RU2424328C1 - Procedure for production of low carbon cold rolled steel for press forming and successive enamelling - Google Patents

Abstract

FIELD: metallurgy. ^ SUBSTANCE: there is melted steel containing wt %: carbon - 0.02-0.04, manganese - 0.1-0.2, silicon as high, as 0.02, sulphur as high, as 0.012, phosphorus as high, as 0.015, chromium as high, as 0.03, nickel as high, as 0.06, copper as high, as 0.06, nitrogen as high, as 0.006, aluminium 0.03-0.06, titanium 0.01-0.03, iron and unavoidable impurities - the rest. Steel is teemed, hot rolled for semi-finish rolled product to thickness below 2.5 mm at temperature (Ac1+110)(Ac3-20)C, and for semi-finished rolled product of thickness over 2.5 mm at temperature (Ac1+80)(Ac3-50)C. Winding of semi-finish rolled product of thickness below 2.5 mm is carried out at temperature Ac1(030)C, while semi-finished rolled product of thickness over 2.5 mm is wound at temperature Ac1-(1030)C. Further, scale is etched, and there is performed cold rolling with degree of deformation 53-75 %. Product is annealed with heating to intermediate temperature of 580C, and conditioned at this temperature during time ä=0ç, whereupon heated to temperature t=470+110ä/ç during time ä=ç2ç and conditioned at this temperature during time ä=2ç7ç, where ç=0.1m+b/350, where m - is weight of coil, t, b is width of band, mm, ä is time, hour. Also, total duration of annealing is 36-64 hours. Temper rolling is performed with degree of deformation 0.90.1%. ^ EFFECT: facilitation of required complex of mechanical properties of band for press-forming and elimination of tendency of enamelled item to defect like fish scale. ^ 2 ex, 2 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству низкоуглеродистой холоднокатаной стали, применяемой для изготовления деталей особо сложной формы.The invention relates to metallurgy, in particular to the production of low-carbon cold-rolled steel used for the manufacture of parts of particularly complex shapes.

Известен способ производства стального листа для эмалирования с содержанием углерода и алюминия не более 0,05% каждого и 0,05-0,08% никеля, в котором температуру конца горячей прокатки принимают равной 760-800°С и температуру смотки 680-700°С, при холодной прокатке суммарное относительное обжатие делают не менее 65%, а при дрессировке в пределах 0,4-0,6% (Патент РФ 2165809, В21В 1/22).A known method of producing 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 which the temperature of the end of hot rolling is taken equal to 760-800 ° C and the temperature of the winding 680-700 ° C, during cold rolling, the total relative compression is done at least 65%, and during training within 0.4-0.6% (RF Patent 2165809, B21B 1/22).

Данная технология не позволяет получить низкоуглеродистую холоднокатаную сталь для эмалирования с категорией вытяжки ОСВ (особо сложной вытяжки).This technology does not allow to obtain low-carbon cold-rolled steel for enameling with the category of extracts of WWS (especially complex drawing).

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной стали для штамповки и эмалирования, включающий выплавку стали, содержащей углерод, кремний, марганец, серу, фосфор, хром, никель, медь, бор, алюминий, железо и неизбежные примеси, разливку, горячую прокатку с заданной температурой конца прокатки, смотку в рулон с заданной температурой смотки, травление окалины, холодную прокатку с заданной степенью обжатия, отжиг и дрессировку (Патент РФ № 2159820, С21D 8/04, C21D 9/46).The closest analogue to the claimed object is a method of producing low carbon cold rolled steel for stamping and enameling, including the smelting of steel containing carbon, silicon, manganese, sulfur, phosphorus, chromium, nickel, copper, boron, aluminum, iron and inevitable impurities, casting, hot rolling with a given temperature of the end of rolling, winding into a roll with a given temperature of winding, scale etching, cold rolling with a given degree of compression, annealing and training (RF Patent No. 2159820, C21D 8/04, C21D 9/46).

Определяемый в соответствии с принятьми стандартами комплекс механических свойств не позволяет однозначно оценить штампуемость холоднокатаной стали. По этой причине пригодность металла к штамповке обычно оценивают по R (коэффициент нормальной пластической анизотропии) или по связанному с ним текстурному показателю N (отношение интенсивности благоприятной для штамповки ориентировки {III} <UVW> к неблагоприятной {100} <UVW>).The set of mechanical properties determined in accordance with the accepted standards does not allow us to unambiguously assess the formability of cold rolled steel. For this reason, the suitability of a metal for stamping is usually assessed by R (normal plastic anisotropy coefficient) or by the associated texture index N (the ratio of the intensity of the stamping-friendly orientation {III} <UVW> to the unfavorable {100} <UVW>).

Изготовление из холоднокатаной стали штампованных изделий, подвергаемых эмалированию, предъявляет к металлу ряд специфических требований, важнейшим из которых является отсутствие склонности к образованию отколов эмали (так называемый дефект "рыбья чешуя"). Появление данных отколов обычно связывают с выделением из изделия водорода, попавшего в сталь при эмалировании. Склонность стали к образованию отколов эмали обычно оценивают по так называемому водородному показателю Н.The manufacture of cold-rolled steel of stamped products subjected to enameling, imposes a number of specific requirements on the metal, the most important of which is the lack of tendency to form enamel spalls (the so-called fish scale defect). The appearance of these spalls is usually associated with the release of hydrogen from the product that has fallen into steel during enameling. The tendency of steel to form enamel spalls is usually evaluated by the so-called hydrogen index N.

Обеспечение у холоднокатаной стали хорошей штампуемости и одновременно отсутствия склонности к образованию дефекта "рыбья чешуя" после эмалирования достаточно трудновыполнимо, поскольку выполнение обоих требований зачастую достигается взаимоисключающими параметрами режимов обработки стали.Ensuring that cold-rolled steel has good stampability and at the same time lack of a tendency to form a “fish scale” defect after enameling is rather difficult to fulfill, since both requirements are often achieved by mutually exclusive parameters of steel processing modes.

Добавка бора позволяет получить минимальную текстурированность в феррите и снижает возможность образования дефекта «рыбья чешуя», однако ухудшает пластические свойства стали.The addition of boron makes it possible to obtain minimal texturing in ferrite and reduces the possibility of the formation of a fish scale defect, but it worsens the plastic properties of steel.

Техническим результатом изобретения является получение структуры холоднокатаной стали, обеспечивающей необходимый комплекс механических свойств для штамповки и одновременно гарантирующей отсутствие склонности эмалированного изделия к возникновению дефекта "рыбья чешуя".The technical result of the invention is to obtain the structure of cold rolled steel, providing the necessary set of mechanical properties for stamping and at the same time guaranteeing the absence of tendency of the enameled product to the occurrence of a fish scale defect.

Для достижения технического результата в известном способе производства низкоуглеродистой холоднокатаной стали для штамповки и эмалирования, включающем выплавку стали, разливку, горячую прокатку, смотку, травление окалины, холодную прокатку, отжиг и дрессировку, выплавляют сталь, содержащую, мас.%:To achieve a technical result in the known method for the production of low-carbon cold-rolled steel for stamping and enameling, including steel smelting, casting, hot rolling, winding, scale etching, cold rolling, annealing and tempering, smelted steel containing, wt.%:

Углерод - 0,02-0,04Carbon - 0.02-0.04

Марганец - 0,1-0,2Manganese - 0.1-0.2

Кремний не более 0,02Silicon no more than 0.02

Сера не более 0,012Sulfur no more than 0.012

Фосфор не более 0,015Phosphorus no more than 0.015

Хром не более 0,03Chrome no more than 0,03

Никель не более 0,06Nickel no more than 0.06

Медь не более 0,06Copper no more than 0.06

Азот не более 0,006Nitrogen no more than 0,006

Алюминий 0,03-0,06Aluminum 0.03-0.06

Титан 0,01-0,03Titanium 0.01-0.03

Железо и неизбежные примеси остальное,Iron and inevitable impurities rest,

горячую прокатку заканчивают для подката толщиной до 2,5 мм при температуре (Ас₁+110)…(Ас₃-20), для подката толщиной более 2,5 мм при температуре (Ас₁+80)…(Ас₃-50), а смотку горячекатаного рулона для подката толщиной до 2,5 мм ведут при температуре Ac₁+(0…30), а для подката толщиной более 2,5 мм при температуре Ac₁-(10…30), холодную прокатку проводят со степенью деформации, составляющей 53-75%, затем осуществляют отжиг с нагревом до промежуточной температуры, равной 580°С, выдерживают при этой температуре в течение времени τ=0…χ, затем осуществляют нагрев до температуры t=470+110·τ/χ в течение времени τ=χ…2χ и выдерживают при этой температуре в течение времени τ=2χ…7χ, где χ=0,1m+b/350, где m - масса рулона, т, b - ширина полосы, мм, τ - время, час, при этом общая продолжительность отжига составляет 36…64 час, затем проводят дрессировку со степенью деформации 0,9±0,1%.hot rolling is completed for rolling up to 2.5 mm thick at temperature (Ac ₁ +110) ... (Ac ₃ -20), for rolling over 2.5 mm thick at temperature (Ac ₁ +80) ... (Ac ₃ -50) and the winding of a hot-rolled coil for rolling up to 2.5 mm thick is carried out at a temperature of Ac ₁ + (0 ... 30), and for rolling more than 2.5 mm thick at a temperature of Ac ₁ - (10 ... 30), cold rolling is carried out with a degree deformation constituting 53-75%, then annealing is carried out with heating to an intermediate temperature equal to 580 ° C, maintained at this temperature for a time τ = 0 ... χ, then they are heated to temperatures t = 470 + 110 · τ / χ for a time τ = χ ... 2χ and maintained at this temperature for a time τ = 2χ ... 7χ, where χ = 0.1m + b / 350, where m is the mass of the roll, t , b - strip width, mm, τ - time, hour, while the total duration of annealing is 36 ... 64 hours, then training with a degree of deformation of 0.9 ± 0.1% is carried out.

Сущность заявляемого изобретения заключается в оптимизации химического состава холоднокатаной стали и оптимизации определяющих параметров горячей и холодной деформации, смотки, отжига и дрессировки.The essence of the claimed invention is to optimize the chemical composition of cold rolled steel and optimize the determining parameters of hot and cold deformation, winding, annealing and training.

Приведенные математические отношения получены в результате обработки опытных данных и являются эмпирическими.The given mathematical relations are obtained as a result of processing experimental data and are empirical.

Вредное влияние углерода С заключается в том, что он окисляется и выделяется в виде газов СО и СO₂, что вызывает образование пузырей на эмали. Также повышенное содержание С>0,04% уменьшает способность стали к глубокой вытяжке и штамповке. Уменьшение содержания углерода С<0,02 уменьшает прочностные характеристики стали.The harmful effect of carbon C lies in the fact that it is oxidized and released in the form of gases CO and CO ₂ , which causes the formation of bubbles on the enamel. Also, an increased content of C> 0.04% reduces the ability of steel to deep drawing and stamping. A decrease in carbon content C <0.02 reduces the strength characteristics of steel.

Содержание кремния Si более 0,02% снижает прочность сцепления и уменьшает механическую прочность эмалевого покрытия, кремний сильно упрочняет феррит и затрудняет глубокую вытяжку стали в холодном состоянии.The silicon content of Si more than 0.02% reduces the adhesion and reduces the mechanical strength of the enamel coating, silicon greatly hardens ferrite and makes it difficult to deep draw steel in the cold state.

Титан легко взаимодействует с водородом и образует с ним прочное соединение, поэтому титанистая сталь почти не выделяет газов при обжиге эмали и при эмалировании не образуется «рыбья чешуя» и можно применять безгрунтовое покрытие, соотношение Ti:C=0,5:0,75 дает хорошие пластические свойства. Добавка титана позволяет регулировать величину зерна.Titanium easily interacts with hydrogen and forms a strong connection with it, so titanium steel almost does not emit gases when enamel is fired and fish scales are not formed during enameling, and a primerless coating can be used, the ratio Ti: C = 0.5: 0.75 gives good plastic properties. The addition of titanium allows you to adjust the grain size.

Увеличение содержания марганца более 0,02%, серы более 0,012%, фосфора более 0,015%, алюминия более 0,06%, хрома более 0,03%, никеля более 0,06%, меди более 0,06%, азота более 0,006%, титана более 0,03% снижает выход годного металла из-за снижения показателя водородного охрупчивания до 38…43% и увеличения количества разрывов стали при штамповке из-за ухудшения физико-механических свойств: увеличения предела текучести до 195…210 Н/мм и снижения относительного удлинения до 33…37%. Вероятно, это связано с уменьшением стали к насыщению водородом за счет более плотной упаковки кристаллической решетки, что приводит к к ухудшению ее эмалируемости, а также наличием по границам зерен грубых фаз (карбидов титана), которые в процессе штамповки, надрезая ферритную матрицу, снижают пластические свойства стали. В результате в процессе эмалирования образуется дефект «рыбья чешуя».The increase in manganese content is more than 0.02%, sulfur is more than 0.012%, phosphorus is more than 0.015%, aluminum is more than 0.06%, chromium is more than 0.03%, nickel is more than 0.06%, copper is more than 0.06%, nitrogen is more than 0.006 %, titanium more than 0.03% reduces the yield of metal due to a decrease in hydrogen embrittlement to 38 ... 43% and an increase in the number of steel breaks during stamping due to deterioration of physical and mechanical properties: increase in yield strength to 195 ... 210 N / mm and reduction of elongation to 33 ... 37%. This is probably due to a decrease in steel due to hydrogen saturation due to a denser packing of the crystal lattice, which leads to a deterioration in its enamelability, as well as the presence of coarse phases (titanium carbides) at the grain boundaries, which during stamping, notching the ferrite matrix, reduce plastic steel properties. As a result, a fish scale defect is formed during enameling.

При содержании углерода менее 0,02%, марганца менее 0,01%, алюминия менее 0,03%, титана менее 0,01% формируется недостаточное количество «ловушек» для водорода в микроструктуре стали, в результате чего после процесса эмалирования водород сосредотачивается на границе раздела «металл-эмалевое покрытие», создавая высокое парциальное давление, приводя к сколу эмалевого покрытия в виде дефекта «рыбья чешуя»When the carbon content is less than 0.02%, manganese less than 0.01%, aluminum less than 0.03%, titanium less than 0.01%, an insufficient number of "traps" for hydrogen are formed in the microstructure of steel, as a result of which, after the enameling process, hydrogen focuses on the metal-enamel coating interface, creating a high partial pressure, leading to a chip of the enamel coating in the form of a fish scale defect

Уменьшение склонности стали к проявлению дефекта «рыбья чешуя» при эмалировании во многом определяется структурными параметрами холоднокатаной отожженной стали: величиной зерна феррита, низкой степенью ее вытянутости (К≤1,5), а также наличием строчечных выделений цементита (2-3 балла), служащих «ловушками» для необратимого захвата водорода. Водородная проницаемость стали также является одной из важнейших характеристик, оказывающих влияние на проявление дефекта «рыбья чешуя» в сталях для эмалирования. Чем ниже водородная проницаемость стали, тем меньше вероятность образования дефекта. Водородная проницаемость стали наряду со структурой сильно зависит от степени текстурированности феррита. Для получения сталей для эмалирования необходимо получить слаботекстурированный феррит. Известно что большое влияние на формирование окончательной структуры стали оказывает «наследственность», т.е микроструктура горячекатаногого металла определяет размер зерна и характер углеродсодержащей фазы холоднокатаного металла после рекристаллизационного отжига. Одним из технологических приемов получения слабовыраженной текстуры в холоднокатаном прокате после отжига является достижение высокой температуры конца прокатки в зависимости от толщины подката 820-880°С и высокой температуры смотки 730-770°С, а также добавка титана, которая способствует образованию мелкой структуры, равномерной по всей толщине листа, позволяют получить равноосные одинаковые по величине зерна феррита и гарантированное выделение структурно-свободного цементита 1-2 балла ряда Б шкалы 1 ГОСТ 5640-68.The decrease in the tendency of steel to manifest a “fish scale” defect during enameling is largely determined by the structural parameters of cold-rolled annealed steel: the size of the ferrite grain, its low degree of elongation (K≤1.5), as well as the presence of line emissions of cementite (2-3 points), serving as "traps" for irreversible capture of hydrogen. The hydrogen permeability of steel is also one of the most important characteristics that affect the manifestation of the fish scale defect in enamel steels. The lower the hydrogen permeability of the steel, the less likely it is to form a defect. The hydrogen permeability of the steel, along with the structure, strongly depends on the degree of texture of the ferrite. To obtain steels for enameling, it is necessary to obtain a slightly textured ferrite. It is known that “heredity” has a great influence on the formation of the final steel structure, that is, the microstructure of the hot-rolled metal determines the grain size and the nature of the carbon-containing phase of the cold-rolled metal after recrystallization annealing. One of the technological methods for obtaining a weakly pronounced texture in cold-rolled products after annealing is to achieve a high temperature at the end of rolling depending on the thickness of the rolled product 820-880 ° С and high winding temperature 730-770 ° С, as well as the addition of titanium, which contributes to the formation of a fine structure over the entire thickness of the sheet, they allow to obtain equiaxed ferrite grains of the same size and guaranteed allocation of structurally free cementite 1-2 points of row B of scale 1 of GOST 5640-68.

Увеличение Т к.п более 880°С может привести к укрупнению зерна феррита с протяженными границами, через которые водород легко проходит и диффундирует из стали, что приводит к образованию дефекта «рыбья чешуя».Уменьшение Ткп меньше 820°С формирует разнобальную структуру, что приводит к уменьшению пластических свойств стали.An increase in T c.p. more than 880 ° C can lead to enlargement of ferrite grains with extended boundaries through which hydrogen easily passes and diffuses from steel, which leads to the formation of a fish scale defect. A decrease in Tcp less than 820 ° C forms a diverse structure, which leads to a decrease in the plastic properties of steel.

Увеличение Тсм более 770°С приводит к увеличению балла цементита более 3 балла, что ухудшает пластические свойства металла. Уменьшение Тсм менее 730°С не позволяет получать гарантированный структурно-свободный цементит 1-2 балла.An increase in Tcm above 770 ° C leads to an increase in the cementite score of more than 3 points, which affects the plastic properties of the metal. The decrease in Tcm less than 730 ° C does not allow to obtain a guaranteed structural-free cementite 1-2 points.

Однако использование данных условий горячей прокатки без учета определенных требований к дальнейшим переделам не обеспечивает необходимых пластических свойств.However, the use of these hot rolling conditions without taking into account certain requirements for further processing does not provide the necessary plastic properties.

Обжатие при холодной прокатке 53-75%. Увеличение обжатия более 75% приводит к увеличению прочностных характеристик. Уменьшение обжатия ниже 53% не позволяет получить высокотекстурованную сталь.Compression during cold rolling 53-75%. An increase in compression of more than 75% leads to an increase in strength characteristics. Reducing reduction below 53% does not allow highly textured steel.

Обжатие при дрессировке 0,9±0,1%. При уменьшении обжатия менее 0,8% можно получить дефект «полосы линии-скольжения», при увеличении обжатия более 1% ухудшаются пластические свойства.Compression during training 0.9 ± 0.1%. With a reduction in compression of less than 0.8%, you can get a defect "line-slip strip", with an increase in compression of more than 1%, the plastic properties deteriorate.

Наиболее важным параметром является скорость нагрева при отжиге на первичную рекристаллизацию при оптимальных с точки зрения штампуемости и эмалируемости температурах горячей прокатки и обжатиях при холодной прокатки и дрессировки.The most important parameter is the heating rate during annealing for primary recrystallization at optimal temperatures of hot rolling and compressions during cold rolling and tempering from the point of view of stampability and enamel.

Отжиг осуществляют с нагревом до промежуточной температуры, равной 580°С, выдерживают при этой температуре в течение времени τ=0…χ, затем осуществляют нагрев до температуры t=470+110·τ/χ в течение времени τ=χ…2χ и выдерживают при этой температуре в течение времени τ=2χ…7χ, гдеAnnealing is carried out with heating to an intermediate temperature of 580 ° C, maintained at this temperature for a time τ = 0 ... χ, then heated to a temperature t = 470 + 110 · τ / χ for a time τ = χ ... 2χ and maintained at this temperature over time τ = 2χ ... 7χ, where

χ=0,1m+b/350, где m - масса рулона, т, b - ширина полосы, мм, τ - время, час, при этом общая продолжительность отжига составляет 36…64 час.χ = 0.1m + b / 350, where m is the mass of the roll, t, b is the strip width, mm, τ is time, hour, and the total duration of annealing is 36 ... 64 hours.

Графики режимов отжига приведены на чертежах, гдеGraphs of annealing modes are shown in the drawings, where

на фиг.1 показан режим отжига рулона толщиной 0,6 мм, шириной 1300 мм, массой 25 т;figure 1 shows the annealing mode of the roll with a thickness of 0.6 mm, a width of 1300 mm, weighing 25 tons;

на фиг.2 - режим отжига рулона толщиной 1,0 мм, шириной 1800 мм, массой 18 т.figure 2 - annealing mode of the roll with a thickness of 1.0 mm, a width of 1800 mm, weighing 18 tons

Замедление скорости нагрева до температура окончательной выдержки с увеличением общей продолжительности отжига приводит к получению коэффициента нормальной пластической анизотропии R≥1,6 (снижению прочностных свойств и повышению пластичности) и гарантированному получению относительного удлинения не менее 36%.Slowing down the heating rate to the temperature of final exposure with an increase in the total duration of annealing leads to a coefficient of normal plastic anisotropy R≥1.6 (decrease in strength properties and increase ductility) and guaranteed elongation of at least 36%.

Повышение скорости нагрева от температуры 580°С до температуры окончательной выдержки и уменьшение общей продолжительности отжига приводит к повышению прочностных характеристик и соответственно к снижению относительного удлинения <36% и R<1,6.An increase in the heating rate from a temperature of 580 ° С to the temperature of final exposure and a decrease in the total duration of annealing leads to an increase in strength characteristics and, accordingly, to a decrease in elongation <36% and R <1.6.

Большее замедление скорости нагрева и увеличение общей продолжительности отжига приводит к неоправданному снижению производительности колпаковой печи. Предлагаемый режим отжига обусловил формирование равноостных зерен феррита и позволил получить уровень свойств способности к вытяжке ОСВ.A greater slowdown in the heating rate and an increase in the total duration of annealing leads to an unjustified decrease in the performance of the bell furnace. The proposed annealing regime led to the formation of equiaxial grains of ferrite and made it possible to obtain the level of properties of the ability to extract WWS.

Благодаря высокой пластичности возможно уменьшение толщины металла с последующим снижением затрат и веса эмалируемого изделия.Due to the high ductility, a reduction in the thickness of the metal is possible, followed by a reduction in the cost and weight of the enameled product.

Механические свойства металла соответствуют значениям категории вытяжки ОСВ по ГОСТ 9045-80, а водородный показатель был выше 58%.The mechanical properties of the metal correspond to the values of the WWS extraction category according to GOST 9045-80, and the hydrogen index was above 58%.

Примеры конкретного выполнения.Examples of specific performance.

Пример 1Example 1

Производство холоднокатаного рулона массой 25 тонн толщиной 0,6 мм, шириной 1300 мм.Production of cold rolled coil weighing 25 tons, 0.6 mm thick, 1300 mm wide.

Плавку низкоуглеродистой стали с химическим составом: 0,035% углерода, 0,2% марганца, 0,015% кремния, 0,010% серы, 0,013% фосфора, 0,03% хрома, 0,05% никеля, 0,06% меди, 0,005% азота, 0,05% алюминия, 0,02% титана (остальное железо и неизбежные примеси) выплавляли конвертерным способом в ОАО «ММК», разливали в слябы, а затем обрабатывали по технологии, включающей горячую прокатку на непрерывном широкополосном стане, травление, холодную прокатку, отжиг и дрессировку.Smelting of low carbon steel with a chemical composition: 0.035% carbon, 0.2% manganese, 0.015% silicon, 0.010% sulfur, 0.013% phosphorus, 0.03% chromium, 0.05% nickel, 0.06% copper, 0.005% nitrogen , 0.05% aluminum, 0.02% titanium (the rest is iron and inevitable impurities) were smelted using the converter method at OJSC MMK, poured into slabs, and then processed using a technology including hot rolling on a continuous broadband mill, pickling, cold rolling , annealing and training.

Толщину горячекатаного подката выбирали из условия обжатия при холодной прокатке в диапазоне 53-75%. Толщина горячекатаной полосы составила 2,0 мм (относительное обжатие при холодной прокатке 70%). Температура конца прокатки составила для данного химического состава 860°С. Температура смотки также исходя из условия для данной толщины составила для данного химического состава 760°С.The thickness of the hot rolled steel was selected from the condition of compression during cold rolling in the range of 53-75%. The thickness of the hot-rolled strip was 2.0 mm (relative reduction during cold rolling 70%). The temperature of the end of rolling was 860 ° C for a given chemical composition. The winding temperature also based on the conditions for a given thickness was 760 ° C for a given chemical composition.

В соответствии с диапазоном относительного обжатия 53-75% при холодной прокатке горячекатаные полосы после травления прокатывали на непрерывном стане до толщины 0,6 мм (70%).In accordance with the range of relative reduction of 53-75% during cold rolling, hot rolled strips after etching were rolled in a continuous mill to a thickness of 0.6 mm (70%).

Далее холоднокатаный рулон подвергали рекристаллизационному отжигу по следующему режиму (фиг.1): нагрев до промежуточной температуры 580°С и выдержка при этой температуре в течение 6,2 часа (исходя из формулы 0,1×25+1300/350=6,2). Далее плавный нагрев до температуры 690°С в течение также 6,2 часа (исходя из формулы 470+110×2×6,2/6,2=690). Окончательная выдержка при температуре 690°С в течение 31 часа (исходя и формулы 2×6,2 до 7×6,2, т.е. с 12,4 часа до 43,4 часа). После этого рулон охлаждали сначала под колпаком с потушенными горелками, затем на открытом воздухе.Next, the cold-rolled coil was subjected to recrystallization annealing according to the following mode (Fig. 1): heating to an intermediate temperature of 580 ° C and holding at this temperature for 6.2 hours (based on the formula 0.1 × 25 + 1300/350 = 6.2 ) Next, smooth heating to a temperature of 690 ° C for also 6.2 hours (based on the formula 470 + 110 × 2 × 6.2 / 6.2 = 690). The final exposure at a temperature of 690 ° C for 31 hours (based on the formula 2 × 6.2 to 7 × 6.2, i.e. from 12.4 hours to 43.4 hours). After that, the roll was cooled first under a hood with an extinguished burner, then in the open air.

Дрессировку производили с относительным обжатием 0,9±0,1%.Training was performed with a relative compression of 0.9 ± 0.1%.

При испытаниях данного металла получили следующие механические свойства: σт=185 Н/мм², σв=310 Н/мм², δ=42%. Это полностью удовлетворяет поставленной цели. При переработке данного металла у потребителя (штамповка + нанесение эмалевого покрытия) отсортировки в брак не было.When testing this metal, the following mechanical properties were obtained: σt = 185 N / mm ² , σb = 310 N / mm ² , δ = 42%. This fully meets the goal. During the processing of this metal, the consumer (stamping + enamel coating) did not have a sorting into the marriage.

При производстве металла по технологии с параметрами, отличными от описанных выше, получили следующие результаты: σт=200 Н/мм², σв=305 Н/мм², δ=36%. При этом у потребителя в процессе штамповки отсортировка по дефекту «рыбья чешуя» составила 12,4%, а с разрывами металла в процессе штамповки было 10,8% изделий. Из этого следует, что параметры обработки, предложенные настоящим изобретением, дают наилучшие результаты.In the production of metal by technology with parameters different from those described above, the following results were obtained: σt = 200 N / mm ² , σb = 305 N / mm ² , δ = 36%. At the same time, in the stamping process, the consumer sorted by the “fish scales” defect amounted to 12.4%, and with metal breaks in the stamping process, there were 10.8% of products. It follows that the processing parameters proposed by the present invention give the best results.

Пример 2Example 2

Производство холоднокатаного рулона массой 18 тонн толщиной 1,0 мм, шириной 1800 мм.Production of cold rolled coils weighing 18 tons with a thickness of 1.0 mm and a width of 1800 mm.

Плавку низкоуглеродистой стали с химическим составом: 0,035% углерода, 0,2% марганца, 0,015% кремния, 0,010% серы, 0,013% фосфора, 0,03% хрома, 0,05% никеля, 0,06% меди, 0,005% азота, 0,05% алюминия, 0,02% титана (остальное железо и неизбежные примеси) выплавляли конвертерным способом в ОАО «ММК», разливали в слябы, а затем обрабатывали по технологии, включающей горячую прокатку на непрерывном широкополосном стане, травление, холодную прокатку, отжиг и дрессировку.Smelting of low carbon steel with a chemical composition: 0.035% carbon, 0.2% manganese, 0.015% silicon, 0.010% sulfur, 0.013% phosphorus, 0.03% chromium, 0.05% nickel, 0.06% copper, 0.005% nitrogen , 0.05% aluminum, 0.02% titanium (the rest is iron and inevitable impurities) were smelted using the converter method at OJSC MMK, poured into slabs, and then processed using a technology including hot rolling on a continuous broadband mill, pickling, cold rolling , annealing and training.

Толщину горячекатаного подката выбирали из условия обжатия при холодной прокатке в диапазоне 53-75%. Толщина горячекатаной полосы составила 3,0 мм (относительное обжатие при холодной прокатке 67%). Температура конца прокатки исходя из условия для данной толщины составила для данного химического состава 820°С. Температура смотки также исходя из условия для данной толщины составила для данного химического состава 710°С.The thickness of the hot rolled steel was selected from the condition of compression during cold rolling in the range of 53-75%. The thickness of the hot-rolled strip was 3.0 mm (relative reduction during cold rolling 67%). The temperature of the end of rolling based on the conditions for a given thickness was 820 ° C for a given chemical composition. The temperature of the winding also based on the conditions for a given thickness was 710 ° C for a given chemical composition.

В соответствии с диапазоном относительного обжатия 53-75% при холодной прокатке горячекатаные полосы после травления прокатывали на непрерывном стане до толщины 1,0 мм (67%).In accordance with the range of relative reduction of 53-75% during cold rolling, hot-rolled strips after etching were rolled in a continuous mill to a thickness of 1.0 mm (67%).

Далее холоднокатаный рулон подвергали рекристаллизационному отжигу по следующему режиму: (фиг.2) нагрев до промежуточной температуры 580°С и выдержка при этой температуре в течение 6,9 часа (исходя из формулы 0,1×18+1800/350=6,9). Далее плавный нагрев до температуры 690°С в течение также 6,9 часа (исходя из формулы 470+110×2×6,9/6,9=690). Окончательная выдержка при температуре 690°С в течение 34,5 часа (исходя и формулы 2×6,9 до 7×6,9, т.е. с 13,8 часа до 48,3 часа). После этого рулон охлаждали сначала под колпаком с потушенными горелками, затем на открытом воздухе.Next, the cold-rolled coil was subjected to recrystallization annealing according to the following mode: (Fig. 2) heating to an intermediate temperature of 580 ° C and holding at this temperature for 6.9 hours (based on the formula 0.1 × 18 + 1800/350 = 6.9 ) Next, smooth heating to a temperature of 690 ° C for also 6.9 hours (based on the formula 470 + 110 × 2 × 6.9 / 6.9 = 690). Final exposure at a temperature of 690 ° C for 34.5 hours (based on formulas 2 × 6.9 to 7 × 6.9, i.e. from 13.8 hours to 48.3 hours). After that, the roll was cooled first under a hood with an extinguished burner, then in the open air.

Дрессировку производили с относительным обжатием 0,9±0,1%.Training was performed with a relative compression of 0.9 ± 0.1%.

При испытаниях данного металла получили следующие механические свойства: σт=190 Н/мм², σв=320 Н/мм², δ=41%. Это полностью удовлетворяет поставленной цели. При переработке данного металла у потребителя (штамповка + нанесение эмалевого покрытия) отсортировки в брак не было.When testing this metal, the following mechanical properties were obtained: σt = 190 N / mm ² , σb = 320 N / mm ² , δ = 41%. This fully meets the goal. During the processing of this metal, the consumer (stamping + enamel coating) did not have a sorting into the marriage.

При производстве металла по технологии с параметрами, отличными от описанных выше, получили следующие результаты: σт=220 Н/мм², σв=350 Н/мм², δ=32%. При этом у потребителя в процессе штамповки отсортировка по дефекту «рыбья чешуя» составила 8,3%, а с разрывами металла в процессе штамповки было 12,1% изделий. Из этого следует, что параметры обработки, предложенные настоящим изобретением, дают наилучшие результаты.In the production of metal by technology with parameters different from those described above, the following results were obtained: σt = 220 N / mm ² , σb = 350 N / mm ² , δ = 32%. At the same time, during the stamping process, the consumer sorted by the “fish scales” defect amounted to 8.3%, and with breaks in the metal stamping process, there were 12.1% of products. It follows that the processing parameters proposed by the present invention give the best results.

Claims (1)

Способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной стали для штамповки и эмалирования, включающий выплавку стали, разливку, горячую прокатку, смотку, травление окалины, холодную прокатку полосы, отжиг и дрессировку, отличающийся тем, что выплавляют сталь, содержащую, мас.%:
углерод 0,02-0,04 марганец 0,1-0,2 кремний не более 0,02 сера не более 0,012 фосфор не более 0,015 хром не более 0,03 никель не более 0,06 медь не более 0,06 азот не более 0,006 алюминий 0,03-0,06 титан 0,01-0,03 железо и   неизбежные примеси остальное,
горячую прокатку заканчивают для подката толщиной до 2,5 мм при температуре (Ac₁+110)÷(Ac₃-20)°C, для подката толщиной более 2,5 мм при температуре (Ac₁+80)÷(Ac₃-50)°C, а смотку горячекатаного рулона для подката толщиной до 2,5 мм ведут при температуре Ас₁+(0÷30)°С, а для подката толщиной более 2,5 мм при температуре Ас₁-(10÷30)°С, холодную прокатку полосы проводят со степенью деформации, составляющей 53-75%, затем осуществляют отжиг с нагревом до промежуточной температуры, равной 580°С, выдерживают при этой температуре в течение времени τ=0÷χ, затем осуществляют нагрев до температуры t=470+110·τ/χ, в течение времени τ=χ÷2χ, и выдерживают при этой температуре в течение времени τ=2χ÷7χ, где χ=0,1m+b/350, где m - масса рулона, т, b - ширина полосы, мм, τ - время, ч, при этом общая продолжительность отжига составляет 36-64 ч, затем проводят дрессировку со степенью деформации 0,9±0,1%. Method for the production of low-carbon cold-rolled steel for stamping and enameling, including steel smelting, casting, hot rolling, winding, pickling, cold strip rolling, annealing and tempering, characterized in that steel containing, wt.%: Is smelted:
carbon 0.02-0.04 manganese 0.1-0.2 silicon no more than 0,02 sulfur no more than 0,012 phosphorus no more than 0.015 chromium no more than 0,03 nickel no more than 0,06 copper no more than 0,06 nitrogen no more than 0,006 aluminum 0.03-0.06 titanium 0.01-0.03 iron and inevitable impurities rest,
hot rolling is completed for rolling up to a thickness of 2.5 mm at a temperature of (Ac ₁ +110) ÷ (Ac ₃ -20) ° C, for rolling over a thickness of over 2.5 mm at a temperature of (Ac ₁ +80) ÷ (Ac ₃ - 50) ° C, and the winding of a hot-rolled coil for rolling up to 2.5 mm thick is carried out at a temperature of Ac ₁ + (0 ÷ 30) ° C, and for rolling more than 2.5 mm thick at a temperature of Ac ₁ - (10 ÷ 30) ° C, cold rolling of the strip is carried out with a degree of deformation of 53-75%, then annealing is carried out with heating to an intermediate temperature of 580 ° C, it is held at this temperature for a time τ = 0 ÷ χ, then heating to a temperature t = 470 + 110 · τ / χ, for a time τ = χ ÷ 2χ, and is kept at this temperature for a time τ = 2χ ÷ 7χ, where χ = 0.1m + b / 350, where m - the mass of the roll, t, b is the width of the strip, mm, τ is the time, h, while the total duration of annealing is 36-64 hours, then training is conducted with a degree of deformation of 0.9 ± 0.1%.

Images