СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТОНКИХ ХОЛОДНОКАТАНЫХ ПОЛОС ПОД МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ИЛИ ПОЛИМЕРНЫЕ ПОКРЫТИЯ
PRODUCTION METHOD OF THIN COLD STRIP FOR METALLIC OR POLYMERIC COATING

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству стального тонколистового проката, и может быть использовано в производстве полосовой малоуглеродистой стали под металлические или полимерные покрытия. Тонкие холоднокатаные полосы с полимерным покрытием также используют в производстве осветительного оборудования и при изготовлении деталей для «белой» техники.
Известен способ производства тонких холоднокатаных полос под покрытие, опубликованный в книге «Холодная прокатка жести» авторов С.П.Антонова, М.И.Бояршинова, М.И.Куприна, А.Ф.Пименова, Л.В.Радюкевича, Н.М.Шакирова, изд. Металлургия, 1963.
В указанном способе горячекатаные полосы из стали с содержанием углерода 0,06-0,09%; марганца 0,27-0,45%; кремния ≤0,01%; серы ≤0,3%, фосфора 0,01-0,02% прокатывают на стане горячей прокатки, которую заканчивают при температурах 880-890°С, сматывают в рулоны при температуре 650°С, травят, затем прокатывают на стане холодной прокатки, отжигают в агрегате непрерывного отжига и дрессируют с обжатиями 2-5%.
Недостатком данного способа является пониженная пластичность холоднокатаной основы полосы, получаемая дрессировкой с обжатиями 2-5%.
Наиболее близким аналогом является способ получения тонких холоднокатаных полос, приведенный авторами А.Ф.Пименовым, О.Н.Сосковцом, А.И.Трайно и др. в книге «Холодная прокатка и отделка жести». Согласно данному способу сталь с содержанием углерода 0,06-0,16%, марганца 0,31-0,48%, кремния 0,01-0,03%, фосфора 0,009-0,025% прокатывают на стане горячей прокатки, травят, прокатывают на стане холодной прокатки, обезжиривают и отжигают в агрегате непрерывного отжига по режиму: скорость движения полос от 100 до 230 м/мин и температуре металла от 660 до 690°С, затем дрессируют с обжатием 0,8-2,5%.
К недостаткам ближайшего аналога относятся низкая пластичность металла как после отжига в агрегате непрерывного отжига, так и после дрессировки, а также повышенный выход отсортировки по поверхностным дефектам (например, по дефекту «складка»).
Технической задачей изобретения является повышение пластических свойств холоднокатаных полос, а следовательно, увеличение прочности покрытия.
Техническая задача решается тем, что способ производства тонких холоднокатаных полос под металлические или полимерные покрытия, включающий непрерывную разливку слябов из раскисленной алюминием стали, горячую прокатку и смотку, травление, холодную прокатку, обезжиривание и рекристаллизационный отжиг, дрессировку, отличается тем, что непрерывную разливку осуществляют из стали, содержащей компонент в следующем соотношении, мас.%:
углерод - 0,01-0,04,
марганец - 0,20-0,30,
алюминий - 0,03-0,06,
кремний - не более 0,02,
сера - не более 0,02,
фосфор - не более 0,015,
хром - не более 0,06,
никель - не более 0,06,
медь - не более 0,06,
азот - не более 0,007,
молибден, титан, ванадий - в совокупности не более 0,004,
железо - остальное,
горячую прокатку заканчивают при температуре 860-910°С, смотку горячекатаных полос в рулон производят при температуре 700-750°С, осуществляют холодную прокатку полосы до толщины 0,17-0,50 мм, рекристаллизационный отжиг в интервале температур металла 630-700°С, дрессировку отожженного проката производят с обжатиями 0,35-0,80%.
При увеличении содержания углерода, а также снижении температуры конца прокатки и смотки полос при горячей прокатке происходит снижение пластичности горячекатаного проката вследствие образования двухфазной структуры (феррито-перлитной).
При увеличении содержания упрочняющих элементов (Cr, Ni, Cu, Mo, Ti, V), a также марганца, кремния, серы, фосфора пластичность горячекатаного проката снижается.
Дрессировка отожженных полос с обжатиями выше 0,8% приводит к упрочнению холоднокатаного проката и снижению пластических свойств, ниже 0,35% - к получению линий текучести или дефекта «излом» при последующих технологических операциях.
Примеры конкретного выполнения.
1. Сталь марки 08пс, раскисленная алюминием, содержащая (мас.%): С=0,02; Mn=0,22; Al=0,045; Si=0,010; S=0,014; P=0,006; Cr=0,01; Ni=0,02, Cu=0,03; Mo=0,002, V=0,002; N=0,007; выплавляли в кислородном конвертере, разливали в слябы в машине непрерывного литья заготовок. Горячую прокатку слябов производили на стане горячей прокатки 2000, при температуре конца прокатки 860-890°С, горячекатаные полосы смотали в рулоны при температуре 710-730°С, протравили в солянокислых растворах, прокатали на стане холодной прокатки 1200 до толщины 0,22 мм; электролитическое обезжиривание и рекристаллизационный отжиг осуществляли в агрегате непрерывного отжига (АНО) при температуре металла 640°С. Дрессировку отожженного проката производили с обжатием от 0,40 до 0,75%.
2. Сталь марки 08пс, раскисленная алюминием, содержащая (мас.%): С=0,04; Mn=0,23; Al=0,031; Si=0,010; S=0,018; P=0,011; Cr=0,02, Ni=0,02, Cu=0,03; Мо=0,003, V=0,001; N=0,005; выплавляли в кислородном конвертере, разливали в слябы в машине непрерывного литья заготовок. Горячую прокатку слябов производили на стане горячей прокатки 2000, при температуре конца прокатки 890-910°С, горячекатаные полосы смотали в рулоны при температуре 720-750°С, протравили в соляных растворах, прокатали на стане холодной прокатки 1200 до толщины 0,20 мм; электролитическое обезжиривание и рекристаллизационный отжиг осуществляли в агрегате непрерывного отжига при температуре металла 680°С. Дрессировку отожженного проката производили с обжатиями от 0,75 до 0,80%.
После получения холоднокатаных дрессированных полос металл подвергли окрашиванию в агрегате полимерных покрытий.
Как видно из таблицы, в примерах №№1-6 слябы из малоуглеродистой стали прокатывали на стане горячей прокатки, заканчивали прокатку полос в интервале температур 860-910°С, сматывали в рулоны при температуре 700-750°С, после травления и холодной прокатки полосы отжигали в агрегате непрерывного отжига, дрессировали холоднокатаный отожженный прокат с обжатиями от 0,35 до 0,80%, то есть все режимы, охватываемые формулой изобретения.
В примере №7 величина глубины лунки по Эриксену на холоднокатаном прокате после дрессировки составила 5,0-5,5 мм, после окрашивания - 4,5-5,0 мм.
Из данных таблицы следует, что предлагаемый способ позволяет получить готовую окрашенную тонкую полосу с требуемыми пластическими свойствами, соответствующими требованиям ГОСТ Р 51146-2003.
Пример
Температурные режимы при горячей прокатке
Температурно-скоростные режимы при непрерывном отжиге в АНО
Обжатия при дрессировке, %
Прочность покрытия после вытяжки по Эриксену, мм
температура конца прокатки, °С
температура смотки в рулон, °С
температура металла, °С
скорость полосы, м/мин
1
870
730
630
140
0,35
8,2
2
890
725
640
150
0,50
9,0
3
860
700
680
160
0,40
7,8
4
880
715
700
180
0,65
8,6
5
910
740
650
160
0,80
9,5
6
900
750
690
190
0,75
9,3
7(прототип)
880-890
650
660-690
100-150 («складка»)
0,8-2,5
4,5-5,0
Значения по ГОСТ Р 52146-2003
>6