Способ горячей прокатки электротехнической анизотропной стали

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в производстве электротехнических сталей, в частности при горячей прокатке непрерывнолитых слябов электротехнической анизотропной (трансформаторной) стали на полосы толщиной 2,0-3,5 мм. Технический эффект при использовании предлагаемого изобретения достигают обеспечением условий сохранения температуры раската на выходе из черновой группы клетей непрерывного стана путем осуществления прокатки слябов в клетях черновой группы с регламентированными обжатиями и выбором конечной толщины раската в зависимости от содержания кремния в стали. Указанный технический эффект достигается тем, что прокатку слябов электротехнической анизотропной стали в черновой группе непрерывного стана производят следующим способом. В первой клети черновой группы сляб подвергают обжатию не более 5%, достаточному для взрыхления печной окалины; прокатку во второй клети черновой группы осуществляют с обжатием не более 35%; обжатия в клетях 3 и 4 черновых групп увеличивают на 5-10% в каждой последующей клети по отношению к предыдущей, а обжатие в пятой клети черновой группы выбирают исходя из толщины раската, определяемой в зависимости от массовой доли кремния в стали по соотношению 40-41 мм - (2,8 - 3,0% Si); 42-44 мм - (3,01 - 3,4% Si). Изобретение обеспечивает возможность увеличения температуры конца горячей прокатки полос. 2 з.п.ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в производстве электротехнических сталей, в частности при горячей прокатке непрерывнолитых слябов трансформаторной стали.

Известен способ горячей прокатки непрерывнолитых слябов на полосы толщиной 2,0-3,5 мм, включающий в себя прокатку слябов в клетях черновой и чистовой групп непрерывных станов [см. , например, Технология прокатного производства. Грудев А.П., Машкин Л.Ф., Ханин М.И. - М.: Металлургия, 1994, 656 с. ] . Известный способ прокатки был разработан применительно к углеродистым и низколегированным сталям. В основу способа положен принцип равномерного распределения обжатий по клетям черновой группы с целью оптимизации энергосиловых параметров при прокатке слябов. Кремнистая сталь в отличие от углеродистых и низколегированных сталей обладает высокой пластичностью при горячей прокатке, поэтому вопрос оптимизации энергосиловых параметров при горячей прокатке кремнистой стали не имеет первостепенной важности.

Недостатком известного способа горячей прокатки кремнистой стали является значительное падение температуры раската между первой и второй клетями черновой группы, что является недопустимым для горячей прокатки электротехнической анизотропной стали.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому изобретению является способ горячей прокатки, по которому сляб подвергают деформации 25-35% в первой клети черновой группы, а раскат последовательно проходит через все клети черновой группы с однократным обжатием в каждой [см., например, Технология прокатного производства. Грудев А.П., Машкин Л.Ф., Ханин М.И. - М.: Металлургия, 1994, с.359].

Осуществление указанного способа горячей прокатки на непрерывном стане приводит к резкому падению температуры раската между первой и второй клетями черновой группы, вследствие интенсивного охлаждения гидросбивом раската сильно уменьшенной толщины.

Цель изобретения состоит в обеспечении высокой температуры раската на выходе из черновой группы клетей непрерывного стана. Указанную цель достигают тем, что прокатку в клетях черновой группы проводят с регламентированными обжатиями, при этом конечную толщину раската после прокатки в клетях черновой группы выбирают в зависимости от содержания кремния в стали.

Техническую задачу решают путем осуществления предлагаемого способа горячей прокатки слябов электротехнической анизотропной стали в черновой и чистовой группе клетей непрерывного стана, отличающегося тем, что в первой клети черновой группы сляб подвергают обжатию не более 5%, достаточному для взрыхления печной окалины; прокатку во второй клети проводят с обжатием не более 35%, обжатия в клетях 3 и 4 черновых групп увеличивают на 5-10% в каждой последующей клети по отношению к предыдущей; обжатие в пятой клети черновой группы выбирают исходя из получения толщины раската, увеличивающейся с повышением массовой доли кремния в стали по соотношению: 40-41 мм - (2,8 - 3,0% Si); 42 - 44 мм (3,01 - 3,4% Si).

Технический эффект достигают тем, что интенсивному охлаждению гидросбивом, установленным за первой клетью, подвергают не тонкий раскат (при горячей прокатке по известному способу), а раскат, соизмеримый по толщине с толщиной сляба (по предлагаемому способу). Кроме того, охлаждению гидросбивами, установленными за второй, третьей и четвертой клетями, подвергают раскаты больших толщин по сравнению с известным способом горячей прокатки, что позволяет значительно снизить потери температуры в межклетьевых промежутках. Уменьшению охлаждения деформируемого раската также способствует повышение температуры за счет более интенсивного тепловыделения при увеличении степени деформации в последних клетях черновой группы. Предлагаемое техническое решение позволяет повысить температуру раската кремнистой стали на выходе из черновой группы непрерывного стана. Выбор конечной толщины раската после пятой клети непрерывного стана, в зависимости от массовой доли кремния, позволяет значительно снизить потери температуры в процессе транспортировки его по рольгангу между черновой и чистовой группами клетей непрерывного стана в течение времени τ ≥ 30 с, т.к. с увеличением массовой доли кремния в электротехнической анизотропной стали в области температур, близких к температуре раскатов после черновой группы, увеличивается ее температуропроводность [см. Ю.В. Коновалов и др. "Расчет параметров листовой прокатки", с. 156], что способствует более интенсивной отдаче тепла и потере температуры металла.

Известное и предложенное технические решения имеют следующие общие признаки: выбор режимов обжатий по клетям осуществляется исходя из захватывающей способности валков и определяется энергосиловыми параметрами прокатки стали в клетях черновой группы непрерывного стана.

Отличие предложенного способа заключается в том, что прокатку в первой клети проводят с обжатием не более 5% и обжатия в последующих четырех клетях выбирают с учетом обеспечения условий минимально возможных потерь тепла, при этом конечную толщину раската после прокатки в черновой группе клетей выбирают в зависимости от массовой доли кремния в трансформаторной стали.

Указанные отличительные признаки проявляют во всей совокупности новые свойства, не присущие им в известных совокупностях признаков и состоящие в повышении температуры раската перед задачей в первую клеть чистовой группы и, соответственно, способствующие повышению температуры конца горячей прокатки, что, в конечном счете, приводит к улучшению магнитных свойств готовой стали за счет обеспечения условий выделения мелкодисперсных включений фазы-ингибитора AlN в горячекатаных полосах, необходимых для формирования высокосовершенной кристаллографической текстуры (110) [001] в процессе вторичной рекристаллизации.

Это свидетельствует о соответствии предложенного технического решения критерию "существенные отличия".

Анализ научно-технической и патентной литературы показал отсутствие отличительных признаков заявляемого технического решения в известных способах. На основе этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".

Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения.

Пример. В табл. 1 приведены числовые значения параметров прокатки в черновой группе клетей НШС-2000 по заявляемому и известному способам.

Значения температур полосы на выходе из клетей после прокатки по заявляемому и известному способам приведены ниже в табл. 2.

Технико-экономические преимущества предложенного технического решения заключаются в том, что применение изобретения позволяет повысить температуру раската на выходе из последней клети черновой группы непрерывного стана, тем самым увеличить температуру конца горячей прокатки полос и, как следствие, повысить выход высших марок электротехнической анизотропной стали. Выбор конечной толщины раската после черновой группы клетей непрерывного стана в зависимости от массовой доли кремния позволяет стабилизировать температуру раската на входе в первую клеть чистовой группы, а следовательно, и температуру конца горячей прокатки полос электротехнической анизотропной стали на непрерывном стане.

Формула изобретения

1. Способ горячей прокатки слябов электротехнической анизотропной стали, включающий в себя прокатку в черновой и чистовой группах клетей непрерывного стана, отличающийся тем, что в первой клети черновой группы сляб подвергают обжатию не более 5%, достаточному для взрыхления печной окалины; прокатку во второй клети черновой группы осуществляют с обжатием не более 35%; прокатку в клетях 3 и 4 черновых групп производят с увеличением обжатия в каждой последующей клети по отношению к предыдущей, а обжатие в пятой клети черновой группы выбирают, исходя из толщины раската, определяемой в зависимости от массовой доли кремния в стали.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обжатия в клетях 3 и 4 черновых групп увеличивают на 5 - 10% в каждой последующей клети по отношению к предыдущей.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что конечную толщину раската после пятой клеи черновой группы выбирают в зависимости от массовой доли кремния в стали: 40 - 41 мм - (2,8 - 3,0% Si); 42 - 44 мм - (3,01 - 3,4% Si).

РИСУНКИ

Рисунок 1