СПОСОБ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ПОЛОСОВОЙ СТАЛИ ДЛЯ ОЦИНКОВАНИЯ
METHOD OF COLD ROLLING OF STRIP STEEL FOR ZINC PLATING

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при холодной прокатке полосовой стали, предназначенной для оцинкования.
Такая сталь нередко прокатывается на реверсивных двухклетевых станах. Технология производства холоднокатаной полосовой стали для оцинкования достаточно подробно описывается, например, в книге под ред. В.И.Зюзина и А.В.Третьякова «Технология прокатного производства», кн. 2, М., «Металлургия», 1991, с.640-664 и с.718-725. К такой стали предъявляются повышенные требования состояния ее поверхности (например, отсутствие поперечных линий излома).
Известен способ холодной прокатки полос в рулонах на реверсивном стане, включающий прокатку полос без обжатия переднего и заднего концов, закрепленных на моталке, и смотку в рулон; при этом необжатый конец предыдущего рулона отрезают, приваривают к последующему рулону и затем осуществляют прокатку (см. авт.св. СССР №1653870, кл. В21В 1/36, опубл. в БИ №21, 1991 г.).
Недостаток способа - неопределенность величин суммарных обжатий при прокатке.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является технология прокатки на реверсивном стане фирмы «Шлеман», приведенная в книге Ю.В.Коновалова и др. «Справочник прокатчика», М., «Металлургия», 1977, с.112-113 и табл. 62.
Эта технология заключается в обжатии полос шириной В на конечную толщину h при заданной величине суммарного обжатия и характеризуется тем, что для разных В используются различные величины ε: для В=500…1050 мм - ε=37,5…90%, а для В=500…1250 мм - ε=95,6…96%.
Однако известная технология, во-первых, не применяется для низкоуглеродистой полосовой стали с В>1250 мм, и во-вторых, максимальные величины ε (90 и 96%) неприемлемы для холодной прокатки полос для оцинкования стали, что ухудшает ее потребительские свойства.
Технической задачей настоящего изобретения является повышение потребительских свойств оцинкованной стали за счет улучшения ее планшетности (плоскостности).
1
1
2
2
1
3
3
1
Для решения этой задачи предлагается способ холодной прокатки, заключающийся в обжатии полос шириной В на конечную толщину h при заданной величине суммарного обжатия ε, отличающийся тем, что при прокатке на реверсивном двухклетевом стане полос из стали с содержанием углерода менее 0,02 мас.% и В=1,03…1,25 м величину ε принимают равной: ε=84,5-13,9h,%, где h - в мм, а при В=1,251…1,4 м - ε=(0,975…0,99) εи В>1,4 м - ε=(0,94…0,97)ε.
Сущность заявляемого технического решения заключается в дифференцировании величин суммарного обжатия в зависимости от ширины прокатываемых полос.
Так как величина ε=1-h/Н, то приведенные зависимости позволяют определять требуемую толщину Н горячекатаной заготовки, т.е. Н=h/(1-ε). Например, для h=1,0 мм при ширине полосы В=1,03…1,25 м толщина заготовки составит: Н=1/(1-0,845+0,139)=1:0,294 ≈ 3,4 мм. Таким образом, при реализации данного способа по заданным параметрам готовой холоднокатаной полосы (В и h) предварительно определяют величину ε, исходя из которой находят необходимую толщину горячекатаной заготовки.
Опытную проверку предлагаемого способа осуществляли при холодной прокатке на двухклетевом реверсивном стане ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» стали 006/IF для оцинкования толщиной 0,35…3,0 мм и шириной 1030…1630 мм. В опытах варьировали величины суммарных обжатий в зависимости от величин h и В холоднокатаных полос, оценивая результаты по плоскостности готового листового проката.
Наилучшие результаты: выход годного до 98,1% листовой стали с плоскостностью ПО (особо высокой), остальное - с плоскостностью ПВ (высокой) по ГОСТ 19904 получены при реализации настоящего способа. Отклонения от рекомендуемых величин суммарных обжатий ухудшали достигнутые показатели.
1
2
1
3
1
Так, при ε<(84,5-13,9 h) выход листов ПО снизился до 2% (остальное - высокая и улучшенная плоскостность); при ε>(0,975…0,99) εПО не более 97,8% (остальное высокая и улучшенная) и при ε<(0,94…0,97) ε ПО не более 97,2% (остальное - пониженная плоскостность). Повышение величины ε практически не повысило плоскостности листов, но ухудшило механические характеристики проката, что снизило его потребительские свойства.
Технология, выбранная в качестве ближайшего аналога (см. выше), в опытах не проверялась из-за ее явной непригодности для получения холоднокатаных листов, используемых при оцинковании. Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известным объектом.
Технико-экономические исследования, выполненные в Центральной лаборатории ОАО «ММК», показали, что использование предлагаемого изобретения при производстве холоднокатаной стали для оцинкования позволит повысить выход листового проката с улучшенной (категорий ПО и ПВ по ГОСТ 19904) плоскостностью, что увеличит прибыль от реализации качественной продукции не менее, чем на 5%.
Пример конкретного выполнения
Полоса из стали с содержанием 0,015 мас.% углерода шириной 1,3 м прокатывается на толщину h=1,2 мм.
2
1
1
1
2
Величина суммарного обжатия ε=(0,975…0,99) ε=0,983ε, где ε=84,5-13,9h=84,5-13,9×1,2=67,8%, т.е. ε=0,983×67,8≈66,7%.
2
Требуемая величина толщины горячекатаной заготовки Н=h/(1-ε)=1,2/(1-0,667)≈3,5 мм.