Способ правки тонкой полосовой стали

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству тонкой полосовой стали (жести). Задача, решаемая изобретением, - повышение качества такой стали (уменьшение ее неплоскостности) без ухудшения пластичности. Способ правки тонкой полосовой стали за счет устранения ее коробоватости путем дрессировки с заданной величиной обжатия заключается в том, что при толщине холоднокатаной полосы 0,25-0,50 мм и ширине В_к неплоскостности в виде волны по средней части полосы шириной В_п, причем В_к≤0,5 В_п, величину относительного обжатия при дрессировке принимают равной ε=2,5-3,0 к²≤0,03, где к= А/λ; А и λ соответственно высота и полная длина волны. Изобретение обеспечивает получение проката с улучшенной геометрией без ухудшения его пластических свойств.

Предлагаемое изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при изготовлении жести.

По современной технологии производства жести рулонные полосы после холодной прокатки на 5-ти или шестиклетевом стане подвергаются отжигу, а затем - дрессировке с относительным обжатием не более 3% (обычно - на двухклетевых дрессировочных станах), чтобы улучшить механические свойства стали, в частности, ее способность к глубокой вытяжке при штамповке.

Одним из распространенных дефектов тонкой полосовой стали после отжига является коробоватость, т.е. волнистость средней по ширине полосы ее части, что ухудшает геометрию жести и ее потребительские свойства, увеличивая отсортировку проката и снижая выход годного.

Известен способ регулирования планшетности полосы, при котором рабочие валки стана смещают относительно оси, соединяющей опорные валки, в разные стороны так, что полоса, проходя между рабочими валками, описывает S-образную траекторию; при этом регулирование профилей валков производится с помощью секционированной системы охлаждения и подогрева валков (см. пат. США 3616669, кл. В 21 В 27/06, опубл. 02.11.71). Известен также способ снижения волнистости кромок холоднокатаных стальных полос после отжига путем дополнительной прокатки кромок перед входом полосы в зазор между рабочими валками стана кварто (см. япон. заявку 52-128863, кл. В 21 В 1/36, опубл. 28.10.77).

Недостатком первого из известных способов является сложность его реализации и необходимость в дополнительном оборудовании, а второго - невозможность устранения с его помощью коробоватости полос.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является технология дрессировки полос на непрерывном двухклетевом стане, описанная в книге Н.И.Шефтеля "Холодная прокатка листовой стали", М., "Металлургия", 1966, с. 105. По этой технологии дрессировку коробоватой и волнистой полосы ведут с увеличением обжатия и натяжения, в результате чего уменьшается разнотолщинность металла, что одновременно улучшает геометрию полосы, снижая ее неплоскостность.

Недостатком такой технологии является неопределенность величин обжатий при конкретных параметрах неплоскостности, что может вызвать ухудшение механических свойств (например, пластичности) стали.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение качества тонкой полосовой стали (уменьшение ее неплоскостности) без ухудшения механических свойств.

Для решения указанной задачи в способе геометрии такой стали за счет устранения ее коробоватости путем дрессировки с заданной величиной обжатия при толщине холоднокатаной полосы 0,25...0,50 мм и ширине В_к неплоскостности в виде волны по средней части полосы шириной В_п, причем, В_к≤0,5 В_п, величину относительного обжатия при дрессировке принимают равной ε = (2,5-3,0)к²≤0,03, где к= А/λ, A и λ - соответственно, высота и полная длина волны.

Приведенная математическая зависимость получена в результате обработки опытных данных и является эмпирической.

Сущность найденного технического решения заключается в конкретизации величин обжатий полос определенной толщины в зависимости от параметров неплоскостности, что дает возможность устранения коробоватости жести без ухудшения ее пластичности.

При реализации данного способа предварительно замеряют высоту неплоскостности средней по ширине части полосы, лежащей на плоской плите (столе), а также полную (например, от впадины до впадины) длину одной волны. Опыты (см. ниже) показали, что параметры коробоватости для одной полосы весьма близки по своим значениям. Затем, по величинам А и λ определяется требуемая величина относительного обжатия ε, при котором устраняется описываемый дефект.

Опытную проверку предлагаемого способа осуществляли на двухклетевом дрессировочном стане ОАО "Магнитогорский меткомбинат". С этой целью рулонную жесть толщиной 0,25. . .0,36 мм и полосовую сталь толщиной 0,35...0,50 мм, прошедшую отжиг и имевшую дефект геометрии в виде коробоватости, подвергали дрессировке по вышеописанной технологии, варьируя величины обжатий в зависимости от параметров неплоскостности полос.

Наилучшие результаты (отсортировка по неплоскостности в пределах 0,5% при удовлетворительном показателе пластичности всей стали - σ_т/σ_в = 0,72-0,85, где σ_т и σ_в, соответственно, предел текучести и временное сопротивление металла) были получены при реализации предлагаемой технологии. При величинах обжатий ε<2,5•к² отсортировка по неплоскостности после дрессировки была в пределах 0,7. . .2,0%, а при ε>3•к² наблюдалось ухудшение (рост) показателя σ_т/σ_в, который при ε>0,03 достигал недопустимых величин: σ_т/σ_в = 0,92-0,96, делая жесть непригодной для бездефектной глубокой вытяжки при последующей штамповке.

В опытах также было установлено, что при ширине "зоны неплоскостности" В_к>0,5 В_п (такой показатель встречался лишь в единичных случаях) уменьшить коробоватость жести до допустимых норм, с помощью настоящего способа, невозможно.

Были проведены и контрольные опыты с применением технологии, взятой в качестве ближайшего аналога (см. выше). Отсортировка по остаточной коробоватости в этом случае составила 0,6...1,7% и до 3% жести имели неудовлетворительную пластичность.

Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущества перед известным объектом.

По данным Центральной лаборатории контроля ОАО "Магнитогорский меткомбинат" внедрение заявляемой технологии при производстве жести позволяет увеличить выход проката с улучшенной геометрией, в среднем, на 1,2% без ухудшения его пластических свойств, что даст соответствующее увеличение прибыли от его реализации.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ Тонкая полосовая сталь (жесть) толщиной 0,36 мм имеет неплоскостность (коробоватость) с высотой волнистости А=10 мм и λ=120 мм, причем В_п=745 мм, а В_к=300...350 мм, т.е. В_к:В_п<0,5.

Формула изобретения

Способ правки тонкой полосовой стали за счет устранения ее коробоватости путем дрессировки с заданной величиной обжатия, отличающийся тем, что при толщине холоднокатаной полосы 0,25 - 0,50 мм и ширине В_к неплоскостности в виде волны по средней части полосы шириной В_п, причем В_к≤0,5 В_п, величину относительного обжатия при дрессировке принимают равной ε = (2,5-3,0)к²≤0,03, где к = А/λ; А и λ - соответственно высота и полная длина волны.