Способ термической обработки холоднокатаного листового проката

Способ термической обработки холоднокатаного листового проката

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к метаалург-ии, в частности к способам отжига рулонов холоднокаганой стали Цель изобретения - увеличение выхода проката высшей атегории вытяжки и улучшение кэчзства отделки поверхности. Отжиг включает трехступенчатый нагрев проката в колпаковой печи с выдержкой на первой ступени при 420- 480°С, причем скорость нагрева до температуры второй ступени равна 0,3-0,5 скорости нагрева до температуры выдержки на первой ступени, и окончательное охлаждение . Изобретение позволяет на 8% повысить выход листового проката из 08Ю высшей категории вытяжки и улучшить качество поверхности за счет уменьшения дефектов типа мзлсм на 6-7%. 5 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК

<я)5 С 21 D 1/78 9/48

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОЬРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Д

05 (д

< (21) 4783265/02 (22) 16.01.90 (46) 15.12,91. Бюл. % 46 (71) Институт черной металлургии (72) А.M,Íåñòåðåíêî, B.È.Êócîâ, В.К,Бабич, В.И,Куличков, Е.И.Булатников, А.Н.Тиньков, А.П.Шаповалов и А.И,Третьяков (53) 621.784,376(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1298252, кл, С 21 D 1/78, 1985.

Авторское свидетельство СССР

N 1444372,кл. С 21 D 9/48, 1987, (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ GBPAEOi КИ

ХОЛОДНОКАТАНОГО ЛИСТОВОГО ПРОКАТА (57) Изобретение относится к металлуогии., в частности к способам отжига рулонов хоИзобретение относится к черной металлургии, в частности к термической обработке холоднокатаного листового проката из малоуглеродистой стали, предназначенной для холодной штамповки.

Известен способ термической обработки холоднокатаного листового проката, включающий ступенчатый нагрев проката с выдержками на каждой ступени нагрева, в котором на первой ступени нагрев осуществляют до 200 — 400 С с выдержкой, составляющей 0,45 — 0,55 от длительности выдержки на последующей ступени, а нагрев на передней ступени ведут при 690 — 710 С, Экспериментальная проверка известного способа произведена на двух плавках (по 300 т) холоднокатаной стали 08 Ю толщиной 1,0 мм, различающихся содержанием углерода и других элементов (табл,1), в условиях отделения колпакового отжига листопрокатного производства по следующему режиму: нагрев со скоростью 25 С/ч до тем„, ЬО„„1698302 А1 лоднокатаной стали, Цель изобретения— увеличение выхода проката высшей категории Вытяжки и улучшение KB÷8ñTEiÿ отделки поверхности. Отжиг включает трехступенчатый нагрев проката в колпаковой печи с выдержкой на первой ступени при 420480 С., гричем скорость нагрева до температуры второй ступени равна 0,3 — 0,5 скорости нагрева до --емпературы выдержки на первой стугени, и окончательное охлаждение. Изобретение позволяет на 8% поВЫСИТЬ ВЫХОД ЛИСТОВОГО ilPOKB « 5 ИЗ СТВЛИ

08Ю высшей категории Вытяжки и улучшить качество поверхнссти за счет уменьшения дефектов типа "излом" на

6-7 j. 5 табл. перат р 250, 620 и 700"C с выдержками при указанных температурах соответственно в течение 5, 10 и 28 ч.

Недостатком известного способа, как показал анализ результатов эксгериментальной проверки на 21 партии проката, являе ся повышенный предел текучести в ряде партий ооеих плавок (0T = 198-208

Н/мм, в оезультате чего по плавке

2i

¹ 1858400 выход годного проката изза несоответствия техническим требованиям (о, = 186 Н/мм для ВОСБ и

2 ст = 196 Н/мм для ОСВ) по категориям вы2 тяжки BOCH u OCH составил 66,7%; а по плавке N 2956690 — 55,5%. Кроме того, весьма значительной является отбраковка металла по поверхностному дефекту типа "излом", составляющая дл" плав,ки .N. 1858400 18;ь, а для плавки М 2956690 — 14%.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ термической обра1698302 венно 450 и 600 С, а длител;-.ности выдержек 5 и 8 ч соответственно, Скорости нагрева до температур выдержек на первой Vq u второй Ч> ступенях составляла для Vi 25 и

30 С/ч, а для Ч2 изменялась в пределах 2,5 — 8oÑ/÷. Согласно полученным данным, приведенным в табл.4, формирование структуры и текстуры при первичной рекриОталлизации зависит от соотношения скоростей нагрева V2/V1. Оптимальные для вытяжки структурные и текстурные параметры достигаются при соотношении

Ч2/V» = 0,3 — 0,5 (табл,4), При соотношениях

Ч /Ч1 меньших 0,3 в ходе медленного нагрева до 600ÎÑ о стали развиваются процессы уменьшения общей плотности дефектов

В феррите, роста полигонизованных субзерен и стабилизации полигональ Ibl>< границ.

f3 -гаких случаях перви гн я рекристаллизацья осуществляется не путем образования нсвых центров рекриста 1 Ièçàöèii, а на базе многочислeHHb!x полигонизованных субзерен, что приводит к формированию мелкозернистой структуры, Б результате этого при обработке Ч2/Ч1<0,3, несмотря на высокие показатели К> и И, сталь характеризуется большим количеством точечных рефлесов М на интерференции (310) ферри,та, т;е. большим количеством новых зерен в объеме металла, и более мелким зерном феррита по сравнени». -., оптимальным вари. антом соотношения,, "V:; (табл.4). Если со.отношение Ч2/ !) бол ше 0,5, То в этом, случае, в результате co>:ðà -.ения повышен. ной плотности дефе:<гов в ферриre к чача:".у первичной рекристаллизации, образует.-.я большое количество центров зарождения новых зерен, и структура с али после "- àBeðшения первичной рекрисгаллизации при высоких значениях К> и Н хар"-;к еризуется значительным количеством новых зерен в с бъеме металла 9, то есть является мелкозернистой (табл.4). что в дальнейшем из-за высокого уровня о, приводит к значитег,оной отбраковке с-али в сос.оянии поставки по несоответствию этой характеристики каегориям вытяжки БОСЕ и ОСВ. улучшение качества отдел <и поверхности обеспечивается за счет того, что в резульгате сни><ения температурного лнтервала выдержки на первой ступени до

420 — 480 С и регламентации соотношения скоростей нагрева до температур выдержек на первой и в-орой ступеня>< (Чг/Ч1=-0,3—

0,5) в npe,-;.ëàràåìoM способе температурный перепад по сечен:,.ло рулонов уменьшается до 50-80""С, Это способствует более равномерной релаксации макронапря>кений в рулонах в ходе колпакового от>кига, 50

45 более равномерному развитию рекристаллизационных процессов и равномерному распределению межвиткового давления по объему рулонов. Плотный контакт витков руг онов друг с другом и, как результат, сваривание витков на последней ступени выдержки при 690-710 С в этом случае наблюдается только для участков полосы, имеющих локальную разнотолщинность с превышением средней по полосе (плюсовый допуск), т.е. в целом проявление поверхностного дефекта типа "излом" при размотке рулонов в ходе дрессировки резко уменьшается.

Термическая обработка опытной партии холоднокатаного проката толщиной

1,0 — 1,2 мм из стали 08Ю объемом 300 т в колпаковых печах по режимаM предлагаемого и известного способов показала (табл.4), что в случае использования режима предлагаемого способа выход годного по поверхностному дефекту типа "излом" увеличивается по сравнению с известным способом на 7%

Пример, Сталь марки 08Ю выплавляют в кислородном конвертере и разливают в слябы на установках непрерывной разливки стали. После горячей прокатки непрерывнолитых слябов на стане 2000 на толщину 2,5 мм и травления производят холодную прокатку на пятиклетевом стане 2030 на толщину 1,0 мм, TQ соответствует обжатию 60%). Холоднокатан.iå рулоны транспортируют в термиче кое о деление, устанавливают на стенде колпаковых печей в 3-ярусные садки массой

72-78 т и подвергают колпаковому отжигу по режимам предлагаемого с отклонениями

or оптимальных параметров и известного способов.

Данные по параметрам опробованных ре>кимов и полученные результаты приведены в табл.5. В качестве защитной среды использовался защитный газ с содержанием водорода 4,5 — 5,0% Дрессировку проката толщиной 1,0 мм осуществляли с обжатием,0,9 — 1,0%.

Из данных табл,5 следует, что обработка стали 08Ю по оптимальному режиму предлагаемого способа при выполнении предлагаемого соотношения скоростей нагрева до температур выдержек на второй и первой ступенях нагрева Vg/Vi = 0.3 — 0,5 (примеры 2-4, 7-9) обеспечивает более благоприятный для высоких категорий вытяжки (ВОСВ и 0CB) уровень структурных и текстурных параметров, предела текучести о>, а также существенно снижает отбраковку металла по поверхностному дефекту типа

1698302

"излом" по сравнению с известным способом (и ри ме р 11), I При отклонении от оптимального температурного интервала выдержки на и:. вой ступени в сторону, например, меньших н.,— же 420 С) значений (пример 1) не обеспечивается.достаточная степень развиться полигониэации феррита, в результате чего .сформировавшееся при первичной рекристаллизации на второй ступени нагр ва мелкое ферритное зерно в ходе выдержки на третьей ступени при собирательной рскристаллизации в размерах увеличивается незначительно и сталь приобретает при низкой отбраковке по "излому" неблагоприятные для вытяжки структурные и текстурные параметры, а также высокий предел текучести, Если температура выдержки на первой ступени выше 480 С (пример 5), то в стали начинают развиваться процессы первичной рекристаллизации, что приводит к формированию сохраняющейся после полного цикла термической обработки мелкозернистой структуры феррита, обуславливающей высокий предел текучести сг и низкие значения К> и Н в стали.

При отклонении от -указанного оптимального соотношения скоростей .-: грева до второй и первой ступеней Чг/ 1 = 0,3—

0,5 в сторону меньших значений s стали на базе многочисленных полигониэаванны,", субзерен при выдержке на второй ст, пени формируется мелкозернистая структу, а феррита, в результате чего при последующей выдержке на третьей ступени существенный рост ферритного зерна в хо;е собирательной рекристаллизации не наблюдается и сталь при довольно высоких значениях К> и Н характеризуется высокими уровнями предела текучести (а = 206 и/нм — пример 6). При соотношениях скоростей нагрева Чг/Ч больших 0,5 вследствие сохра. :ения к моменту начала первичной рекристаллизации повышенной плотности дефектов кристаллического строения первичная рекристаллизация феррита происходит с образованием большего по сравнению с оптимальным соотношением Чг/Ч1 = 0,3—

0,5 количества центров зарождения новых зерен, обусловливающим весьма мелкое зерно феррита в стали после конечной вы" ржки на третьей ступени и высокий уровень <тт (пример 10), близкий к таковому для известного способа (пример 11).

Сравнительный анализ данных по отсортнг, вке партий листового проката из с. -ли 0 .-1!О объемами по 600 т, отсжженных га и ee=; ному v, предлагаемому способам, г азал, что при использовании известного

10 способа выход годного листа по дефекту типа "излом" составил 88,2 („а при испольэова ии предлагаемого 94,7;4, т.е. увели.чился на 6,5;4, Для этих же партий выход проката .: уровнем предела текучести, соот15 вегствующим категориям вытяжки BOCH u

OCR, увел; чился от 86,5% в известном способе до .,4,5% л» предлагаемого способа, т.е. на 8,0/ .. .,г.радел,þùèå вытяжку при штамповке стру ;,урный и текстурный пока20 затели Kg и Н з-"-раси на 38 — 55 и на

18 — 32 "p "..о .-.ве-.ствен о.

:,=-ки -; образ=м. использование предлагаемс t: с .особа позволяет существенно (на

8,0 p) повысит : выход ".èñT<>âîãñ проката из

25 стали 08!3 высшей категории вытяжки и угу: ига качест;о отдслки его поверхности за с,е;" уменьшения (на 6.5-7,0® частоты праякле:-:ия .-поверхностного дефекта типа излом" по сравнению с извест н.м спасо30 бо-и при обеспе внии более высоких эначен. :й благоприятных с точки зрения .:.:-«м: уе.,асти .;.: ь;/ктурного и текстурного

:-акззателей. ..эффи: :ие..та вытянутости

:eð!- e феррита К„, и текстурного критерия

35 вытяжки по Рc .é,ó Н, Формул: изсбpетeния

Способ 1ерм:, :есксй обработки холоднока-аниго листового грскзта из малоуглеро, дистай стали, ВКГючающич трехступен 4атый

40 нагрев прокатав алпакавай печис регламентированными скоростями и выдерх<ками на каждой ступени нагаева и OKoH÷ýòeëüíîå охлаждение, с т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода проката высшей

45 ка,eãîðèè вытяжки и улучшения качества отделки поверх, аст.1, вь:зержку на первой ступени праизвадя1 при 420 — 480 С, а нагре qo температуры второй ступени ведут со с .арагтью, равной 0,3 — 0,5 скорости на50 грева до температуры выдерж:<и на первой ступени.

1698302

Плавка

Мп

Си

Q4

007

2956690, 0,22

0,20

0,02

002

0,08

0,01

0,021

0,013

0,02

0,02

0,02

002

0,05

0,05

0,004

Q,004

0,059

0,053

10,6

10,5

10,8

Массовая оля элементов, Таблица1

Таблиц а2

Текстурный критерий вытяжки по

Райту H

3698302

П родолжение табл.З

Та 6 ли ца 4

Обвея масса садок, т

Количество садок

Способ

-14 0

0,4

Предлагаеный г00

152

2, 148

25 10

5,0

Известный

240 . 5

1,0

30 30 15

12,0

Тенпературы, числитель> С, н о длительности, ананенатель, ч, выдерыек на ступенях нагрева первой второй третьей

Скорости нагрева, C/÷, до

О температур выдервек на ступенях нагрева первой второй третьей

Отпевание с коростей нагрева до температур выдерыек на второй и nepecw ступенях, ч, (ч

Отбраковка неталла по дефекту тюннвлсин