Способ термической обработки рулонов из холоднокатаных листовых сталей

 

СПОСОБ. ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ РУЛОНОВ ИЗ ХОЛОДНОКАТАНЫХ ЛИСТОВЫХ СТАЛЕЙ, включающий нагрев при 640-720 С и .охлаждение в защитной атмосфере, от л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения стабильности механических свойств, нагрев ведут многократно с промежуточным охлаждением до интервала температур от температуры рекристаллизации до температуры рекристаллизации плюс 30°С. (Л

()9) ((l) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

8 А

4(si) С 21 D 9/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«" «В6Ч««««««««» «в«;« ««

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (2i) 3654741/22-02 (22) 01.09.83 (46) 15.03.85. Бюл. Р 10 (72) Е.И. Булатников, Н.П. Гребеник, A К. Грузнов, П.С. Климашин, B.È. Куличков и А.П. Шаповалов (71) Новолипецкий ордена Ленина металлургический завод .(53) 621.785.79(088.8) (56) 1. Беняковский M.À. и др. Производство автомобильного листа.

М., "Металлургия", 1979, с. 178188.

2. Гусева С.С. и др. Непрерывная термическая обработка автолистовой стали. М., "Металлургия", 1979, с. IS-25.

3. Дедек Вл. Полосовая сталь для глубокой вытяжки. M., "Металлургия", 1970, с. 99-106, 119-124. (54) (57) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ РУЛОНОВ ИЗ ХОЛОДНОКАТАНЫХ

ЛИСТОВЫХ СТАЛЕЙ, включающий нагрев при 640-720 С и,охлаждение в зао щитной атмосфере, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения стабильности механических свойств, нагрев ведут многократно с промежуточным охлаждением до интервала температур от температуры рекристаллизации до температуры рекристаллизации плюс 30 С.

1145

Изобретение относится к черной металлургии и касается получения холоднокатаной малоуглеродистой стали для глубокой, сложной и особо сложной вытяжки. 5

Известны способы термической обработки рулонов из холоднокатаной малоуглеродистой стали, включающие рекристаллизационный отжиг при температурах ниже Ас в колпако- 10 вых печах с одноступенчатым или двуступенчатым нагревом Я ф .

Указанные способы обеспечивают получение высоких механических свойств путем снятия упрочнения !5 деформированного холодной прокаткой материала, рекристаллизации деформированного ферита и роста его зерен до оптимальной конечной величины. Однако они не.позволяют 211 полностью использовать резерв повышения комплекса механических свойств, так как не обеспечивают равномерности роста рекристаллизованных зерен и однородность структуры готового металла. При постоянном повышении температуры до заданной различные участки рулонов прогреваются по-разному (в то время как торцовые участки рулонов и их наружные витки достигают температуры задания внутренние участки имеют темЭ о пературу на 50-150 С ниже в зависимости от веса и ширины рулонов/. В результате формируется неоднородная структура и ухудшаются механические свойства металла.

Наиболее близок к т редлагаемому по технической сущности и достигаемому результату способ рекристаллиэационного отжига холоднокатаной рулонной стали, по которому отжиг проводят в защитной атмосфере о. при 640-720 С со скоростью нагрева не более 250 град/ч в интервале от 550 С до. конечной температуры, охлаждение со скоростью 10-15 град/ч в интервале от конечной температуры до 370-48uоС f3) .

Недостаток способа-прототипа зак" 5О лючается в том, что он не обеспечивает однородности прогрева рулонов в радиальном направлении и по высоте стопы: температурный градиент в о начале выдержки составляет 80 С и более, в конце выдержки при конечной температуре — 40ОС и более. Неоднородность прогрева рулонов ведет

038 1 к формированию неоднородной структуры, ухудшает механические свойства стали и их стабильность в плоскости полосы., Цель изобретения — повышение стабильности механических свойств.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу термической обработки рулонов из холоднока" таных листовых сталей, включающему о нагрев при 640-720 С и охлаждение в защитной атмосфере, нагрев ведут многократно с промежуточным охлаждением до интервала температур от температуры рекристаллизации до температуры рекристаллизации плюс

30 С.

Снижение температуры промежуточного охлаждения менее температуры рекристаллизации ведет к формированию разнозернистой структуры, ухудшающей механические свойства стали.

Увеличение температуры промежуточного охлаждения выше температуры рекристаллиэации плюс 30 С ведет к перегреву наружных витков рулона, увеличению температурного градиента, формированию разнозернистой структуры и ухудшению механических свойств..

Печь после нагрева до конечной температуры выключают и включают ее после охлаждения до промежуточной температуры. При этом при охлаждении происходит прогрев центральных участков рулона за счет выравнивания температуры по всему объему рулона теплопередачей от его наружных (более нагретых) участков к центру.

Предлагаемый и известный способы были опробованы в промышленных условиях.

Пример . Способ апробирован при изготовлении холоднокатаной малоуглеродистой стали марки 0810.

Обработка по предлагаемому способу включала следующие операции: выплавку и непрерывную разливку стали; горячую прокатку на толщину

2,8 мм; травление горячекатаных полос, холодную прокатку до толщины

0,9 мм; отбор проб и определение температуры рекристаллизации (по металлографическим исследованиям температура рекристаллизации

Т,„ = 600 С), рекристаллизационнйй отжиг в защитном азотном газе, E

Расход коксоТемпе- Размер ратур- зерна ный ферригради- та, ент пе- балл

КоличестМеханические свойства

Температура промежуточного

Ьбту к г/мм т

Выход категории

ВОСВ, ОСВ, X во доменного газа, кг условного топлива на 1 т циклов

S„, охлажред конечным дения, С охлаждением, С . стали

Предлагаемый способ

1,9 49,1

7 19,4 32,4 44,0 82,0

6 19,2 32,1 44,2 82,2 15

600

1,8 49,6

600

6 18 ° 9 31,5 44,2 82,4 1,7 51 ° 1

600

7 19,1 31,9 44,3 82,0 1,8 49,8

615

1,7 50,2

1,6 51,5

1,8 50,2

1,7 50,5

1,5 51,9

19,0 31, 7 44,4 82,3

188 31 4 44 7 826

19,2 32,4 43,8 82,0

615

615

630

18,9 31,8 44,6 &2,2

650

18,7 31,2 44,8 82,9

630

Предлагаемый способ с отклонениями

2 20 6-8 20 1 33,6 43,1 77,9

2,4 48,8

2,3 50,4

580

6-8 19,8 33,1 43,4 78,8

580

2,2 52,1

580

68 196 327 437 796

3 содержащем 4,5Х водорода дрессировку с обжатиями 1,27.

При обработке стали по известному способу рекристаллиэационный отжиг вели по следующему режиму: нагрев до 680 С со скоростью о

20 град/ч в интервале от 550 до

680 С; выдержка при 680 С 23 ч, охлаждение до 400 С со скоростью

12 град/ч далее до 110-120 С без ограничения скорости.

При изготовлении стали с отклонениями от предлагаемого способа рекристаллизационный отжиг вели по следующему режиму: нагрев до

680 С со скоростью .подъема темпео

1145038 4 ратуры в интервале 550-680 С

20 град/ч, охлаждение до температуры 580, 600, 615, 630 и 650 С со скоростью 40 град/ч. Контроль температур нагрева и охлаждения вели по стандартной стендовой термопаре, установленной у основания нижнего рулона; для определения температурного градиента в различ10 ных участках рулона закладывали технологические термопары. Количество циклов нагрева и охлаждения до промежуточной температуры 2-4, после чего охлаждение до 110-120 С вели со скоростью 12 град!ч.

Результаты обработки приведены в таблице.

1145038

Продолжение таблицы 1

Коли- ТемпеI

Темпе=

Размер зерна феррита, балл

Расход

Механические свойства коксо», доменного газа, кг условратуша прокежуточного охлажратурный честhdò кг/мм т

Выход категории

В0СВ

ОСВ, 7 во градиент пецик лов ного ред конечным охлажтоплива на 1 т дения, ОС стали дением, С

2,8 52,1

2,6 54,7

2,4 56,2

8 20 4 33 9 42 5 77 2

7 20 2 33 7 42 8 77 5

7 19 9 33 3 43 2 78 4

650

25

650

Прототип

30-70 7 — 9 20,5 33,9 42,3 77,0

2,8 60,9

Составитель И. Липгарт

Техред A.Áàáèíåö Корректор Е. Сирохман

Редактор Л. Пчелинская

Заказ 1121/21 Тираж 553 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Предлагаемый способ позволяет улучшить равномерность прогрева рулонов за счет порционной теплопередачи от наружных и торцовых участков к центру рулона: температурный градиент перед окончательным охлаждением снижается с 30-70 С (при о изготовлении по известному способу) до 0- 15 С (при отжиге по предлагаемому способу)., в результате чего улучшаются механические свойства готовой стали и повышается их стабильность в плоскости полосы.

При этом чем выше число циклов нагрева, тем лучше уровень механических свойств.

Применение предлагаемого способа термической обработки холоднокатаных рулонов, позволяет по сравнению с известными способами, улучшить механические свойства стали (уменьшить предел текучести на 5-97), их стабильность в плоскости листа на 30403 получать сталь более высокого качества (выход металла высших ка35 тегорий вытяжки — ВОСВ и ОСВ увеличивается на 5- 77) и. снизить расход энергоносителя на 15-20Х.

Способ может быть реализован на

40 металлургических заводах, оборудованных колпаковыми печами.

Экономический эффект от внедрения изобретения составляет около

237,1 тыс. руб. в год.