Способ производства холоднокатаных полос на четырехклетевом непрерывном стане 2500

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2465080:

Открытое Акционерное Общество "Магнитогорский металлургический комбинат" (RU)

Изобретение предназначено для повышения потребительских свойств холоднокатаных полос из низкоуглеродистых сталей, используемых в автомобильной промышленности. Способ включает прокатку полос на шероховатых рабочих валках последней клети с подачей СОЖ, смотку полос в рулоны и последующий рекристаллизационный отжиг рулонов в колпаковых печах с защитной атмосферой. Улучшение чистоты поверхности холоднокатаной полосы обеспечивается за счет того, что подачу СОЖ осуществляют с раздельной подачей эмульсии по двум системам: система Э1 - подача эмульсии на клети №№1-3, система Э2 - подача эмульсии на клеть №4, при этом общее содержание масел для системы Э1 принимают в диапазоне 1,2-3,2%, для системы Э2 - 0,80-2,50%, отжиг металла производят в печах с водородной защитной атмосферой с увеличением объема продувки защитным газом до 30 м /час в интервале температур максимального испарения эмульсии 450-550°C по стендовой термопаре продолжительностью 5 часов, кроме того, величина шероховатости бочки последней катающей клети стана имеет значение 4,0-4,5 мкм. 1 табл. 1 пр.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в технологии производства холоднокатаных полос из низкоуглеродистых сталей с заданной чистотой поверхности и шероховатостью полосы, используемых в автомобильной промышленности.

Известен способ производства полос, преимущественно из автолистовой стали, включающий горячую и холодную прокатку, термообработку и дрессировку полос с заданными режимами процессов и отличается тем, что для получения листового проката толщиной 0,63…1,2 мм весьма особо сложной категории вытяжки с микронеровностью поверхности в пределах Ra=0,7…1,2 мкм из стали, содержащей 0,02…0,04 мас.% углерода, 0,15…0,25% марганца, не более 0,01% кремния, хром, никель и медь в суммарном количестве не более 0,1%, а также серу, фосфор, азот и алюминий, горячую прокатку полос до толщины 2,0…2,8 мм ведут с температурой в шестой клети непрерывного стана Т₆=1060…1100°C, заканчивают горячую прокатку при Т_кп=865…895°C, осуществляя смотку полос при температуре Т_см=545…575°C, а ускорение при этой прокатке принимают не более 0,04 м/сек², холодную прокатку производят с суммарным обжатием в пределах 57…70%, отжиг рулонов осуществляют при температуре окончательной выдержки 710°C и без ее снижения, а дрессировку отожженных полос ведут в валках с шероховатостью их бочек Ra=2,5…3,0 мкм при величине относительного обжатия в пределах 0,9…1,1% (реферат 59). Поверхность полосы, полученной известным способом, имеет низкое качество.

Наиболее близким аналогом к заявляемому способу является способ производства холоднокатаных полос, включающий холодную прокатку полос на шероховатых рабочих валках последней клети стана с величиной шероховатости бочки Ra, равной 0,30-0,60 мкм, с подачей СОЖ, смотку полос в рулоны, рекристаллизационный отжиг рулонов в колпаковых печах с защитной атмосферой, охлаждение рулонов от конечной температуры выдержки отжига 710°C до температуры 400°C с увеличением скорости охлаждения от 5-8°C/час в начальном периоде охлаждения, до 25°C в конечном периоде охлаждения (патент RU №2296018 С1 опубл. 27.03.2007).

Недостатком данного способа производства холоднокатаных полос является отсутствие данных о применении системы подачи СОЖ, о параметрах СОЖ, применяемой при холодной прокатке, кроме того, величина шероховатости бочки рабочих валков Ra последней клети, равная 0,30-0,60 мкм, в значительной степени увеличивает вероятность сваривания витков полосы в рулоне в процессе описанного колпакового отжига металла за счет создания повышенного межвиткового давления.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение чистоты поверхности полосы при отсутствии дефектов «полосы-линии скольжения», «излом» из-за снижения загрязненности полосы в процессе прокатки на насеченных валках и за счет предотвращения слипания витков во время отжига.

Для решения этой задачи в предлагаемом способе производства холоднокатаных полос на 4-клетевом непрерывном стане 2500, включающем прокатку полос на шероховатых рабочих валках последней клети с подачей СОЖ, смотку полос в рулоны и последующий рекристаллизационный отжиг рулонов в колпаковых печах с защитной атмосферой, кроме того, величина шероховатости бочки последней катающей клети стана имеет заданное значение, в отличие от ближайшего аналога подачу СОЖ осуществляют с раздельной подачей эмульсии по двум системам: система Э1 - подача эмульсии на клети №№1-3, система Э2 - подача эмульсии на клеть №4, при этом общее содержание масел для системы Э1 принимают в диапазоне 1,2-3,2%, для системы Э2 - 0,80-2,50%, отжиг металла производят в печах с водородной защитной атмосферой с увеличением объема продувки защитным газом до 30 м³/час в интервале температур максимального испарения эмульсии (450-550°C по стендовой термопаре) продолжительностью 5 часов, кроме того, величина шероховатости бочки последней катающей клети стана имеет значение 4,0-4,5 мкм.

Приведенные параметры технологического процесса получены опытным путем и являются эмпирическими.

Сущность заявляемого технического решения заключается в использовании при холодной прокатке насеченных валков, применении раздельной системы охлаждения жидкости с нормированным содержанием общих масел в применяемой эмульсии, а также в оптимизации режимов отжига холоднокатаной рулонной стали. В результате этого достигается максимальный выход листов с заданной чистотой поверхности.

Объем продувки защитного газа 30 м³/час в интервале температур максимального испарения эмульсии (450-550°C по стендовой термопаре) позволяет более полно удалить остатки эмульсии и обеспечить требуемый уровень загрязненности поверхности проката после отжига.

Уменьшение объема продувки менее 30 м³/час и продолжительности менее 5 часов не обеспечивает требуемый уровень загрязненности проката после отжига.

Увеличение объема продувки более 30 м³/час и продолжительности более 5 часов экономически нецелесообразно.

Увеличение объема продувки в температурных интервалах ниже 450°C и выше 550°C не улучшает качество поверхности проката.

Использование насеченных рабочих валков 4-й клети с шероховатостью бочки Ra в диапазоне 4,0-4,5 мм позволит в дальнейшем обеспечить шероховатость поверхности полос Ra в диапазоне 0,8-1,2 мкм.

Шероховатость поверхности бочки рабочего валка менее 4,0 мкм с учетом коэффициента отпечатываемости приводит к низкой шероховатости поверхности полосы после прокатки и к свариваемости полосы при колпаковом отжиге.

Шероховатость поверхности бочки рабочего валка более 4,5 мкм увеличивает шероховатость поверхности полосы после прокатки и не позволит в дальнейшем получить требуемый уровень шероховатости полосы в диапазоне 0,8-1,2 мкм

Прокатка металла на 4-клетевом стане с СОЖ с общим содержанием масел в эмульсии ниже 1,2% (в системе Э1) приводит к уменьшению слоя СОЖ при прокатке и перегреву металла в зоне деформации в клетях №№1-3, где обжатие составляет 18-40%, что в свою очередь приводит к образованию дефектов «протектор», «риски перегрева» на поверхности х/к проката и увеличению энергосиловых нагрузок.

Прокатка металла на 4-клетевом стане с СОЖ с общим содержанием масел в эмульсии выше 3,2% (в системе Э1) приводит к тому, что на после прокатки на полосе остается большее количество углеродосодержащих остатков эмульсии, хорошо абсорбирующих механические примеси с поверхности металла, что является одной из основных причин образования дефекта «сажа» при отжиге в колпаковых печах.

Применение системы раздельной подачи эмульсии в клети №№1-3 и №4 позволяет снизить содержание общих масел в эмульсии до 0,8-2,5% в последней катающей клети, что позволяет использовать применяемую эмульсию не только в качестве смазывающей и охлаждающей жидкости, но и увеличивает моющую способность эмульсии. Это позволяет в большей степени удалять с поверхности прокатанной полосы механические загрязнения. Так как обжатие в последней катающей клети стана составляет менее 10%, то при снижении содержания общих масел до 0,8-2,5% отсутствует риск возникновения перегрева в зоне деформации, увеличения энергосиловых нагрузок и образованию дефектов поверхности, связанных с этими факторами. Содержание общих масел в эмульсии в системе Э2 менее 0,8% приводит в образованию дефектов поверхности, таких как «пятна загрязнения». Содержание общих масел в эмульсии в системе Э2 более 2,5% экономически нецелесообразно.

Пример конкретного выполнения способа.

Холоднокатаный прокат толщиной 1,0 мм шириной 1250 мм прокатывают на 4-клетевом непрерывном стане 2500 с шероховатостью бочки рабочих валков Ra 4,2 мкм с использованием раздельной системы охлаждающей жидкости.

Варианты технологических параметров, по которым по заявленному способу осуществлялось производство холоднокатаных полос и результаты исследований представлены в таблице.

Таблица
Способ производства холоднокатаных полос на 4-клетевом непрерывном стане 2500
Номер	Объем продувки защитным газом, м3/час	Температура по стендовой термопаре, °C	Содержание масел для системы Э1, %	Содержание масел для системы Э2, %	Выход годного по показателю чистота поверхности, %
1	35	500-600	3,0	2,0	91
2	25	350-450	1,2	0,8	80
3	30	450-550	1,3	1,0	100

Способ производства холоднокатаных полос на 4-клетевом непрерывном стане 2500, включающий прокатку полос с подачей СОЖ в рабочих валках последней клети с заданной величиной шероховатости бочек, смотку полос в рулоны и последующий рекристаллизационный отжиг рулонов в колпаковых печах с защитной атмосферой, отличающийся тем, что величина шероховатости бочек последней клети стана составляет 4,0-4,5 мкм, подачу СОЖ осуществляют раздельно, с подачей эмульсии по двум системам, первая из которых, система Э1 - подача эмульсии на клети №1-3, а вторая, система Э2 - подача эмульсии на клеть №4, при этом общее содержание масел в эмульсии для системы Э1 составляет 1,2-3,2%, а для системы Э2 - 0,80-2,50%, отжиг металла производят в печах с водородной защитной атмосферой с увеличением объема продувки защитным газом до 30 м³/ч в интервале температур максимального испарения эмульсии 450-550°C по стендовой термопаре продолжительностью 5 ч.

Изобретение относится к металлургии, конкретно к прокатному производству, и может быть использовано при получении холоднокатаной листовой стали с высоким качеством отделки поверхности.

Способ холодной прокатки стальных полос // 2463115

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при холодной прокатке стальных полос, сваренных встык, на непрерывных и дрессировочных станах.

Способ дрессировки тонколистовой холоднокатаной оцинкованной стали // 2455090

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при дрессировке оцинкованной полосовой стали. .

Способ холодной прокатки на непрерывном стане // 2433004

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при холодной прокатке полосовой стали, преимущественно автомобильной, на непрерывных станах.

Способ изготовления металлических листов // 2426612

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при прокатке листов с повышенными требованиями к качеству их поверхности. .

Способ производства холоднокатаного автомобильного листа // 2414973

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в технологии производства холоднокатаной автолистовой стали, преимущественно для лицевых деталей автомобиля.

Способ непрерывной холодной прокатки полосы с натяжением // 2409432

Изобретение относится к прокатному производству и может быть применено при изготовлении полос на непрерывных широкополосных станах холодной прокатки. .

Способ холодной прокатки рулонной нагартованной стали для оцинкования // 2402391

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения холоднокатаной рулонной нагартованной стали для оцинкования. .

Способ производства подката для горячеоцинкованной стали // 2399442

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в технологии получения подката для горячеоцинкованной стали толщиной не менее 0,48 мм.

Способ производства полос // 2393033

Изобретение относится к прокатному производству и касается изготовления тонких полос. .

Способ производства холоднокатаной нагартованной листовой стали // 2480299

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения холоднокатаной нагартованной полосы из листовой стали с покрытием или без него, для последующей обработки путем гибки или формовки, в частности кровельной металлочерепицы

Способ производства низколегированной холоднокатаной трубной стали // 2483122

Изобретение относится к изготовлению тонколистовой холоднокатаной трубной стали, используемой для трубок амортизаторов автомобилей

Способ прокатки металлических полос // 2486975

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при холодной прокатке стальных полос на реверсивных и непрерывных станах

Способ дрессировки стальных горячекатаных полос // 2492006

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении горячекатаного травленого листового проката как в виде товарной продукции, так и заготовки для последующей холодной прокатки

Способ производства листовой низкоуглеродистой стали // 2492945

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения холоднокатаной полосы из листовой низкоуглеродистой стали, стабилизированной алюминием, для изготовления изделий методом глубокой вытяжки. Способ включает холодную прокатку горячекатаных полос, рекристаллизационный отжиг и дрессировку с передним и задним натяжениями, при котором величины удельные переднее и заднее натяжения поддерживают в пределах величин 20-40 Н/мм2 и 25-60 Н/мм2 соответственно, а величину относительного обжатия при дрессировке εдр устанавливают по соотношению ε д р = 0 , 0 4 + 0 , 0 8 7 ⋅ ε п р 2 − 0 , 1 0 6 ⋅ ε п р , где εдр - относительное обжатие при холодной прокатке, что обеспечивает увеличение выхода годного. 1 табл., 1 пр.

Способ дрессировки стальных отожженных полос // 2492947

Изобретение предназначено для снижения энергозатрат прокатного производства и может быть использовано при дрессировке стальных холоднокатаных отожженных полос в клети с по меньшей мере одним приводным валком. Способ включает заправку полосы в стан с помощью электроприводных рабочих валков при обжатии с относительной величиной 0,5-2,0% и последующую прокатку в рабочих валках, вращаемых с заданной скоростью. Пластическое течение металла только в направлении вращения валков обеспечивается за счет того, что после завершения заправки полосы в стан электропривод рабочих валков отключают, производят плавное увеличение заднего и переднего натяжений, причем заднее натяжение увеличивают до удельного значения, равного 0,05-0,20 от условного предела текучести отожженной стальной полосы, а переднее натяжение - до начала вращения рабочих валков с заданной скоростью прокатки. Переднее натяжение увеличивают до удельного значения, не превышающего 0,8 от условного предела текучести отожженной стальной полосы. 1 табл., 1 пр.

Способ производства холоднокатаной листовой стали // 2493924

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке холоднокатаных полос из низкоуглеродистой стали на непрерывных станах с последующим отжигом в садочных печах. Способ включает завалку в последнюю клеть непрерывного стана насеченных рабочих валков с шероховатостью 3÷5 мкм Ra, прокатку полос с регламентированным обжатием в этой клети, смотку полос в рулоны и последующий их рекристаллизационный отжиг в садочной печи, в котором после завалки рабочих валков относительное обжатие в последней клети устанавливают равным 2÷5% и к концу кампании рабочих валков увеличивают до 18÷22% при одновременном соответствующем снижении обжатий в предыдущих клетях и устанавливают исходя из соотношения: ε=(2÷5)+0,106·L, где L - суммарная длина прокатанных полос от начала кампании рабочих валков последней клети, км, что позволяет повысить качество листовой стали. 1 табл., 3 пр.

Способ холодной прокатки стальных полос // 2499639

Изобретение предназначено для снижения разнотолщинности тончайших полос и лент (толщиной не более 0,2 мм), получаемых холодной прокаткой из низкоуглеродистых сталей на непрерывных многовалковых станах. Способ включает многопроходное обжатие заготовки в валках непрерывного стана с приложением к ней межклетевых натяжений и подачей к валкам смазывающе-охлаждающей жидкости, с обжатием заготовки в валках, диаметр которых уменьшают по ходу прокатки. Стабильность температурного профиля валков, уменьшение их сплющивания и изгиба обеспечивается за счет того, что расход смазочно-охлаждающей жидкости в каждом последующем проходе увеличивают прямо пропорционально снижению диаметра валка, а диаметр валка в каждом проходе регламентирован математической зависимостью. 1 табл.

Способ производства холоднокатаного проката для упаковочной ленты // 2499640

Изобретение относится к области черной металлургии, к прокатному производству, и может быть использовано при получении упаковочной ленты, используемой для автоматизированной обвязки грузов. Способ включает горячую прокатку полосы из стали, ее смотку, травление, холодную прокатку или холодную прокатку и термическую обработку. Горячую прокатку ведут с суммарным относительным обжатием не менее 70%. Температуру конца прокатки и смотки поддерживают в диапазонах 790-870°C и 540-620°C соответственно. Холодную прокатку ведут с суммарным относительным обжатием 55-80%. Обрабатывают полосу из стали, содержащей углерод, кремний, марганец, алюминий, хром, никель, медь, азот и железо. Термическую обработку осуществляют путем нагрева холоднокатаной полосы до температуры 360-450°C и выдержки при этой температуре в течение 10-30 ч. Техническим результатом изобретения является увеличение выхода годного за счет повышения механических свойств. 1 з.п. ф-лы, 4 табл., 2 пр.

Способ холодной непрерывной прокатки широкополосной стали // 2506131

Изобретение предназначено для повышения производительности при производстве холоднокатаной широкополосной стали. Способ включает непрерывную прокатку на совмещенном агрегате непрерывного травления и стане непрерывной холодной прокатки при заданных режимах травления и прокатки. Оптимизация скоростного режима совмещенного агрегата непрерывного травления и стана непрерывной холодной прокатки обеспечивается за счет того, что выбор начальной скорости прокатки производят в зависимости от содержания в стали углерода, кремния, марганца и микролегирующих элементов титана, молибдена, ванадия, ниобия. Скоростной режим агрегата регламентирован математическими зависимостями, учитывающими такие факторы как скорость движения подката в травильных ваннах, длина травильных ванн, время травления, рассчитываемое в зависимости от массы окалины, скорость полосы перед первой клетью, учитывающая геометрические и физико-маханические свойства подката, а также параметры прокатного оборудования, 3 табл., 3 пр.