Способ производства холоднокатаного проката

Изобретение относится к области металлургии. Для обеспечения требуемого комплекса механических свойств, стабильных и однородных по длине полосы, осуществляют выплавку стали, разливку, горячую прокатку, травление, холодную прокатку, отжиг, холодную прокатку, отжиг и дрессировку, при этом первую холодную прокатку осуществляют с обжатием 20-40%, а вторую холодную прокатку - с обжатием 20-55%, а отжиг после каждой холодной прокатки производят путем нагрева рулонов до температуры начала отжига 700-730°С, выдержки продолжительностью 7-15 часов при понижении до температуры конца отжига, причем температура начала отжига на 15-35°С выше температуры конца отжига, затем осуществляют охлаждение со скоростью 20-35°С/ч. Кроме того, сталь содержит, мас.%: углерод 0,20-0,40, кремний не менее 0,70, марганец 0,60-1,20, хром не менее 0,70, железо и неизбежные примеси - остальное, горячую прокатку заканчивают при температуре 850-900°С, смотку полосы в рулон осуществляют при температуре 620-690°С, а дрессировку осуществляют с обжатием 0,4-0,7%. 3 з.п. ф-лы, 3 табл.

 

Изобретение относится к области металлургии, а именно к технологии производства холоднокатаного проката из низкоуглеродистой стали, применяемого в строительстве и машиностроении.

Холоднокатаный прокат для изготовления строительных конструкции, а также элементов машиностроения должен отвечать определенным требованиям по механическим свойствам согласно ГОСТ 11268-76, а именно предел прочности 490-740 Н/мм2 и относительное удлинение δ5 не менее 20%.

Известен способ производства холоднокатаного проката для автомобилестроения, включающем выплавку стали, разливку, горячую прокатку, охлаждение водой, смотку полос в рулоны, холодную прокатку, рекристаллизационный отжиг в колпаковой печи и дрессировку согласно которому рекристаллизационный отжиг осуществляют до конечной температуры Т=-1,1239×ε+665,42, где 1,1239 - эмпирический коэффициент, ε - степень обжатия при холодной прокатке, %, 665,42 - эмпирический коэффициент, после чего выдерживают под нагревательным колпаком с отключенными горелками не более 4 часов, затем с температуры не менее 580°С осуществляют ускоренное охлаждение под муфелем со скоростью 25-35°С/час, при этом выплавляют сталь следующего химического состава, мас. %:

углерод 0,06-0,12
кремний не менее 0,40
марганец 1,10-1,50
хром не менее 0,10
железо и неизбежные примеси остальное

Кроме того, распаковку садки производят при температуре не более 90°С, а дрессировку осуществляют с обжатием 0,8-1,6% (Патент РФ №2638477, МПК C21D 8/04, C21D 9/48, C21D 9/663, опубл. 10.11.2017 г.).

Недостаток данного способа состоит в том, что он не обеспечивает требуемого уровня механических свойств холоднокатаного проката.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатом является способ изготовления холоднокатаной ленты из углеродистой стали, включающий горячую прокатку, травление, холодную прокатку с обжатием 30-60% и отжиг, согласно которому после отжига осуществляют дополнительную холодную прокатку с обжатием 5-20% и отжиг в две ступени с выдержками при температурах 350-400 и 600-700°С (Патент РФ №2155645, МПК В21В 3/00, опубл. 10.09.2000).

Недостаток данного способа состоит в том, что он не обеспечивает требуемого уровня механических свойств холоднокатаного проката.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение выхода годного холоднокатаного проката за счет обеспечения требуемого комплекса механических свойств, стабильных и однородных по длине полосы.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе производства холоднокатаного проката, включающем выплавку стали, разливку, горячую прокатку, травление, холодную прокатку, отжиг, холодную прокатку, отжиг и дрессировку, согласно изобретению первую холодную прокатку осуществляют с обжатием 20-40%, а вторую холодную прокатку - с обжатием 20-55%, а отжиг после каждой холодной прокатки производят путем нагрева рулонов до температуры начала отжига 700-730°С, выдержки продолжительностью 7-15 часов при понижении температуры конца отжига, при этом температура начала отжига на 15-35°С выше температуры конца отжига, затем осуществляют охлаждение со скоростью 20-35°С/час. Кроме того, выплавляют сталь следующего химического состава, мас. %

углерод 0,20-0,40
кремний не менее 0,70
марганец 0,60-1,20
хром не менее 0,70
железо и неизбежные примеси остальное

Кроме того, горячую прокатку заканчивают при температуре 850-900°С, смотку полосы в рулон осуществляют при температуре 620-690°С, а дрессировку осуществляют с обжатием 0,4-0,7%.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем. На первом этапе холодная прокатка проводится с обжатием 20-40%. Это необходимо для исправления дефектов поперечного профиля горячекатаного проката. При повторной прокатке с обжатием 20-55% достигается требуемая толщина холоднокатаного проката и обеспечивается минимальная разнотолщинность по длине рулона. Холодной прокатка с обжатиями за пределами заявленного диапазона, а также за один этап приводит к возможности перегрузки стана, растрескиванию кромок полосы и нарушению ее плоскостности.

Экспериментально установлено, что нагрев рулонов до температуры начала отжига 700-730°С с выдержкой продолжительность 7-15 часов при понижении температуры конца отжига на 15-35°С позволяет получить на холоднокатаном прокате требуемый комплекс механических свойств. При температуре отжига выше заявленного диапазона прочностные свойства на прокате получаются ниже допустимого уровня. При температуре отжига ниже заявленного диапазона и выдержке менее 7 часов замедляются процессы рекристаллизации, пластические свойства на холоднокатаном прокате получаются ниже допустимого уровня.

Охлаждение со скоростью 20-35°С/час позволяет зафиксировать полученную оптимальную микроструктура проката, равномерную по длине и сечению полосы. При запредельных значениях скорости охлаждения растет вероятность получения неравномерной структуры, что в свою очередь приведет к разбросу значений механических свойств по длине и сечению полосы.

Кроме того, углерод - один из упрочняющих элементов, При содержании углерода менее 0,20% прочностные свойства стали ниже допустимого уровня. Увеличение содержания углерода более 0,40% приводит к снижению пластичности стали, что недопустимо.

Кремний применен как легирующий элемент, при содержании кремния менее 0,70% снижаются прочностные характеристики.

Марганец обеспечивает получение заданных механических свойств. При содержании марганца менее 0,60% прочность стали ниже допустимой. Увеличение содержания марганца более 1,20% чрезмерно упрочняет сталь, ухудшает ее пластичность.

Хром применен в стали как легирующий элемент, при содержании хрома менее 0,70% невозможно обеспечить требуемый уровень прочности.

Горячая прокатка с температурами конца прокатки 850-900°С и смотки 620-690°С обеспечивает получение однородных механических свойств по длине полосы. Невыполнение этих условий отрицательно сказывается на комплексе механических свойств проката - снижается относительное удлинение, повышается предел текучести.

Кроме того, дрессировка холоднокатаного проката с обжатием 0,4-0,7% обеспечивает оптимальный уровень механических свойств. Дрессировка с обжатием менее 0,4% приводит к появлению площадки текучести на диаграмме растяжения при испытании на разрыв, а значит к старению металла. Дрессировка с обжатием более 0,7% не обеспечивает необходимый уровень относительного удлинения.

Пример реализации способа. В кислородном конвертере выплавили стали, химический состав которых приведен в таблице 1. Выплавленную сталь разливали на машине непрерывного литья в слябы. Слябы нагревали в нагревательной печи с шагающими балками и прокатывали на непрерывном широкополосном стане 2000. Горячекатаные полосы на отводящем рольганге охлаждали водой до определенных температур и сматывали в рулоны. Охлажденные рулоны подвергали соляно-кислотному травлению в непрерывном травильном агрегате. Затем травленые полосы прокатывали на 5-клетевом стане. Холоднокатаные полосы отжигали в колпаковых печах с водородной защитной атмосферой, еще раз прокатывали на 5-ти клетевом стане и отжигали в колпаковых печах. Отожженные полосы дрессировали на дрессировочном стане. Технологические параметры и механические свойства холоднокатаного проката приведены в таблице 2,3.

Из таблиц 1-3 видно, что в случае реализации предложенного способа (плавки №№ 1-3) достигается увеличение выхода годного за счет повышения комплекса механических свойств, стабильных и однородных по длине полосы.

В случае запредельных значений заявленных параметров (варианты №4-6), достигнут более низкий уровень механических свойств.

1. Способ производства холоднокатаного проката, включающий выплавку стали, разливку, горячую прокатку, травление, холодную прокатку, отжиг, холодную прокатку, отжиг и дрессировку, отличающийся тем, что первую холодную прокатку осуществляют с обжатием 20-40%, вторую холодную прокатку - с обжатием 20-55%, а отжиг после каждой холодной прокатки производят путем нагрева рулонов до температуры начала отжига 700-730°С, выдержки продолжительностью 7-15 часов при понижении температуры конца отжига, при этом температура начала отжига на 15-35°С выше температуры конца отжига, а затем осуществляют охлаждение со скоростью 20-35°С/ч.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выплавляют сталь следующего химического состава, мас.%

углерод 0,20-0,40
кремний не менее 0,70
марганец 0,60-1,20
хром не менее 0,70
железо и неизбежные примеси остальное

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что горячую прокатку заканчивают при температуре 850-900°С, а смотку полосы в рулон осуществляют при температуре 620-690°С.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дрессировку осуществляют с обжатием 0,4-0,7%.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлургии, а именно к изготовлению листов из текстурированной электротехнической стали, имеющих не содержащее хрома изоляционное покрытие, создающее натяжение.

Изобретение относится к гибко-катаным плоским стальным продуктам из высокопрочной содержащей марганец стали. Предложен гибко-катаный плоский стальной продукт, полученный из высокопрочной содержащей марганец стали, со следующим химическим составом, мас.%: С 0,005-0,6; Mn 4-10; Al 0,005-4; Si 0,005-2; В 0,0001-0,05; Р 0,001-0,2; S до 0,05; N 0,001-0,3; при этом остаток - это железо и неизбежные сопутствующие стали элементы, с легированием в качестве опции посредством Cr при его содержании 0,1-4.

Изобретение относится к производству листовой стали с нанесенным покрытием, характеризующейся пределом прочности при растяжении TS, составляющим, по меньшей мере, 450 МПа, и полным относительным удлинением ТЕ, составляющим, по меньшей мере, 17%.

Изобретение относится к магниту из редкоземельных металлов, в частности магниту из редкоземельных металлов, содержащему Sm, Fe и N, а также к способу его производства. Магнит из редкоземельных металлов содержит магнитную фазу, включающую в себя Sm, Fe и N.

Изобретение относится к области металлургии. Для достижения повышенной плотности магнитного потока способ изготовления нетекстурированного листа из электротехнической стали осуществляют путём горячей прокатки стального сляба, содержащего, мас.%: C не более 0,0050, Si не более 5,0%, Mn не более 3,0, P не более 0,2, S не более 0,005, Al не более 3,0, N не более 0,005, Ni не более 3,0, Cr не более 5,0, Ti не более 0,005, Nb не более 0,005, B не более 0,005 и O не более 0,005, и осуществления отжига горячей полосы листа, а также, при необходимости, дополнительно холодной прокатки и конечного отжига, при этом при выполнении конечного отжига нагрев проводят в две стадии сначала индукционный, а затем радиационный, причем индукционный нагрев проводят до температуры не ниже 720°C при средней скорости нагрева не менее 50°C/с от 600°C до 700°C, а период времени от окончания индукционного нагрева до начала радиационного нагрева устанавливают равным не более 8 секунд.

Изобретение описывает способ изготовления высокопрочной стальной детали, имеющей искомые механические свойства, получаемые с помощью стандартной термообработки, включающей первую стандартную обработку и конечную стандартную обработку, включающую по меньшей мере перестаривание, способ, включающий стадию термообработки на оборудовании, включающем по меньшей мере устройство перестаривания, для которого можно задать по меньшей мере один эксплуатационный режим, конечная обработка включает перестаривание, для которого можно рассчитать два параметра конечной обработки OAP1 и OAP2 в зависимости от эксплуатационного режима устройства перестаривания, при этом минимальный OAP1 min и максимальный OAP2 max параметры конечной обработки определяют для того, чтобы получить искомые свойства по меньшей мере один эксплуатационный режим секции устройства перестаривания определяется таким образом, что OAP1 ≥ OAP1 min и OAP2 ≤ OAP2 max, где стальная деталь является стальной деталью, изготовленной на непрерывной линии.
Изобретение относится к области металлургии. Для повышения прочности и ударной вязкости стальной лист содержит мас.%: C от 0,05 до 0,50, Si от 0,50 до 5,0, Mn от 1,5 до 4,0, P 0,05 или меньше, S 0,05 или меньше, N 0,01 или меньше, T от 0,01 до 0,10, B от 0,0005 до 0,010, Cr от 0 до 1,0, Ni от 0 до 2,0, Cu от 0 до 1,0, Mo от 0 до 1,0, V от 0 до 1,0, Ca от 0 до 0,01, Al от 0 до 1,0, Nb от 0 до 1,0, REM от 0 до 0,1, Fe и примеси остальное, при этом максимальная высота шероховатости Rz на поверхности стального листа составляет от 3,0 до 10,0 мкм, а численная плотность карбида, присутствующего в стальном листе и имеющего диаметр эквивалентного по площади круга 0,1 мкм или больше, составляет 8,0 × 103 /мм2 или ниже.

Изобретение относится к производству поковок из штамповой стали типа 5ХНМ, предназначенных для изготовления штампов для горячей штамповки. В процессе выплавки стали в нее вводят кальций в количестве от 0,0005 до 0,003%.

Изобретение относится к области металлургии. Для обеспечения механической прочности 1180 - 1320 МПа, коэффициента раздачи отверстия Ac% более 20%, и угла изгиба большим или равным 40° получают холоднокатаный и отожжённый стальной лист толщиной 0,7-2 мм, химический состав которого содержит, мас.%: 0,09 ≤ C ≤ 0,11, 2,6 ≤ Mn ≤ 2,8, 0,20 ≤ Si ≤ 0,55, 0 25 ≤ Cr < 0,5, 0,025 ≤ Ti ≤ 0,040, 0,0015 ≤ B ≤ 0,0025, 0,005 ≤ Al ≤ 0,18, 0,08 ≤ Mo ≤ 0,15, 0,020 ≤ Nb ≤ 0,040, 0,002 ≤ N ≤ 0,007, 0,0005 ≤ S ≤ 0,005, 0,001 ≤ P ≤ 0,020, Ca ≤ 0,003, остальное железо и неизбежные примеси, при этом лист имеет микроструктуру, включающую мартенсит и/или нижний бейнит, и указанный мартенсит включает свежий мартенсит и/или автоотпущенный мартенсит, сумма доли поверхности мартенсита и нижнего бейнита составляет 40-70%, 15-45% доля поверхности низкоуглеродистого бейнита, от 5% до менее 20% - доля поверхности феррита, доля нерекристаллизованного феррита по отношению к общей доле феррита составляет менее 15% и менее 5% доля поверхности остаточного аустенита в форме островков, доля бывших аустенитных зёрен с размером менее по меньшей мере одного микрометра составляет 40-60% от общей численности указанных бывших аустенитных зёрен.

Изобретение относится к электротехническому стальному листу с направленной кристаллизацией, имеющему изоляционное покрытие, и к способу его изготовления. Электротехнический стальной лист имеет изоляционное покрытие, содержащее первый фосфат металла, который является фосфатом одного или более металлов, выбираемых из Al, Fe, Mg, Mn, Ni и Zn, второй фосфат металла, который является фосфатом одного или более металлов, выбираемых из Co, Mo, V, W и Zr, и коллоидный кремнезем.

Изобретение относится к области металлургии. Предложен горячекатаный стальной лист для толстостенного высокопрочного магистрального трубопровода, имеющий высокий класс прочности API X60 - X80, предел текучести YS выше 415 МПа, предел прочности при растяжении TS выше 520 МПа и стойкость к хрупкому разрушению.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к толстолистовой стали для высокопрочных и имеющих высокую ударную прочность стальных труб. Сталь имеет химический состав, содержащий, мас.%: С: 0,03-0,08, Si: от более 0,05 и 0,50 или менее, Mn: 1,5-2,5, Р: 0,001-0,010, S: 0,0030 или менее, Al: 0,01-0,08, Nb: 0,010-0,080, Ti: 0,005-0,025, N: 0,001-0,006, по меньшей мере один из: Cu: 0,01-1,00, Ni: 0,01-1,00, Cr: 0,01-1,00, Мо: 0,01-1,00, V: 0,01-0,10 и В: 0,0005-0,0030, остальное - Fe и неизбежные примеси.

Изобретение относится к области металлургии. Для повышения коррозионной стойкости трубного проката при сохранении высокой прочности, пластичности и ударной вязкости получают непрерывно-литую заготовку из стали, содержащей, мас.%: С 0,04-0,08, Si 0,15-0,35, Mn 0,7-1,0, Ni 0,2-0,5, Cu 0,4-0,6, Nb 0,02-0,04, Al≤0,03, Мо≤0,01, V≤0,01%, S≤0,002, Р≤0,01%, содержание хрома устанавливают в зависимости от содержания меди Cr=k1*Cu, где k1=1,3…1,6 - эмпирический коэффициент, железо и неизбежные примеси - остальное, а углеродный эквивалент составляет Сэкв.≤0,39, нагревают заготовку до температуры не ниже 1200°С, затем осуществляют черновую прокатку с температурой конца деформации не ниже 960°С при частных относительных обжатиях в первых двух проходах не более 12% и с увеличением обжатий в последующих проходах, обеспечивающих толщину промежуточного подката в диапазоне 4,5-5,5 толщины готового проката, промежуточное подстуживание в течение не более 1 мин, чистовую прокатку до конечной толщины при частных относительных обжатиях в первых четырех проходах не менее 20% с последним холостым проходом при температуре конца деформации не ниже 850°С, ускоренное охлаждение до температуры не выше 550°С с получением в готовом прокате мелкозернистой ферритобейнитной структуры, причем ускоренное охлаждение готового проката начинают не ранее чем через 20 с после его выхода из стана и после его завершения полученные листы охлаждают до комнатной температуры в пакете не менее 3 штук..

Изобретение относится к гибко-катаным плоским стальным продуктам из высокопрочной содержащей марганец стали. Предложен гибко-катаный плоский стальной продукт, полученный из высокопрочной содержащей марганец стали, со следующим химическим составом, мас.%: С 0,005-0,6; Mn 4-10; Al 0,005-4; Si 0,005-2; В 0,0001-0,05; Р 0,001-0,2; S до 0,05; N 0,001-0,3; при этом остаток - это железо и неизбежные сопутствующие стали элементы, с легированием в качестве опции посредством Cr при его содержании 0,1-4.

Изобретение относится к гибко-катаным плоским стальным продуктам из высокопрочной содержащей марганец стали. Предложен гибко-катаный плоский стальной продукт, полученный из высокопрочной содержащей марганец стали, со следующим химическим составом, мас.%: С 0,005-0,6; Mn 4-10; Al 0,005-4; Si 0,005-2; В 0,0001-0,05; Р 0,001-0,2; S до 0,05; N 0,001-0,3; при этом остаток - это железо и неизбежные сопутствующие стали элементы, с легированием в качестве опции посредством Cr при его содержании 0,1-4.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству листового проката толщиной 12-48 мм для изготовления труб магистральных трубопроводов диаметром до 1420 мм с обеспечением доли вязкой, составляющей в изломе образцов при испытаниях падающим грузом не менее 85% при температуре испытания -20°C, ударной вязкости (KCV) при температуре испытания -40°C не менее 250 Дж/см2, высоких значений равномерного удлинения при достижении прочностных свойств в трубах из данного проката на уровне К60-К80 (Х70-Х100).
Изобретение относится к области металлургии, в частности к деформационно-термической обработке металлов, а точнее к способу получения листов из аустенитных высокомарганцевых TWIP сталей с энергией дефекта упаковки от 20 до 50 мДж/м2, и может быть использовано в автомобилестроении для производства несущих конструкций автомобилей.

Изобретение относится к мартенситно-ферритной нержавеющей стали с высокой коррозионной стойкостью, готовому продукту и к способам изготовления штампованных или прокатных продуктов или сортового проката и бесшовных труб из мартенситно-ферритной нержавеющей стали.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при производстве широких горячекатаных листов из марок стали трубного сортамента, класса прочности К60.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к листовой стали, используемой в автомобилестроении. Сталь содержит, в мас.%: 0,04≤С≤0,30, 0,5≤Mn≤4, 0≤Cr≤4, 2,7≤Mn+Cr≤5, 0,003≤Nb≤0,1, 0,015≤Al≤0,1, 0,05≤Si≤1,0, остальное – железо и неизбежные примеси.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к изделиям из титанового сплава, и может быть использовано для изготовления теплообменников, конденсаторов, холодильников и других изделий, обладающих высокой коррозионной стойкостью.

Изобретение относится к области металлургии. Для обеспечения требуемого комплекса механических свойств, стабильных и однородных по длине полосы, осуществляют выплавку стали, разливку, горячую прокатку, травление, холодную прокатку, отжиг, холодную прокатку, отжиг и дрессировку, при этом первую холодную прокатку осуществляют с обжатием 20-40, а вторую холодную прокатку - с обжатием 20-55, а отжиг после каждой холодной прокатки производят путем нагрева рулонов до температуры начала отжига 700-730°С, выдержки продолжительностью 7-15 часов при понижении до температуры конца отжига, причем температура начала отжига на 15-35°С выше температуры конца отжига, затем осуществляют охлаждение со скоростью 20-35°Сч. Кроме того, сталь содержит, мас.: углерод 0,20-0,40, кремний не менее 0,70, марганец 0,60-1,20, хром не менее 0,70, железо и неизбежные примеси - остальное, горячую прокатку заканчивают при температуре 850-900°С, смотку полосы в рулон осуществляют при температуре 620-690°С, а дрессировку осуществляют с обжатием 0,4-0,7. 3 з.п. ф-лы, 3 табл.

Наверх