RU2445177C1 - Способ производства горячекатаного проката - Google Patents
Способ производства горячекатаного проката Download PDFInfo
- Publication number
- RU2445177C1 RU2445177C1 RU2010133378/02A RU2010133378A RU2445177C1 RU 2445177 C1 RU2445177 C1 RU 2445177C1 RU 2010133378/02 A RU2010133378/02 A RU 2010133378/02A RU 2010133378 A RU2010133378 A RU 2010133378A RU 2445177 C1 RU2445177 C1 RU 2445177C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- strips
- strip
- winding
- hot rolling
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для получения качественной поверхности полосы при производстве горячекатаных полос из стали с содержанием алюминия до 0,05%, в том числе травленых. Способ включает горячую прокатку на широкополосном стане, охлаждение водой до температуры смотки и смотку полос в рулоны. При необходимости дополнительно производят или роспуск рулона, или дрессировку с последующим роспуском, или травление, или травление с последующей дрессировкой. Исключение образования дефектов «излом» и «перегибы» обеспечивается за счет того, что температуру конца прокатки устанавливают более 830°С, температура смотки полос регламентирована математической зависимостью, разницу температур конца горячей прокатки и смотки устанавливают согласно выражению ΔТ=(Ткп-Тсм)≥250°С, при этом температуру смотки для полос толщиной менее 2,5 мм устанавливают на 10-60°С ниже, чем для полос толщиной 2,50 мм и более. 6 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к области металлургии, конкретно к прокатному производству, и может быть использовано для производства горячекатаных полос, в том числе травленых.
Известен способ производства горячекатаной стали при содержании в стали углерода в пределах 0,01-0,1%, включающий горячую прокатку полос, охлаждение до температуры смотки, смотку, травление с дрессировкой, при этом температуру конца прокатки принимают равной 780-800°С, охлаждение до температуры смотки ведут со скоростью 9-13 град/с, травление ведут при 60-80°С [Патент РФ №2164248, МПК C21D 8/04, C21D 9/46, 27.02.2001].
Недостаток известного способа состоит в том, что способ не обеспечивает качественную поверхность горячекатаной полосы, приводит к образованию дефектов «излом» и «перегибы».
Известен способ производства горячекатаных полос из стали с содержанием углерода до 0,1 вес.%, в котором при горячей прокатке температуру конца прокатки принимают равной 860-890°С, душирование полос начинают через 7-9 с после конца прокатки, а температуру смотки принимают равной 640-700°С, при этом дрессировку полос для получения их матовой поверхности осуществляют в валках с высотой микронеровностей бочек Ra=2,2-2,7 мкм и для получения шероховатостей поверхности - с Ra=2,9-4,0 мкм [Патент РФ №2255990, МПК C21D 8/04, 10.07.2005].
Недостаток известного способа состоит в том, что способ не обеспечивает качественную поверхность горячекатаной полосы, приводит к образованию дефектов «излом» и «перегибы».
Известен способ производства горячекатаных полос из углеродистой стали с углеродом 0,14-0,18%, кремний не более 0,15%, марганец 0,40-0,55%, алюминий 0,01-0,05%, в котором температуры конца прокатки Ткп и смотки Тсм устанавливают Ткп≥820°С и Тсм=610-650°С для h=1,50-2,99 мм и Ткп≥840°С и Тсм=640-680°С для n=3,00-6,00 мм [Патент РФ №2345849, МПК B21B 1/26, 10.02.2009].
Недостаток известного способа состоит в том, что способ не обеспечивает качественную поверхность горячекатаной полосы, приводит к образованию дефектов «излом» и «перегибы».
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ производства горячекатаного проката с содержанием углерода 0,17-0,20% и толщиной 3-8 мм, включающий горячую прокатку металла на широкополосном стане, дифференцированное охлаждение полосы водой на отводящем рольганге, смотку полосы в рулон с последующим роспуском горячекатаной полосы, при этом температуру полосы в конце прокатки поддерживают в диапазоне 870-900°С, смотку в рулон осуществляют при температуре 600-630°С, а задачу рулона на роспуск осуществляют при температуре центральной по ширине части полосы не более 40°С, причем при размотке на наружный виток и на поверхность размотанной передней части полосы одновременно подают охладитель при температуре не более 20°С [Патент РФ №2289485, МПК B21B 1/26, 20.12.2006 - прототип].
Недостаток известного способа состоит в том, что способ исключает образование дефекта «перегиб» на прокате толщиной свыше 3 мм (на прокате толщиной менее 3 мм возможно образование этого дефекта). Не исключена возможность образования дефекта «излом».
Техническая задача предлагаемого изобретения заключается в повышении потребительских свойств горячекатаного проката, в том числе травленого, и получение качественной поверхности полосы без дефектов «излом» и «перегибы».
Поставленная задача достигается тем, что способе производства горячекатаных полос из стали с содержанием алюминия до 0,05%, включающем горячую прокатку на широкополосном стане, охлаждение водой до температуры смотки и смотку полос в рулоны, причем температуры конца горячей прокатки и смотки устанавливают в зависимости от толщины полосы, согласно изобретению горячую прокатку проводят с температурой конца прокатки более 830°С, смотку полос ведут при температуре Тсм≤[615+0,0006·(Кпр)2-0,17·Кпр], °С, где 615, 0,0006, 0,17 - эмпирические коэффициенты, °С; Кпр - безразмерный показатель, численно равный требуемому минимальному пределу текучести, при этом разницу температур конца горячей прокатки и смотки устанавливают согласно выражению ΔТ=(Ткп-Тсм)≥250°С, а температуру смотки для полос толщиной менее 2,5 мм устанавливают на 10-60°С ниже, чем для полос толщиной 2,5 мм и более. Для полос толщиной менее 2,5 мм температуру конца горячей прокатки устанавливают более 830°С, а для полос толщиной 2,5 мм и более температуру конца горячей прокатки устанавливают более 850°С. Температуру смотки устанавливают в зависимости от требуемого предела текучести (класса прочности), при этом температуру смотки снижают с уменьшением класса прочности. При необходимости после смотки полос в рулон дополнительно производят или роспуск рулона на полосы мерной длины, или дрессировку с последующим роспуском, или травление, или травление с последующей дрессировкой. Дрессировку производят с обжатием до 5,0%. После разматывания концевые участки полосы длиной менее 20 м с начала полосы и менее 40 м с конца полосы подвергают правке на правильно-тянущей машине. Полосы дополнительно подвергают правке в изгибо-растяжной машине с обжатием до 5,0%.
Сущность изобретения состоит в оптимизации деформационно-термических режимов горячей прокатки для получения проката без дефектов «излом» и «перегибы».
Процесс изгиба и растяжения полосы сопровождается пластической деформацией металла, которая вызывает взаимодействие дислокации с растворенными в феррите свободными атомами углерода и азота. Свободные атомы углерода и азота образуют с α-железом твердые растворы внедрения и располагаются предпочтительно в свободных промежутках кристаллической решетки, находящейся вблизи дислокации. Около дислокации они образуют «атомное» облако и тем самым затрудняют процесс пластической деформации. Чтобы привести дислокации в движение, необходимо сначала оторвать их от окружающих атомов, приложив начальное напряжение, равное верхнему пределу текучести. Освобождение дислокации происходит не сразу, а постепенно, в отдельных зонах, образуются участки сравнительно легкой пластической деформации металла. Дальнейшее передвижение дислокации происходит при меньших напряжениях, соответствующих нижнему пределу текучести. Как только момент сил, приложенных к витку рулона, преодолевает момент внутреннего сопротивления металла, в витке появляются участки, напряжения в которых достигают верхнего предела текучести. Появляются «линии скольжения» или «излом», что является следствием пластической деформации растяжения или изгиба. На диаграмме растяжения наблюдается «зуб» и площадка текучести.
Дефект «перегибы» является следствием пластической деформации изгиба и возникает при транспортировании полосы с неудовлетворительной плоскостностью через проводковую арматуру агрегатов по переработке металла (дефект формы). С целью исключения дефекта «перегиб» необходимо получать прокат с высоким уровнем плоскостности и создавать условия для затруднения пластической деформации изгиба на горячекатаной полосе.
Экспериментально было установлено, что при прочих равных условиях при уменьшении содержания алюминия не более 0,05% на диаграмме растяжения площадка текучести уменьшается. При содержании алюминия более 0,05% длина площадки текучести увеличивается, появляется «зуб» текучести, образуется дефект «излом».
Горячая прокатка с температурой конца прокатки более 830°С с разницей температур между температурой конца прокатки и смотки более 250°С обеспечивает получение горячекатаного проката без дефекта «излом». При запредельных значениях заявленных температурных параметров и снижении скорости охлаждения облегчается процесс пластической деформации растяжением или изгиба, образуется дефект «излом» и «перегибы».
Установлено, что на тонком металле толщиной менее 2,5 мм дефект «излом» проявляется в большей степени, он более грубый, чем на полосах толщиной более 2,50 мм. Более низкая температура смотки на 10-60°С для тонких полос толщиной до 2,5 мм по сравнению с полосой толщиной более 2,50 мм создает условия для сохранения свободных атомов углерода и азота в твердом растворе, сохраняется «атомное» облако и процесс пластической деформации затруднен. При запредельных значениях заявленных параметров образуется дефект «излом».
Горячая прокатка с температурами конца прокатки для широкополосного стана более 830°С для полос толщиной менее 2,5 мм и более 850°С для полос толщиной 2,50 мм и более позволяет обеспечить максимально возможную скорость охлаждения полосы и тем самым сохранить углерод и азот в твердом растворе, что приводит к затруднению процесса пластической деформации, дефект «излом» и «перегибы» не образуются. При запредельных значениях заявленных параметров образуется дефект «излом» и «перегибы».
Экспериментально установлено, что для получения проката без дефекта «излом» максимальная температура смотки должна быть регламентирована в соответствии с зависимостью от требуемого минимального предела текучести (класса прочности):
Tcм≤[615+0,0006·(Kпp)2-0,17·Kпp], °C
где 615, 0,0006, 0,17 - эмпирические коэффициенты, °С;
Кпр - безразмерный показатель, численно равный требуемому минимальному пределу текучести.
Экспериментальным путем установлено, что минимизация работы правильно-тянущей машины в непрерывно-травильном агрегате с регламентацией длины полосы, проходящей через работающую машину - не более 20 метров с начала полосы и не более 40 метров с конца полосы обеспечивает снижение отсортировки по дефектам «излом» и «перегибы», снижает производственные издержки.
Правка в изгибо-растяжной машине со степенью деформации до 5,0% (в зависимости от грубости дефектов) обеспечивает устранение дефектов «излом» и «перегибы». Степень деформации более 5,0% ограничивается техническими возможностями изгибо-растяжной машины и требованием получения необходимого уровня механических свойств.
Дрессировка после горячей прокатки или после травления с обжатием до 5,0% обеспечивает устранение дефекта «перегибы». Обжатие более 5,0% ограничивается требованием получения необходимого уровня механических свойств.
Примеры реализации способа
В кислородном конвертере выплавили 9 плавок стали. В таблице 1 приведены технологические параметры и наличие дефектов «излом» и «перегибы».
Выплавленную сталь разливали на машине непрерывного литья в слябы. Слябы нагревали в нагревательной печи и прокатывали на непрерывном широкополосном стане 2000 в полосы толщиной 1,2-6,0 мм. Температура полос на выходе из последней клети стана регламентирована. Горячекатаные полосы на отводящем рольганге охлаждали водой до определенных температур, сматывали в рулоны. Некоторые плавки задавали на роспуск на агрегат резки (варианты №4, 5, 8). Другие плавки подвергали солянокислотному травлению в непрерывном травильном агрегате (варианты №1-3, 6, 7, 9). Часть горячекатаных и травленых полос дрессировали с заданным обжатием (варианты №1, 2, 7, 9).
Из таблицы 1 видно, что в случае реализации предложенного способа на горячекатаном прокате отсутствуют дефекты «излом» и «перегибы» (варианты №2-8). При запредельных значениях заявленных параметров на горячекатаном прокате есть дефекты «излом» и «перегибы» (варианты №1 и 8). В случае использования способа-прототипа на горячекатаном прокате есть дефект «излом», но нет дефекта «перегибы» (вариант 9).
| Таблица 1 | |||||||||
| Технологические параметры на прокатных переделах и наличие дефектов | |||||||||
| № вари- анта |
Требуемый класс прочности | Содержание Al, % | Толщина, мм | Ткп, °С | Тсм, °С | ΔТ=Ткп-Тсм, °С | Степень деформации в изгибо-растяжной машине, % | Обжатие при дрессировке, % | Наличие дефектов «излом» и «перегибы» |
| 1 | 170 | 0,02 | 1,20 | 825 | 635 | 190 | 0,7 | 0,7 | есть |
| 2 | 170 | 0,03 | 1,20 | 830 | 550 | 280 | 0,8 | 0,8 | нет |
| 3 | 235 | 0,03 | 1,79 | 860 | 580 | 280 | 2,0 | - | нет |
| 4 | 235 | 0,04 | 1,80 | 840 | 590 | 250 | - | - | нет |
| 5 | 280 | 0,04 | 2,49 | 870 | 600 | 270 | - | - | нет |
| 6 | 315 | 0,05 | 2,50 | 850 | 610 | 260 | 5,0 | - | нет |
| 7 | 315 | 0,05 | 5,50 | 880 | 620 | 260 | 1,5 | 5,0 | нет |
| 8 | 355 | 0,05 | 8,00 | 910 | 630 | 280 | - | - | нет |
| 9 | 355 | 0,06 | 6,00 | 915 | 670 | 245 | 5,2 | 5,3 | есть |
| 10* (прототип)* | Не оговорено | 3,00 | 870-900 | 600-630 | Не оговорено | Не оговорено | Не оговорено | Отсутствие перегиба. Есть излом | |
| Примечание: 1. * В способе-прототипе дополнительно приведена температура охладителя 20°С. | |||||||||
| 2. На непрерывно-травильном агрегате правильно-тянущая машина включена на длине полосы не более 20 метров с начала полосы и не более 40 метров с конца полосы (варианты №2-8 - в пределах предложенного способа); включена на длине полосы до 70 м с начала полосы и до 130 м с конца полосы (варианты №1 и 9 - запредельные). | |||||||||
Claims (7)
1. Способ производства горячекатаных полос из стали с содержанием алюминия до 0,05%, включающий горячую прокатку на широкополосном стане, охлаждение водой до температуры смотки и смотку полос в рулоны, причем температуры конца горячей прокатки и смотки устанавливают в зависимости от толщины полосы, отличающийся тем, что горячую прокатку проводят с температурой конца прокатки более 830°С, смотку полос ведут при температуре
Tсм≤[615+0,0006·(Кпр)2-0,17·Кпр], °С,
где 615, 0,0006, 0,17 - эмпирические коэффициенты, °С;
Кпр - безразмерный показатель, численно равный требуемому минимальному пределу текучести,
при этом разницу температур конца горячей прокатки и смотки устанавливают согласно выражению ΔТ=(Ткп-Тсм)≥250°С, а температуру смотки для полос толщиной менее 2,5 мм устанавливают на 10-60°С ниже, чем для полос толщиной 2,5 мм и более.
Tсм≤[615+0,0006·(Кпр)2-0,17·Кпр], °С,
где 615, 0,0006, 0,17 - эмпирические коэффициенты, °С;
Кпр - безразмерный показатель, численно равный требуемому минимальному пределу текучести,
при этом разницу температур конца горячей прокатки и смотки устанавливают согласно выражению ΔТ=(Ткп-Тсм)≥250°С, а температуру смотки для полос толщиной менее 2,5 мм устанавливают на 10-60°С ниже, чем для полос толщиной 2,5 мм и более.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для полос толщиной 2,5 мм и более температуру конца горячей прокатки устанавливают более 850°С.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что температуру смотки устанавливают в зависимости от требуемого предела текучести - класса прочности, при этом температуру смотки снижают с уменьшением класса прочности.
4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что после смотки полос в рулон дополнительно производят роспуск рулона на полосы мерной длины, или дрессировку с последующим роспуском, или травление, или травление с последующей дрессировкой.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что дрессировку производят с обжатием до 5,0%.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что после разматывания концевые участки полосы длиной менее 20 м с начала полосы и менее 40 м с конца полосы подвергают правке на правильно-тянущей машине.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что полосы дополнительно подвергают правке в изгибо-растяжной машине с обжатием до 5,0%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010133378/02A RU2445177C1 (ru) | 2010-08-09 | 2010-08-09 | Способ производства горячекатаного проката |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010133378/02A RU2445177C1 (ru) | 2010-08-09 | 2010-08-09 | Способ производства горячекатаного проката |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2445177C1 true RU2445177C1 (ru) | 2012-03-20 |
Family
ID=46030061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010133378/02A RU2445177C1 (ru) | 2010-08-09 | 2010-08-09 | Способ производства горячекатаного проката |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2445177C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2677426C1 (ru) * | 2018-01-16 | 2019-01-16 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ производства горячекатаного проката из конструкционной стали |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2289485C1 (ru) * | 2005-05-30 | 2006-12-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ производства горячекатаного плоского проката |
| RU2307174C1 (ru) * | 2006-02-13 | 2007-09-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ горячей прокатки полосовой стали для эмалирования |
| RU2345849C1 (ru) * | 2007-05-17 | 2009-02-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Способ производства горячекатаных полос |
| RU2353442C1 (ru) * | 2007-12-10 | 2009-04-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ горячей прокатки низкоуглеродистой тонколистовой стали |
-
2010
- 2010-08-09 RU RU2010133378/02A patent/RU2445177C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2289485C1 (ru) * | 2005-05-30 | 2006-12-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ производства горячекатаного плоского проката |
| RU2307174C1 (ru) * | 2006-02-13 | 2007-09-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ горячей прокатки полосовой стали для эмалирования |
| RU2345849C1 (ru) * | 2007-05-17 | 2009-02-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Способ производства горячекатаных полос |
| RU2353442C1 (ru) * | 2007-12-10 | 2009-04-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ горячей прокатки низкоуглеродистой тонколистовой стали |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2677426C1 (ru) * | 2018-01-16 | 2019-01-16 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ производства горячекатаного проката из конструкционной стали |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2070584C1 (ru) | Способ получения рулонов стальной полосы и установка для его осуществления | |
| KR101232259B1 (ko) | 경량 강으로 이루어진 핫 스트립의 제조 방법 | |
| NL8702050A (nl) | Werkwijze en inrichting voor de vervaardiging van bandvormig vervormingsstaal met goede mechanische en oppervlakte-eigenschappen. | |
| JP2002504434A (ja) | 冷間圧延ステンレス鋼ストリップを製造するための装置 | |
| JP4759698B2 (ja) | ストリップの製造方法および圧延機ライン | |
| RU2011141083A (ru) | Способ изготовления горячекатаной полосы и изготовленная из легкой конструкционной трехслойной стали горячекатаная полоса | |
| TWI816971B (zh) | 用於製造不鏽鋼帶之方法 | |
| US6453709B2 (en) | Cold rolling method and installation | |
| RU2445177C1 (ru) | Способ производства горячекатаного проката | |
| CN113020319B (zh) | 一种带钢平整工艺方法、生产线 | |
| ZA200500458B (en) | Method and device for the continuous production of metallic strips | |
| JP2002361314A (ja) | 方向性珪素鋼の熱延板の連続熱処理設備および連続熱処理方法 | |
| JP2005169454A (ja) | 鋼帯の製造設備および製造方法 | |
| RU2379140C1 (ru) | Способ производства холоднокатаной стали для оцинкования | |
| RU2737526C1 (ru) | Способ производства холоднокатаного проката | |
| JP2020059050A (ja) | 圧延設備及び鋼板の圧延方法 | |
| RU2479641C1 (ru) | Способ производства холоднокатаной ленты из низкоуглеродистых марок стали | |
| RU2775399C1 (ru) | Способ производства полос из нержавеющей стали | |
| RU2563909C9 (ru) | Способ производства горячеоцинкованного проката повышенной прочности из низколегированной стали для холодной штамповки | |
| RU2279935C1 (ru) | Способ производства горячекатаных полос из микролегированной стали | |
| FI100603B (fi) | Menetelmä teräsnauhan jatkuvatoimiseksi valmistamiseksi | |
| JP2003064461A (ja) | 連続亜鉛メッキ処理設備および連続亜鉛メッキ処理方法 | |
| RU2351413C1 (ru) | Способ производства рулонов горячекатаной стали | |
| RU2492006C1 (ru) | Способ дрессировки стальных горячекатаных полос | |
| RU2455088C2 (ru) | Способ производства рулонов горячекатаной низколегированной стали |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20130118 |