Способ получения заготовки

Способ получения заготовки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к прокатному производству, касается получения заготовок из сталей с повышенным содержанием серы из слитков большой массы. Цель изобретения - увеличение выхода годного, повышение производительности и снижение расхода газа на нагрев. Способ включает нагрев слитка от 650-750 до 1290+15°С, изотермическую выдержку в процессе нагрева и горячую прокатку до суммарного обжа тйя 53-64% при единичном обжатии 9,0- 17,5%. При этом операцию нагрева ведут с изотермической выдержкой при 950-1020°С в течение 1,0-2,0 ч при . общем времени нагрева до температуры прокатки 9,0-10,5 ч. Затем осуществляют прокатку на промежуточное се- Чение в условиях свободного уиирения до относительного обжатия 16-22% по одной и 47-50% по другой грани слитка, затем по первой грани прокатку ведут до обжатия 44-45% в калибре и далее до обжатия 53-55% в условиях свободного уиирения с последующей прокаткой в калибре по обеим граням, причем прокатку проводят в условиях свободного уширения при единичных обжатиях 9,0- 15,5%, а в калибре при средних еди- 1ШЧНЫХ обжатиях 15,5-17,5% и производят прокатку на заготовку требуемого размера. Выход годцого увеличивается на 10-15%, цикл прокатки уменьшается на 0,28-0,35 с и расход газа сокращается на 5,0-5,5 кг условного топлива на 1 т нагреваемого металла по сравнению с известным способом. -1 табл. tC (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) 111) 11 g В 31 В 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий (21} 4189689/23-02 (22) 02.02.87 (46) 15.09.88. Бюл. В 34 (71) Западно-Сибирский металлургический комбинат им. 50-летия Великого

Октября (72) М, В. Зезиков, П. М. Шнпулин, В. Г. Бухтеев, А. А. Сафронов, Е. М. Демченко, В. В. Семахин, В. А. Сапрыкин и В. М. Голубев (53) 621.77.04(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1187896, кл. В 21 -В 3/00, 1984. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВКИ (57) Изобретение относится к прокатному производству, касается получения заготовок из сталей с повышенным содержанием серы из слитков большой массы. Цель изобретения — увеличение выхода годного, повышение производительности и снижение расхода газа на нагрев. Способ включает нагрев слитка от 650-750 до 1290+15 С, изотермическую выдержку в процессе нагрева и горячую прокатку до суммарного обжатия 53-64Х при единичном обхатии 9,017,5Х. При этом операцию нагрева ведут с изотермнческой выдержкой при

950-1020 С в течение 1,0-2,0 ч при общем времени нагрева до температуры прокатки 9,0-10,5 ч. Затем осуществляют прокатку на промежуточное сечение в условиях свободного унирения до относительного обжатия 16-22Х по одной и 47-50Х по другой грани слитка, затем по первой грани прокатку ведут до обжатия 44-45Х в калибре и далее до обжатия 53-55Х в условиях свободного уширения с последующей прокаткой в калибре по обеим граням, причем прокатку проводят в условиях свободного уширения при единичных обжатиях 9,015,5Х, а в калибре при средних единичных обжатиях 15,5-17,5Х и производят прокатку на заготовку требуемого размера. Выход годного увеличивается на 10-15Х цикл прокатки уменьШается на 0,28-0 35 с и расход газа сокращается на 5,0-5,5 кг условного топлива на 1 т нагреваемого металла по сравнению с известным способом. -1 табл.

1423427

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к полу.ению заготовок из сталей с повышенным содержанием серы из слитков большой массы.

Цель изобретения — увеличение выхода годного металла, повышение производительности и снижение расхода газа на нагрев. 10

Способ получения заготовки иэ сталей с повышенным содержанием серы включает нагрев слитка от 650-750 С до

1290+15 С, изотермическую выдержку в процессе нагрева и горячую прокатку 15 до суммарного обжатия 59-64Х при единичном обжатии 9,0-17,5, при этом операцию нагрева ведут с изотермичесо кой выдержкой при 950-1020 С в течение 1,0-2,0 ч при общем времени на- 20 грева до температуры прокатки, равном

9,0-10,5 ч, после чего осуществляют прокатку на промежуточное сечение в условиях свободного уширения до относительного обжатия 16-22 . по одной и

47-50 по другой грани слитка, затем по первой грани прокатку ведут до относительного обжатия 44-45 в калибре и далее до обжатия 53-55Х в условиях свободного уширения с последукг Э0 щей прокаткой на требуемый размер в калибре по обеим граням, при этом прокатку в условиях свободного уширения проводят при единичных обжатиях

9,0-15,5Х, а в калибре при средних единичных обжатиях 15,5-17,5Х и производят прокатку на заготовку требуемого размера.

Нагрев металла под прокатку от 40

650-750 С до 1290+15 С с изотермической выдержкой при 950-1020 С в течение 1,0-2,0 ч при общем времени нагреаа po, температуры деформации, равном 9,0-10,5 ч, является оптимальным 45 с точки зрения расхода газа на нагрев и обеспечения хорошей деформируемости при высоких температурах.

Учитывая .то, что для слитка большой массы характерен перепад темпе" ратур при охлаждении между центром и о поверхностью до 150 С, слитки автоматной стали после разливки необходимо охлаждать до 750 С для полного прохождения процесса кристаллизации и стабилизации структуры. Охлаждение о слитков ниже 650 С, а затем их нагрев экономически нецелесообразно,: так как при этом увеличивается время нагрева слитков до температуры деформации выше 10,5 ч,, что соответственно снижает производительность и увеличивает расход газа на нагрев. Кроме того вследствие большой диффузионной способности серы йри высоких температурах увеличение времени нагрева может привести к коагуляции вьщелений сернистых фаз, что снижает технологическую пластичность автоматной стали при температурах деформации и выход годного из-за увеличенного брака по рвани и трещинам.

В связи с тем, что в слитках большой массЬ| имеет место перепад температур при нагреве и охлаждении, стали с повышенным содержанием серы необходимо нагревать с иэотермической выдержкой. Причем для полного прохождения процесса образования твердого раствора серы в железе по всему сечению слитка продолжительность иэотермической выдержки должна составлять не менее 1 ч. Увеличение изотермической выдержки более 2 ч приводит к увеличению общего времени нагрева.

Установлено, что температура изо.термической выдержки должна быть не ниже 950 С и не выше 1020 С. Гри понижении температуры уменьшается растворимость серы в железе, причем при температурах ниже 950 С в сталях наблюдается полиморфное превращение, а растворимость серы в альфа-железе в два раза ниже, чем в гамма-железе.

Кроме того, указанный интервал температур является наиболее близким к температуре плавления сульфидной эвтектики, что обеспечивает наиболее .интенсивное протекание процесса гомогенизации. Следует отметить также, что проведение изотермической выдержо ки при температуре ниже 950 С увеличивает общее время нагрева, а увеличение температуры выдержки выше 1020 С приводит к росту зерен аустенита, что отрицательно сказывается на технологической пластичности.

Предлагаемый режим нагрева слитков обеспечивает возможность проведения прокатки слитка беэ нарушения сплошности в условиях свободного уширения лри единичньм обжатиях до 15,5, а в калибре до 17,5Х. Проведение прокатки при единичных обжатиях менее

9,0 . в условиях свободного уширения и при единичных обжатиях менее 15,5Х в калибре нецелесообразно, так как

14234 при этом увеличивается цикл прокатки и снижается производительность.

Для уплотнения поверхностных слоев слитка прокатку слитка необходимо проводить до суммарного обжатия не

5 менее 16 . по одной стороне, после чего производится прокатка по другой стороне до суммарного обжатия не менее 47 . в условиях свободного уширения для проработки литой структуры по всему сечению. При суммарном обжатии слитка в первых проходах выше 22Х, а по другой грани вьппе 50Х происходит нарушение сплошности метапла по смеж- 15 ным граням, что снижает выход годного и увеличивает расход металла на прокат. Дальнейшую прокатку по первой грани необходимо вести в калибре для исключения брака по подрезу и закату.

Причем прокатку в калибре проводят до относительного обжатия только до 45 и далее до обжатия не менее 53 s условиях свободного уширения, что исключает переполнение калибра и обес- 25 печивает улучшение качества и повьппе,ние выхода годного. Для исключения брака по ромбичности прокатку в условиях свободного уширения проводят до суммарного обжатия не более 55Х, после чего необходим проводить прокатку в калибре по обеим граням.

Способ осуществляют следующим образом.

В конверторном цехе в одинаковых условиях для известного и предлагаемого способов получения заготовки проводили приготовление слитков (выплавку, разливку и кристаллизацию) стали марки А20.

Для получения раската промежуточного сечения слитки массой 11,7 т каждый нагревали в нагревательных колодцах обжимного цеха от 650"750 С до

1290+15 С с иэотермической выдержкой при 950-1020 С в течение 1,0-2,0 ч при общем времени нагрева до температуры деформации, равном 9,0-10,5 ч, перед выдачей слитков из нагревательных колодцев. Затем на блюминге " 1300"5O осуществляли прокатку слитка на промежуточное сечение -(350x350 мм) по режиму обжатий до суммарного обжатия

16-22 по одной и 47-50 по другой грани слитка в условиях. свободного уширения, затем по первой грани прокатку осуществляли до обжатия 44-45Х в калибре и далее до обжатия 53-55Х в условиях свободного уширения. После"

27 дующую прокатку осуществляли в калибре по обеим граням. Деформацию в условиях свободного уширвния проводили при единичных обжатиях 9,0-15,5Х, а в калибре при единичных обжатиях

15,5-17,5Х.

Для полу ения сравнительных данных по эффективности предлагаемого способа проводили обработку этих же сталей и пс известному способу.

Критерием оценки эффективности предлагаемого способа выбрали выход годного, выраженный в процентах относительно прокатываемого металла, расход металла на прокат в килограммах на одну тонну годного проката, расход газа в килограммах условного топлива на тонну нагреваемого металла и произ" водительность, выраженную как цикл прокатки одной тонны в секундах.

Полученные результаты испытаний предлагаемого (примеры 1-5) способа в сравнении с известным приведены в таблице.

Из данных таблицы видно, что при получении заготовок из сталей с повышенным содержанием серы предлагаемы способом выход годного увеличивается на 10-15 расход металла на прокат сокращается на 30-50 кг на тонну годного проката, расход газа сокращается на 5,0-5,5 кг условного топлива на тонну HarpeaaeMoro металла, а цикл прокатки уменьшается на 0,28-0,35 с .:по сравнению с известным способом.

Формула изобретения

Способ получения заготовки, преимущественно из стали с повьппенным содержанием серы, включающий нагрев слитка от 650-750 С до 1290+15 Ñ с изотермической выдержкой в процессе нагрева н горячую прокатку до суммарного обжатия 59-64Х при единичном обжатии 9,0-17,5Х, о т л и ч a io шийся тем, что, с целью увеличения выхода годного и повьппения производительности, изотермическую выдержку проводят при 950-1020 С в течение .1-2 ч при общем времени нагрева до температуры прокатки, равном

9-10,5 ч а прокатку осуществляют на промежуточное сечение в условиях свободного уширения до относительного обжатия 16-22Х по одной и 47-50Х по другой грани слитка, затем по пер5 1423427 6 вой грани прокатку ведут до относи- калибре по обеим граням при этом в тельного обжатия 44-45% в калибре условиях свободного уширения прокати далее до обжатия до 53-55Х в усло- ку проводят при единичных обжатиях виях свободного уширения с последую- 9-15,5Х, а в калибре — при единичных щей прокаткой иа требуемый размер в обжатиях 15,5-17,5Х, 1

Способы

Параметры

Предлагаемый ((2

Известный

1 2 3 4 5 (Температура изотермической выдержки, С

1000 1020

950

Цремя выдержки, ч

1,0

2,0

10,0 9,0 .

I0 5

9,0

8,5 10,5

15,5 23,0

9,5

9„8

16,0 суммарные обжатия, Х 17, 6,22,0

15,3 13,5 15,5

15,3 13,9

46,0 52,0 суммарное обжатие, %. 48,8 47,0

50,0

18,0 15 4

43,5 45,2

i5,6

15,5 17,5 44,8 45,0

Ю суммарное обжатие, %

15,8 15,2

56,0 52,5

15,3 14,9 суммарное обжатие, % 54,2 53,0

55 0

Ю

Выход годного, %

68,0

78,4 82,4

66,9 63,5

81,2

Расход металла на прокат, кг/т

Общее время нагрева, ч !

Обжатие слитка в условиях свободного уширения до суммарного обжатия 16-22% по первой грани: единичные обжатия, Х

Обжатие слитка в условиях свободного упуреиия по второй грани до суммарного обжатия

47-50%," единичные обжатия, % о

Обжатие слитка по первой грани в калибре до суммарного обжатия

44"45%: единичные обжатия, %

Дальнейшее обжатие слитка в условиях свободного уширения до суммарного обжатия 53-55% единичные обжатия, Х

900 1100

3,0 0 5

12,0 8,2

139 1, l 1370,0 1379,3 1467,3 1479,3 1425,4

1423427

Продолжение таблиць) Параметры

Способы

Предлагаемый

Известный

2 3 4

Расход газа на нагрев в килограммах условноzo топлива на 1 т

34,7

34,3 34,1

39,6 39,0

39,4

Цикл прокатки одной тонны, с

4,66

4,66 4,62

4:,32 4,31

4 38

Составитель Н. Долженкова

Редактор А. Ревев Техред А . Кравчук Корректор С. Шекмар

Заказ 4482/22 Тирж 386 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 юаче

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,, 4