Способ изготовления горячекатаной полосы для глубокой вытяжки

1 ) 612964 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сааз Советских Социалистических Республик(51) вк Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений 3) Приоритет 3) УДК 621,785.7(088.8) 43) Опубликовано 30.06.78. Б45) Дата опубликования описания 27.0 б.7 юллетень2 крытнй(71) Заявите л орсини дважды орденаюагьени металлургически рудового И. Ленин(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГОРЯЧЕКАТАНОЙ ПОЛОСЫ ДЛЯ ГЛУБОКОЙ ВЫТЯЖКИаллургнчсскоиспользовано истовой углей для холодИзобретениему производствупрн изготовлениродистой стали,ной штамповки.Известны спотаной полосы дмообработкой и относится к меи может быть и рулонной и предназначенн нця горячекаытяжки с террмообработкп,сооы изготовлеля глубокой волосы и без те Один из известных способов включает горячую прокатку, смотку в рулон, укрупнение рулонов на стыкосварочном агрегате, травление в непрерывной линии и резку ца листы. По мере прохождения отделочных агрегатов (стыкосварочпого, травления, порезки) механические свойства полосы резко ухудшаются - прочностные характеристики повышаются, а пластические снижаются, что связано с наклепом полосы в процессе отделки и интенсивным старением наклепанной полосы во время травления в горячем травильном растворе. По твердости и относительному удлинению готовые листы пе отвечают требованиям стандарта. Кроме того, листы обладают повышенной склонностью к естественному старенгпо, в результате которого за время транспортировки металла к потребителю происходит дальнейшее упрочнение и снижение пластичности, Вследствие этого металл имеет неудовлетворительную штампуемость 1. 0Второй из цзвестцых способов включасттермическую обработку горячекатаной полосы с нагревом до температуры 900 - 1250 С и Охлаждением со скоростью больце крцтц ческой ц отпуском прц температуре 725 850 С с выдержкой не более б 0 мцн. Этот способ требует прцмененця охлаждения со скоростью больше критической, что усложняет процесс изготовления полосы, ц также, как 0 и первый, не обеспечивает стабильности мсханическцх свойств при последующих операциях отделки полосы 2. Третий из известных способов включает15 ка.лсрный отжиг смотанной в рулоны горячекатаной полосы при температуре 700 С илинепрерывный отжиг при температуре 850 С.При дальнейших операциях травления, правки, порезки полоса подвержена влиянию20 процесса деформационно-термического старения и се фцзико-механические свойства значительно ухудшаются 3,Наиболее близким техническим решениемк данному изобретению является способ из 25 готовления горячекатаной углеродистой сталидля глубокой вытяжки, включающий горячуюпрокатку, смотку полосы в рулон, нормализацгпо полосы прц температуре 900 - 940 С,травление в агрегате непрерывного действия,30 порезку на листы 4.5 1 О 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 60 65 Недостаток известного способа заключается в том, что операцию травления производят после нормализации, что приводит к значительному увеличению твердости и снижению пластичности готовой полосы вследствие многократной деформации сжатия и изгиба и старения наклепанной полосы во время травления.Твердость нормализованной полосы после прохождения всех отделочных операций увеличивается на 10 - 12 НКВ. Упрочнение металла сопровождается значительным снижением пластических характеристик, в частности относительное удлинение бк снижается в среднем на 3 - 8 абсолютных. Наиболее интенсивно упрочняются полосы из мягких сталей 08 - 10 кп. Причем более подвержены упрочнению полосы большей толщины в связи с тем, что при прохождении отделочных агрегатов деформация их выше, чем тонких.Повышение прочностных и снижение пластических характеристик полосы, изготовленной по известному способу происходит до такого уровня, что в большинстве случаев готовый лист не отвечает требованиям ГОСТ Т 041 - 71. Выход годного для стали 08 кп не превышает 7, для стали 10 кп - 33 /о, 15 кп - 70 , 20 кп - 90 ц/оКроме того, листы обладают склонностью к интенсивному старению. За время транпортировки к потребителю твердость металла увеличивается еще на 2 - 5 НКВ, а относительное удлинение снижается на 2 - 3/ абсолютных.Цель изобретения - повышение технологической пластичности.Поставленная цель достигается тем, что нормализацию полосы производят после травления с нагревом в неокислительной атмосфере и последуюшим регламентированным охлаждением в той же атмосфере: ускоренным от температуры нормализации до температуры Лг, - 600 С и замедленным до 300 - 100 С, при этом скорость ускоренного охлаждения в 2 - 20 раз превышает скорость замедленного охлаждения.Осуществление в предлагаемом изобретении нормализации после травления обеспечивает повышение технологической пластичности полосы, улучшение штампуемости, увеличение выхода годного, так как исключается влияние процесса деформационно-термического старения, имеющего место при прохождении полосы через стыкосварочный и травильный агрегаты,Проведение нормализации при температуре выше Лсэ с фазовой перекр исталлизацией, сопровождающейся измельчением зерна и устранением полосчатости, обеспечивает получение микроструктуры и сочетание прочностных и пластических характеристик, обуславливающих высокую способность к штамповке готовых листов, Нагрев до температуры ниже критических точек и в межкритическом интервале не дает положительных результатов, так как при температуре 600 С и выше вплоть до точки Лс происходит интенсивный рекристаллизационный рост зерен феррита не только вблизи поверхности, но и по всему сечению полосы, прошедшей стыкосварочныи и травильный агрегаты. Крупнозернистая структура при штамповке приводит к браку по разрывам. Нагрев до температуры ниже 600 С не обеспечивает получения требуемого стандартом уровня пластических характеристик.Нагрев травленой полосы под нормализацию и последующее регламентированное охлаждение до 300 в 1 С в неокислительной атмосфере позволяют исключить операции по очистке нормализованной полосы и получить поверхность полосы светлой,Ускоренное охлаждение полосы от температуры нормализации до температуры Аг - 600 С обеспечивает дополнительное измельчение зерна и выравнивание величины зерна по сечению полосы.Замедленное охлаждение полосы от температуры Лг, в 6 С до 100 в 3 С обеспечивает получение необходимого уровня пластичности при сохранении уровня прочности, обусловленного измельчением зерна за счет двойной фазовой перекристаллизации (при нагреве и охлаждении) .Предлагаемый способ состоит из следующих операций: горячая прокатка полосы, смотка в рулон, укрупнение рулонов на стыкосварочном агрегате после их охлаждения до температуры цеха, травление в непрерывнотравильном агрегате, нормализация травленой полосы в протяжной или проходной печи в неокислительной атмосфере. Пример. Полосу толщиной 6 мм из стали марки 08 кп после травления подвергли нормализации в проходной роликовой печи при температуре 920 С (время пребывания полосы при температуре аустенизации 3 мин) и охлаждению от 920 С до 600 С со скоростью 3 град/сек и от 600 С до 300 С со скоростью 1 град/сек. После охлаждения до комнатной температуры полосу подвергли механическим испытаниям. Данные сведены в таблицу, в которой для сравнения приведены механические свойства полосы, обработанной по известному способу.Как видно из таблицы обработка по предлагаемому способу при одинаковом уровне прочности обеспечивает большую пластичность и меньшую твердость полосы.Использование предлагаемого способа изготовления горячекатаной полосы для глубокой вытяжки по сравнению с существующими способами обеспечивает: значительное снижение твердости и повышение пластичности при одинаковой прочности полосы; повышение выхода годного металла, отвечающего требованиям стандарта, на 30 - 90% (в зависимости от марки стали); улучшение штампуемости полосы, снижение брака при штам612964 Механические свойства Выход годного, о 4относительное удлине- твердость,ние предел текучести, кгс/мм предел прочности кгс/мм Обработка 5 - 8 23,5 34,0 37,5 37,0 71 55 32,0 26,0 По известному спосооуПо предлагаемому способу 90 - 95 мехапиче- снижение Составитель М. Мишин Техред Л. ГладковаРедактор Н. Богатова Корректор Л. Орлова Заказ 253/10 Изд. Мо 523 Тираж 734 НПО Государственного ко;1 нтета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, М(-35, Раушская наб., д. 4,5Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 понке; увеличение стабильности ских свойств в готовой полосе, склонности металла к старению. Формула изобретенияСпособ изготовления горячекатаной полосы для глубокой вытяжки, включающий горячую прокатку, смотку в рулон, нормализацию и травление, отличающийся тем, что, с целью повышения технологической пластичности, нормализацию полосы производят после травления с нагревом в неокислительной атмосфере и последующим регламентированным охлаждением в той же атмосфере: ускоренным от температуры нормализации до температуры Аг, - 600 С и замедленным до 300 - 100 С; при этом скорость ускоренного охлаждения в 2 - 20 раз превышает скорость замедленного охлаждения. 5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Листопрокатное производство. Сб., Металлургия, 1975, вып. 4, с. 13,10 2. Авторское свидетельство4059 бО, кл. С 21 Р 9/48, 1970. 3. Патент США3897280, кл, 148 - 12,1972. 4. Листопрокатное производство. Сб Ме 15 таллургия, 193, вып, 2, с. 5 - 9.