СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ГОРЯЧЕКАТАНОЙ ТОНКОЛИСТОВОЙ СТАЛИ
METHOD OF MANUFACTURE OF HOT-ROLLED SHEET STEEL

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при изготовлении горячекатаной тонколистовой (полосовой) стали.
кп
см
Технология производства такой стали включает ее горячую прокатку на непрерывных (в том числе - широкополосных) станах, одним из основных параметров которой, определяющим свойства готового проката, является температура конца прокатки (t) и смотки полос в рулоны (t). Современная технология производства горячекатаной тонколистовой стали достаточно подробно описана, например, в книге П.И.Полухин и др. Прокатное производство. М.: Металлургия, 1982, с.392-432.
r3
Известен способ производства горячекатаной высокопрочной листовой стали, при котором в случае падения температуры исходной заготовки (слябов) менее 1050°С осуществляют их подогрев с прокаткой напрямую при температуре более 1050°С с температурой конца прокатки не менее A (см. япон. заявку №62-93003, кл. B21B 1/00, опубл. 28.04.87 г.). Однако этот способ не пригоден для получения горячекатаного листового проката со свойствами холоднокатаного весьма глубокой вытяжки.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является технология производства горячекатаной тонколистовой стали 08кп, приведенная в «Справочнике прокатчика» Ю.В.Коновалов и др. М.: Металлургия, 1977, с.89.
Эта технология включает горячую прокатку полос с заданными температурами ее конца и смотки готового проката в рулоны и характеризуется тем, что температуру конца прокатки принимают в пределах 850…900°С, а температуру смотки полос - 620°С. Известная технология также неприемлема для получения горячекатаного листового проката со свойствами холоднокатаного весьма глубокой вытяжки.
Технической задачей настоящего изобретения является получение горячекатаного тонколистового проката со свойствами холоднокатаного категории вытяжки ВГ (по ГОСТ 9045), что сокращает производственные затраты, так как получение холоднокатаной стали всегда дороже, чем горячекатаной (дополнительная холодная прокатка, отжиг и дрессировка с предварительным травлением горячекатаной заготовки).
э
кп
э
см
Для решения этой задачи в предлагаемом способе, включающем горячую прокатку полос с заданными температурами ее конца и смотки готового проката в рулоны, при производстве листовой стали, содержащей, мас.%: углерод 0,9-0,11, марганец 0,25-0,56, кремний, хром, никель с углеродным эквивалентом С=0,12-0,18, температуру конца прокатки принимают из соотношения: t=А+300 С-40°С, а температуру смотки - t=В-(100-110°С), где
А=913,7-207,13 [C]-46,6 [Mn]+110,54 [Cr]+108,1 [Ni];
В=729,2-9,24 [C]+12,13 [Si]-15,56 [Mn]+17,71 [Сr]-46,44 [Ni] и
[С], [Si], [Mn], [Сr], [Ni] - содержание в стали соответственно углерода, кремния, марганца, хрома и никеля, мас.%.
300; 913,7; 207,13; 46,6; 110,54; 108,1; 729,2; 9,24; 12,13; 15,56; 17,71; 46,44 - эмпирические коэффициенты.
Приведенные математические соотношения получены при обработке опытных данных и являются эмпирическими.
э
Сущность заявляемого технического решения заключается в том, что предлагаемый способ позволяет получать тонколистовую горячекатаную сталь с категорией вытяжки ВГ (т.е. пригодную для весьма глубокой штамповки), присущей только холоднокатаной листовой стали. Такой результат получается за счет оптимизации основных параметров горячей прокатки с углеродным эквивалентом в пределах 0,12…0,18 (этот эквивалент С=[C]+[Мn]/9+[Si]/3 - см. журнал «Сталь», М., 2004, №12, с.64).
кп
см
При реализации предлагаемого способа величины t и t при горячей прокатке принимаются в соответствии с вышеприведенными зависимостями, которые определяются при конкретных содержаниях указанных элементов в стали.
э
кп
см
Опытную проверку заявляемого способа осуществляли на широкополосном стане 2000 горячей прокатки ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат». С этой целью при горячей прокатке сталей с содержанием 0,09…0,11 мас.% углерода, 0,25…0,56% марганца, до 0,03% кремния, до 0,02% никеля и до 0,08% хрома при величине С=0,12…0,18, варьировали величины t и t, оценивая результаты по выходу листовой стали категории ВГ по ГОСТ 9045.
кп
см
кп
э
см
кп
см
Наилучшие результаты (выход листов категории ВГ в пределах 97,2…99,1%, остальное - категория Г) получены при реализации настоящего способа. Отклонения от рекомендуемых величин t и t ухудшали достигнутые показатели. Так, например, при t<А+300 С-40°С и t<В-(100…110°С) выход листовой стали категории ВГ не превысил 96,0%. Увеличение значений t и t более рекомендуемых хотя и дало хороший выход (по свойствам) проката категории ВГ, но в 3…11% случаев привело к появлению при испытаниях металла дефекта «линии сдвига (скольжения)» - см., например, А.И.Целиков. Основы теории прокатки, М.: Металлургия, 1965, с.32.
Технология горячей прокатки, взятая в качестве ближайшего аналога (см. выше), в опытах не проверялась ввиду заведомой ее непригодности для решения поставленной задачи.
Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известным объектом.
Технико-экономические исследования показали, что использование настоящего изобретения при производстве горячекатаной листовой стали со свойствами холоднокатаной позволит уменьшить производственные затраты почти в 1,6 раза с соответствующим снижением себестоимости проката.
Пример конкретного выполнения
э
кп
э
см
Сталь с содержанием, мас.%: 0,1 углерода, 0,4 марганца, 0,02 кремния, 0,015 никеля и 0,06 хрома, с углеродным эквивалентом С=[C]+[Mn]/9+[Si]/3=0,1+0,4/9+0,02/3=0,164 прокатывается с t=А+300 С-40°С и t=В-(100…110°С).
Так как А=913,7-207,13 [C]-46,6 [Mn]+110,54 [Сr]+108,1 [Ni]=913,7-207,13*0,1-46,6*0,4+110,54*0,06+108,1*0,015=882,6 и В=729,2-9,24 [C]+12,13 [Si]-15,56 [Мn]+17,71 [Cr]-46,44 [Ni]=729,2-9,24*0,1+12,13*0,02-15,56*0,4+17,71*0,06-46,44*0,015=722,7, то получаем:
кп
t=882,6+300 0,164-40=892,0°С,
см
t=722,7-105=617,7≈618°С.
Где: 300; 913,7; 207,13; 46,6; 110,54; 108,1; 729,2; 9,24; 12,13; 15,56; 17,71; 46,44 - эмпирические коэффициенты, полученные опытным путем.