Способ производства проката

 

Изобретение относится к металлургической промышленности, в частности к процессу производства проката из углеродистых и низколегированных сталей. Цель изобретения - повышение производительности процесса путем увеличения величины суммарного обжатия между отжигами и сокращение цикла обработки, а также улучшение качества полос за счет повышения равномерности механических свойств по их длине. Горячекатаную полосу из стали У8А прокатывали за три прохода с суммарным обжатием 30%, а затем отжигали протяжным методом со скоростью нагрева 150°С/с до 660°С и скоростью охлаждения 280°С/с. Далее следовали прокатка с обжатием 60% и повторный отжиг. Металл после отжига по такому циклу имеет повышенную способность к пластической деформации и более низкий коэффициент упрочнения, что позволяет производить холодную прокатку с большим суммарным относительным обжатием , чем после отжига по известной технологии . 8 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s С 21 0 9/46, 1/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4431827/02 (22) 27,05.88 (46) 30.04.93. Бюл, ¹ 16 (71) Филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института металлургического машиностроения им.А.И.Целикова, г.Славя нск (72) В.И.Дунаевский, Б.И.Орлов, С.С.Дьяченко, В.Ф,Ткаченко, А.А,Бородин и

В.И.Ступак (56) Авторское свидетельство ЧССР

¹ 195223, кл:С 21 D i/32, 1983.

Патент Японии ¹ 54-32411, кл. С 21 D

9/46, 1980 (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПРОКАТА (57) Изобретение относится к металлургической промышленности, в частности к процессу производства проката из углеродистых и низколегированных сталей.

Изобретение относится к металлургической промышленности, в частности, к производству проката из углеродистых и низколегированных сталей. Наиболее эффективно использование изобретения в цехах холодной прокатки металлургических заводов при производстве полос и лент из сталей содержащих 0,27-1,4% С, 0,15-2,0

Мп, 0,1 — 2,8% Sl; а также углеродистых сталей легированных добавками < 2,0% Cr, <

3, Nl < 05% V, < 1,5 W: < 3% Nb, < 0,8%

МО, < 3% Tl.

Цель изобретения — повышение производительности процесса путем увеличения величины суммарного обжатия между отжи. гами и сокращение цикла обработки, а также улучшение качества полос за счет повышения равномерности механических свойств по их длине.. Ы„„1812231 А1

Цель изобретения — повышение производи-. тельности процесса путем увеличения величины суммарного обжатия между отжигами и сокращение цикла обработки, а также улучшение качества полос за счет повышения равномерности механических свойств по их длине, Горячекатаную полосу из стали

У8А прокатывали за три прохода с суммарным обжатием 30%, а затем отжигали протяжным методом со скоростью нагрева

150 С/с до 660 С и скоростью охлаждения

280 С/с. Далее следовали прокатка с обжатием 60% и повторный отжиг. Металл после отжига по такому циклу имеет повышенную способность к пластической деформации и более низкий коэффициент уп рочнения, что позволяет производить холодную прокатку З с большим суммарным относительным об- . у жатием, чем после отжига по известной технологии, 8 ил.

Изобретение поясняется чертежами д (фиг.1 — 8). ОО

Сущность способа заключается в том, что исходную горячекатаную полосу прокатывают в холодном состоянии с обжатием

15 — 35% за один-три прохода, затем полосы подвергают первому межоперационному (А отжигу в протяжной термической установке с теплообменными роликами нагрева и охлаждения в которой полосу сначала нагревают до температуры 660-740 С со средней скоростью 10-300 С/С, а затем охлаждают со скоростью 100-300 С/С. Нагрев и охлаждение полосы производится методом теплового контакта при огибании ею под натяжением теплообменных роликов нагрева и охлаждения. В результате отжига металл приобретает структуру с мелкими сферическими карбидами. Отличительной

1812231 характеристикой металла после отжига по . менных параметров отжига, проводившихпредложенному циклу является повышен- ся по циклу, приведенному на фиг.1, в уканая способность к пластической деформа- занных пределах не вызывают ции и более низкий коэффициент значительных изменений механических . упрочнения, что позволяет производить хо- 5 свойств металла, Разброс свойств по ВРсолодную прокатку с большим суммарным от- ставляет 4 кгс/мм по До < Зкгс/мм, 2 2 ноСительным обжатием, чем после отжига по д 1,5%. Влияние величины растягивапо известной технологии. ющих и изгибающих напряжений на харакПримеры выполнения способа, тер диаграммы растяжения показано на

Проверку эффективности предлагаемо- " фиг.8. установлено, что растягивающие и го способа проводили на лентах из yrnepo изгибающие напряжения в пределах 1 — 12 дистых сталей, имеющих следующии кгс/мм, создаваемые при нагреве и охлажхимический состав: С = 0,47 — 1,45; Mn = 0,15- дении проката, обеспечивают равномерное

2 0; 5 =0,15-2,8; S < 0,04; Р < 0,04; остальное распределение карбидов по матрице. Также

Fe и обычные примеси, а также возможно " создание указанных напряжений одновресодержаниеМ < 0,5 и Cr < 0 5. При eTov д"я менно с нагревом и охлаждением ленты попроверки были выбраны ленты характер- зволяет получать металл с укороченной ные для углеродистых сталей трех rpynn: площадкой текучести. ленты из конструкционной стали 50. ленты Экспериментально установлено, что из рессорно-пружинных сталей маро 20 при нагреве полос до температур ниже

60С2А, 70С2ХА, 65Г; ленты из инструмен- 650 Cрекристаллизацияметалланеуспеватальных сталей марок У8А, У10А. ет произойти в полной мере, при нагреве до

В процессе проверки предложенного температуры, превышающей 740 С, пласпособа, исходные заготовки лент прокаты- стичность металла снижается. При нагреве вали на стане кварто за 1 — 3 прохода с обжа- 25 со скоростью более 300 С повышается претиями 10-40, . Прокатанные ленты дел прочности и текучести, что вызывает отжигали по циклу, приведенному Hà Фиг" увеличение давления металла на валки при протяжным способом на опытной линйи.с прокатке полос. Скоростьохлаждения полоконтактным нагревом и охлаждением, изме- сы до 300 C/Ñ практически на свойства меняятемпературунагрева, скоростьнагрева, 30 талла влияния не оказывает. При этом скорость охлаждения, а также натяжение мелкозернистая структура с мелкими сфеленты. От обработанных лент отбирались: роидальными карбидами, имеющая повыобразцы (не менее трех по ширине и не шенную,пластичность и более низкий менее трех по длине рулона), котоРые под- коэффициент упрочнения металла может вергались комплексным испытаниям меха 35 быть получена при отжиге по предложеннонических и служебных свойств, а также му режиму из заготовки, которая предвариметаллографическим микроструктурным ис тельно в холодном состоянии подвергалась следованиям. Рулоны отожженных JIBHT в пластической деформации с обжатием не холодном состоянии вновь прокатывались с åHåe 15 Д. При меньшей степени предшеразличным обжатиями. для сравнительного 40 ствующей деформации металл имеет более анализа холодной прокатке подвергались высокий коэффициент упрочнения после ленты из этих же марок сталей, но отожжен- промежуточного отжига. Обработанные по ных в колпаковых печах по существующей предложенному способу полосы из углеротехнологии, принятой за прототип. дистой стали допускают пластическую деРезультаты испытаний представлены на 45 формацию в холодном состоянии не менее фиг.2-7, где сплошными линиями показаны 65, что на 10-15ф, больше, чем при отжиге кривые изменения механических свойств в колпаковых печах. Также отличительной металла лент, отожженных по предложен- характеристикой металла, полученного по ному режиму, при прокатке, à пунктиром предлагаемому способу, является отсутсткривые изменения механических свойств 50 вие явно выраженной площадки текучести лент, отожженных в колпаковой печи. Как после операции отжига, что улучшает его видно из приведенных графиков, металл служебные свойства и способствует иовыобработанный по предложенному способу, шению качества изделий из лент, особенно имеет более высокий ресурс пластичнос получаемых при сложной штамповке. Устачто позволяет производить холодную про 55 новлено, что вид площадки текучести завикатку с большими суммарными обжатиями, сит от величины растягивающих и чем металл, обрабатываемый по техноло- изгибающих напряжений, создаваемыхпри .гии, принятой за прототип. ocoGeHHo при отжиге. При этом растягивающие и изгибамногократно повторяющихся циклах отжи- ющие наг ряжения s пределах 1 — 12 кгс/мм га. При этом, изменения температурно-вре1812231 6

7с

700

300

/00 способствуют более равномерному распределению карбидов и свободного углерода в матрице при охлаждении, что улучшает обрабатываемость металла, т,е. повышает качество лент.

Полученный по предложенному способу прокат обладает мелкозернистой равномерной и равноосной микроструктурой со сфероидальными мелкими карбидами, равномерно распределенными по матрице. Металл имеет более высокую прочность и пластичность, лучшую обрабатываемость.

Ленты полосы из углеродистых сталей, отожженные по предлагаемому режиму на 7—

15 имеют более высокий ресурс пластичности.

Формула изобретения

Способ производства проката, преимущественно из углеродистых легированных сталей, включающий многократную холодную прокатку и промежуточные отжиги, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности процесса путем

5 увеличения величины суммарного обжатия между отжигами и сокращения цикла обработки, а также улучшения качества полос за счет повышения равномерности механических свойств по их длине, нагрев проката во

10 воемя отжига ведут со скоростью 10300 С/с до 660 — 740 С, а затем охлаждают со скоростью 10-350" С/с, при этом одновременно с нагревом и охлаждением в обрабатываемой стали создают растяги15 вающие и изгибающие напряжения в пределах 1,0-12,0 кгс/мм, а холодную прокатку г выполняют с суммарными обжатиями, равными 15 — 65;ь.

1812231

1812231

Юя

М ю

Столь 50

1812231

1812231

1812231

Э®у Мийин/8

Составитель В.Пешков

Техред М.Моргентал

Корректор С, Лисина

Редактор

Производственно-издат дательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Тираж Подписное

Заказ 1560 т ниям и отк ытиям при ГКНТ СССР

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и р

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5