enamelability of steel, eliminating the fish scale defect and ensuring high formability of cold rolled metal, by optimizing the heating of slabs in a methodical furnace and the temperature of the coil in a hot rolling process .

Для решения указанной задачи в способе производства горячекатаного подката стальной полосы толщиной 1,8-2,0 мм для эмалирования из низкоуглеродистой стали при содержании углерода 0,02-0,05%, алюминия не более 0,05%, никеля 0,05-0,08%, бора 0,001-0,003%, включающем нагрев слябов, горячую прокатку на стане, смотку горячей полосы в рулон, осуществляют посад слябов в методическую печь при температуре не менее 560°С и производят нагрев при 1240-1280°С в течение 210-240 минут, а смотку горячей полосы в рулон осуществляют при температуре 730-760°С.To solve this problem in a method for the production of hot rolled rolled steel strip with a thickness of 1.8-2.0 mm for enameling from low carbon steel with a carbon content of 0.02-0.05%, aluminum is not more than 0.05%, nickel is 0.05- 0.08%, boron 0.001-0.003%, including heating slabs, hot rolling in the mill, winding the hot strip into a roll, carry out the placement of slabs in a methodical furnace at a temperature of at least 560 ° C and produce heating at 1240-1280 ° C for 210-240 minutes, and the winding of the hot strip in a roll is carried out at a temperature of 730-760 ° C.

В заявленном техническом решении отличительный признак, характеризующий посад слябов в методическую печь при температуре не менее 560°С и нагрева при 1240-1280°С в течение 210-240 минут, неизвестен и служит для обеспечения формирования оптимальной микроструктуры подката за счет равномерного прогрева по толщине и ширине сляба и более полного растворения карбонитридов в твердом растворе. Горячекатаный подкат толщиной 1,8-2,0 мм на последующем переделе перерабатывается в холоднокатаный полосовой металлопрокат толщиной от 0,35 до 0,55 мм, обладающий высоким уровнем штампуемости и эмалируемости стали. При этом физико-механические свойства соответствуют требованиям ГОСТ 9045-93, группа вытяжки СВ, а эмалируемость, оцененная показателем водородного охрупчивания, составляет 51-72% за счет формирования в структуре стали оптимального зерна феррита 7-8 и зерна цементита 2-3 балла по шкале Б ГОСТ 5640. В такой микроструктуре на стыке зерен цементита и феррита образуются «ловушки», которые в процессе отжига эмалированных изделий и в готовой продукции удерживают водород, обеспечивающий водородное охрупчивание стали с показателем ПВО не менее 50%, исключающим образование дефекта эмалирования «рыбья чешуя».In the claimed technical solution, the distinguishing feature characterizing the placement of slabs in a methodical furnace at a temperature of at least 560 ° C and heating at 1240-1280 ° C for 210-240 minutes is unknown and serves to ensure the formation of an optimal rolled microstructure due to uniform heating throughout the thickness and the width of the slab and more complete dissolution of the carbonitrides in the solid solution. At a subsequent redistribution, hot-rolled tackle with a thickness of 1.8-2.0 mm is processed into cold-rolled strip metal rolling with a thickness of 0.35 to 0.55 mm, which has a high level of stampability and enamelability of steel. At the same time, the physicomechanical properties comply with the requirements of GOST 9045-93, the CB drawing group, and the enamelability, estimated by the hydrogen embrittlement index, is 51-72% due to the formation of an optimum 7-8 ferrite grain and 2-3 cementite grains in the steel structure GOST 5640 scale B. In such a microstructure, “traps” are formed at the junction of cementite and ferrite grains, which retain hydrogen in the process of annealing of enameled products and in finished products, which ensures hydrogen embrittlement of steel with an air defense index of at least 50%, except yuschim education enameling "fish scale" defects.

При температуре посада слябов в методическую печь менее 560°С при указанных в заявке времени нагрева и температуры печи не обеспечивается равномерный прогрев по толщине и ширине слябов, в результате чего в холоднокатаном металле зерно цементита неравномерно распределяется по толщине: в поверхностных слоях 2-3 балла, в середине полосы 1-2 балл, что приводит к снижению ПВО до 35-42% и, как следствие, к повышенной отсортировке по дефекту «рыбья чешуя» эмалированных изделий.At a temperature of planting slabs in a methodical furnace of less than 560 ° C, the heating time and temperature of the furnace specified in the application do not provide uniform heating across the thickness and width of the slabs, as a result of which the cementite grain is distributed unevenly across the thickness in cold-rolled metal: 2-3 points in the surface layers , in the middle of the strip, 1-2 points, which leads to a decrease in air defense to 35-42% and, as a result, to increased sorting of enameled products by the “fish scales” defect.

Компенсировать более низкие температуры нагрева слябов (менее 560°С) перед посадом в методическую печь можно путем увеличения времени нагрева слябов более 240 минут. Однако это приведет к снижению производительности стана горячей прокатки и к снижению уровня штампуемости стали.It is possible to compensate for lower slab heating temperatures (less than 560 ° С) before planting in a methodical furnace by increasing the slab heating time for more than 240 minutes. However, this will lead to a decrease in the productivity of the hot rolling mill and to a decrease in the level of stampability of steel.

При нагреве слябов в методической печи при 1240-1280°С менее 210 минут не обеспечиваются условия по равномерному прогреву слябов по сечению, что приведет к разнобальной структуре цементита по толщине холоднокатаной полосы с появлением дефекта «рыбья чешуя» у потребителя.When the slabs are heated in a methodical furnace at 1240–1280 ° C for less than 210 minutes, conditions are not provided for uniform heating of the slabs over the cross section, which will lead to a dissimilar cementite structure along the thickness of the cold-rolled strip with the appearance of a fish scale defect in the consumer.

При температуре методической печи менее 1240°С не обеспечивается равномерный прогрев сляба, что приведет к неравномерному распределению цементита по толщине холоднокатаного металла с появлением дефекта «рыбья чешуя» у потребителя, а при температуре выше 1280°С значительно увеличивается расход энергоносителей и увеличивается размер зерна феррита (до 6-5 номера), что отрицательно сказывается на штампуемости холоднокатаных профилей толщиной 0,35-0,55 мм.When the temperature of the methodical furnace is less than 1240 ° С, the slab is not uniformly heated, which will lead to an uneven distribution of cementite over the thickness of the cold-rolled metal with the appearance of a fish scale defect in the consumer, and at temperatures above 1280 ° С the energy consumption increases significantly and the size of the ferrite grain increases (up to 6-5 numbers), which negatively affects the stampability of cold-rolled profiles with a thickness of 0.35-0.55 mm.

Отличительный признак, характеризующий температурный режим смотки полосы в рулон толщиной 1,8-2,0 мм в диапазоне 730-760°С, неизвестен. При температурах смотки выше 760°С образуется эллипсность рулона, затрудняющая дальнейшую его переработку в цехе холодного проката. При температуре смотки менее 730°С из-за повышенной скорости охлаждения тонкой полосы (1,8-2,0 мм) формируется цементит, отличающийся от оптимального, что приводит к снижению ПВО до значений 32-42% и, как следствие, к образованию дефекта «рыбья чешуя» в процессе эмалированияA distinctive feature characterizing the temperature regime of the strip winding into a roll with a thickness of 1.8-2.0 mm in the range of 730-760 ° C is unknown. At winding temperatures above 760 ° C, an ellipse of the roll is formed, which complicates its further processing in the cold-rolled workshop. At a winding temperature of less than 730 ° C, due to the increased cooling rate of a thin strip (1.8-2.0 mm), cementite is formed that differs from the optimum, which leads to a decrease in air defense to 32-42% and, as a result, to the formation of defect "fish scales" in the process of enameling

Таким образом, заявляемая совокупность признаков способствует формированию в стали в процессе горячей прокатки оптимальной микроструктуры, позволяющей обеспечить высокую штампуемость и эмалируемость холоднокатаной стали, полностью исключающей образование дефекта «рыбья чешуя».Thus, the claimed combination of features contributes to the formation in the steel during hot rolling of the optimal microstructure, which allows for high stampability and enamelability of cold rolled steel, which completely eliminates the formation of the “fish scale” defect.

Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.

На широкополосном стане 2000 горячей прокатки ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» прокатываются полосы из стали марки 08юр с содержанием углерода 0,02-0,05%, алюминия не более 0,05%, никеля 0,05-0,08%, бора 0,001-0,003% размерами 1,8×1260 мм и 2,0×1275 мм.At the 2000 broadband hot rolling mill of OJSC Magnitogorsk Iron and Steel Works, strips of 08yur steel with a carbon content of 0.02-0.05%, aluminum no more than 0.05%, nickel 0.05-0.08%, boron 0.001 are rolled -0.003% with dimensions of 1.8 × 1260 mm and 2.0 × 1275 mm.

Вышедшие слябы после разливки на МНЛЗ с температурой не менее 560°С садят в методическую печь (горячий посад) и нагревают при 1240-1280°С в течение 210-240 минут, после чего подаются в линию стана горячей прокатки. После прокатки в последней клети чистовой группы с температурой конца прокатки 860-890°С полосы подаются по отводящему рольгангу к моталкам, где сматываются в рулон при температуре 730-760°С.The slabs that have come out after casting on a continuous casting machine with a temperature of at least 560 ° C are put in a methodical furnace (hot plant) and heated at 1240-1280 ° C for 210-240 minutes, after which they are fed to the hot rolling mill line. After rolling in the last stand of the finishing group with a temperature of the end of rolling of 860-890 ° C, the strips are fed along the discharge roller table to the coilers, where they are rolled up at a temperature of 730-760 ° C.

После горячей прокатки горячекатаный подкат на стане холодной прокатки 2500 «Магнитогорского металлургического комбината» прокатывается на 2-клетевом реверсивном стане 1750 на толщину 0,35 мм из подката 1,8×1260 мм и на толщину 0,45 мм из подката 2,0×1275 мм. Затем производится штамповка изделий и изготовление плоских классных досок для последующего нанесения эмалевого покрытия.After hot rolling, the hot-rolled tackle in the cold rolling mill 2500 of the Magnitogorsk Iron and Steel Works is rolled on a 2-stand reversing mill 1750 to a thickness of 0.35 mm from a 1.8 × 1260 mm rolling and to a 0.45 mm thickness from a 2.0 × rolling 1275 mm. Then, stamping of products and the manufacture of flat blackboards for the subsequent application of enamel coating are performed.

Опробование вариантов технологических параметров, которые заявленные в предлагаемом способе и способе-прототипе, осуществлялось при прокатке на непрерывном широкополосном стане 2000 горячей прокатки ОАО «ММК». Выход годного оценивался на готовых изделиях после эмалирования по дефекту «рыбья чешуя»и штампуемости стали (см. таблицу).The testing of technological parameters that are claimed in the proposed method and the prototype method was carried out during rolling at a continuous broadband hot rolling mill 2000 of OJSC MMK. The yield was evaluated on finished products after enameling according to the defect “fish scales” and stampability of steel (see table).

№ п/пNo. p / p Температура сляба перед посадом в методическую печь, °СThe temperature of the slab before planting in a methodical furnace, ° C Время нагрева сляба в методической печи при температуре 1240-1280°С, минThe heating time of the slab in a methodical furnace at a temperature of 1240-1280 ° C, min Температура смотки, °СWinding temperature, ° С Балл цементитаCementite Score Показатель водородного охрупчивания, %The rate of hydrogen embrittlement,% Выход годного, %Yield,% 1one Менее 560Less than 560 180-200180-200 700-720700-720 1one 18-2518-25 50fifty 22 Более 560More than 560 180-200180-200 700-720700-720 1-21-2 32-4232-42 6565 33 Менее 560Less than 560 250-270250-270 700-720700-720 1-21-2 32-4232-42 6464 4four Более 560More than 560 250-270250-270 700-720700-720 1-21-2 32-4232-42 6565 55 Менее 560Less than 560 180-200180-200 770-780 (без душирования)770-780 (without choking) 33 60-7560-75 6060 66 Более 560More than 560 180-200180-200 770-780 (без душирования)770-780 (without choking) 33 60-7560-75 5858 77 Менее 560Less than 560 250-270250-270 770-780 (без душирования)770-780 (without choking) 33 60-7560-75 6767 88 Более 560More than 560 250-270250-270 770-780 (без душирования)770-780 (without choking) 4four 63-7963-79 30thirty 99 Более 560More than 560 210-240210-240 730-760730-760 2-32-3 51-7251-72 100one hundred 1010 ПрототипPrototype Температура конца прокатки, °С 860-890°СThe temperature of the end of rolling, ° C 860-890 ° C Температура смотки, °С 720-750°СWinding temperature, ° С 720-750 ° С На поверхности полосы 2-3, в середине 1-2On the surface of the strip 2-3, in the middle 1-2 31-4331-43 7272

Примечание: на всех вариантах температура в методической печи составляла 1240-1280°С.Note: in all cases, the temperature in the methodical furnace was 1240-1280 ° С.

Таким образом, опыты подтвердили приемлемость заявляемого способа для решения поставленной задачи и его преимущества перед известной технологией.Thus, the experiments confirmed the acceptability of the proposed method for solving the problem and its advantages over the known technology.

Заявляемый способ может найти широкое применение для производства тонкого горячекатаного подката, который при переработке в холоднокатаную продукцию тонких толщин обеспечивает высокий уровень показателя водородного охрупчивания не менее 50%, тем самым исключая образование дефекта «рыбья чешуя» на эмалированных изделиях.The inventive method can be widely used for the production of hot rolled thin rolled products, which, when processed into cold-rolled products of thin thicknesses, provides a high level of hydrogen embrittlement index of at least 50%, thereby eliminating the formation of a fish scale defect on enameled products.

Claims (1)

Способ производства горячекатаного подката стальной полосы толщиной 1,8-2,0 мм для эмалирования из низкоуглеродистой стали, содержащей углерода 0,02-0,05%, алюминия не более 0,05%, никеля 0,05-0,08%, бора 0,001-0,003%, включающий нагрев сляба, горячую прокатку на стане, смотку горячей полосы в рулон, отличающийся тем, что осуществляют посад сляба с температурой не менее 560°С в методическую печь и производят нагрев при температуре 1240-1280°С в течение 210-240 мин, а смотку горячей полосы ведут при температуре 730-760°С. Method for the production of hot rolled rolled steel strip 1.8-2.0 mm thick for enameling from low carbon steel containing carbon 0.02-0.05%, aluminum no more than 0.05%, nickel 0.05-0.08%, boron 0.001-0.003%, including heating the slab, hot rolling in the mill, winding the hot strip into a roll, characterized in that the slab is planted with a temperature of at least 560 ° C in a methodical furnace and heated at a temperature of 1240-1280 ° C for 210-240 min, and the winding of the hot strip is carried out at a temperature of 730-760 ° C.