Способ обработки горячекатаной полосы из углеродистых сталей в непрерывно-травильном агрегате

(46) 23. 0583Ввл. В 19 (72) В.Г. Иванченко, А.Ф. Килиев П.Н. Смиов, М.Г. Тихоновский, В.А. Токарев, Л.З.Файнберг, Л.А.Ше ченко,. Л.И. Ярославцев и К.К.Ярцев (71) Йнститут черной металлургии .и Иагнитогорский металлургический комбинат(54) (57) СПОСОБ ОБР ТАНОИ ПОЛОСЫ ИЗ УГ В НЕПРЕРЫВНО-ТРАВИЛ включающий подготов травление, промывку в- ;обреэку кромок, прона мерные длины и с чавщийся те повышения пластично лення процесса. стар после горячей сушки на мерные длины при дают до цеховой темп 1 У ичко ЪМИНЫЙ Н(ЮИТЕТ СССРизовйюмий и однй ОПИОАНИЕ н автаийев са ОБРЕТЕНИЯ АБОТКИ ГОРЯЧЕКАЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЬНОМ АГРЕГАТЕ,ку к травлению,горячую сушкумасливание, реэмотку, о т л им, что, с цельюсти путем подавения стали, полперед реэкойнудительно охлазературы.Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству горячекатаного металла для холодной штамповки.Машиностроительные заводы для холодной штамповки используют горя чекатаную травленую листовую (толщиной 4 - б мм) сталь.Известен способ производства горячекатаной листовой стали для холодной штамповки, предусматриваю- . 10 щий горячую прокатку полос на непрерывном широкополосном стане (НШС), травление полос в непрерывно-травильном агрегате (НТА) и резку их на листы в агрегатах поперечной (АПР) 15 или комбинированной (АКР) резки 1.При соблюдениина НШС требуемых температурно-деформациоиных режимов прокатки горячекатаная рулонная нетравленая (в состоянии после горячей прокатки) сталь по механическим 2 О свойствам и микроструктуре в основном соответствует требованиям стандарта 12 ).По мере обработки в отделочных агрегатах НТА и АПР механические свойства полос особенно из кипящей стали постепенно. ухудшаются - временное сопротивление ( 6) и твердость (НВВ) растут, а удлинение (до) снижается 13).ЗО В процессе отделки наиболее интенсивно упрочняется и теряет пластичность металл из стали марки 08 кп,а из всех показателей:механических 35свойств в наибольшей степени изменяется твердость.Изучение динамики изменения твердости .горячекатаной листовой сталиОВкп после каждого иэ технологичес Оких переделов - горячей прокатки,травления и резки показывает, чтоосновной вклад (около 77) в общееупрочнение горячекатаного металлавносит агрегат, травления, после которого механические свойства полосне соответствуют требованиям стандарта 4),Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяспособ обработки горячекатаной полосы иэ углеродистых сталей на НТА,включающий подготовку проката ктравлению, травление, промывку и горячую сушку, обрезку кромок, промасливание, резку иа мерные длины исмотку 5 (,Способ обработки рулонной полосыв НТА, осуществляЕтся следующимобразом.Рулон горячекатаной волосы устанавливают на раэматыватель, с кото-,рого полосу подаюТ в окалийоломательгде производят механическое раэрыхление окалины. Затем пропускают че-рез тянущие роликии подвергают прав ке в роликоправильной машине. Нагильотинных ножницах производят обрезку концов полосы, При этом осу,ществляют уборку обрези. Переднийконец задаваемой полосы на стыкосварочной машине сваривают с заднимконцом предыдущей полосы. На" гратоснимателе производят съем грата.Сваренную полосу тянущими роликамиподают в петлевую яму, пропускаютчерез натяжное устройство и тянущимироликами пропускают через петлевоеустройство, из которого другими тяну.шими роликами вытягивают и задаютсначала в натяжное устройство, азатем в дрессировочный стан и сновав натяжное устройство. После дрессировки полосу подают в петлезую яму,иэ которой тянущими роликами задаютэ травильные ванны. Из травильныхванн полосу задают в ванны холоднойпромывки, нейтрализации, горячейпромывки и сушильное устройство. Тя"нущими роликами полосу направляютв петлевое устройство, вытягиваютиз него и подают к дисковым ножницам,где у полосы обрезают кроМки. Полосупромасливают на, установке промасли 1 вания и сматывают на моталках. Придостижении требуемого веса или требуемой длины смотанной полосы нагильотинных ножницах, расположенныхперед промасливанием, производятрезку.Технологические операции в травильном агрегате расположены в такойпоследовательности, что передпоступлением в травильные ванны поло"сы наклепываются, подвергаясь многочисленным деформациям изгиба, растяжения и сжатия в разматывателе, окалиноломателе, раликоправильной машине, дрессировочной клети, тянущихроликах, петлевых и натяжных устройствах и других механизмах.Наклейанные полосы затем проходятчерез травильиые ванны и ванны горячей промывки, При этом полосы нагреваются, так как температУра растворав травильиых ваннах в зависимости отспособа травления может колебатьсяот бО до 105 ОС, а температура водыв ванне горячей промывки - до 90 С.Дополнительно металл подогревается в сушильном устройстве, где сушка полосы, производится горячим воздухом, температура которого приблизительно 100 О,Нагретая полоса протягиваетсячерез хвостовую часть НТА и сматывается в рулон. Исследования показывают, что температура смотанного рулона составляет 80-90 ОС. Охлаждениерулонов до, температуры окр)жающейсреды происходит, медленно около8 - 10 ч.Нагрев предварительно деформированной в холодном состоянии листовой.кипящей стали способствует интенсивному протеканию процессов старения(деформационно-термическое старение)Старение приводит к снижению плас,тичности, повышению прочностныххарактеристик листовой кипящей сталии ухудшению ее штампуемостн,В исследованиях искусственно ускоряют процесс старения листовой стали. Ее нагревают до 100 С и приэтой температуре выдерживают 1-2 ч.В холодном металле процессы старенияпротекают довольно медленно и могутпродолжаться около 2-3 мес. Искусственное старение позволяет почтиполностью перестарить листовую сталь. 15.Уровень механических свойств у горячекатаной листовой стали, получаемой после. естественного старения втечение 2-3 мес и после искусственного, Практически,.одинаков. зИсследования показывают, что завремя охлаждения рулона после НТАдо температуры окружающей среды происходит полное старение. кипящей стали.Образцы, отобранные от остывших после НТА рулонов, подвергают искусственному старению при 100 ОС в течение2 ч, Иеханические свойства металлапрактически не изменяются.Следовательно, главной причинойухудшения механическихсвойств горя.чекатаиойб, листовой кипящей стали;Ъвляется деформационно-термическоестарение, которомуметалл наиболееинтенсивно подвергается в смотанномпосле НТА нагретом рулоне.Целью изобретения является повышениепластичности путем подавленияпроцесса старения стали,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу обработки 40горячекатаной полосы из углеродисных сталейв непрерывно-травильномагрегате, включающему подготовку ктравлению, травление, промывку, горячую сушку, обрезку кромок, промасли1 вание, резку на мерные длины принудйтельно охлаждают до цеховой температурыВ дальнейшем при обработке, транспортировке и хранении горячекатаный 1 5 Ометалл имеет температуру окружающей,:среди,Охлаждение, применяемое в НТА,позволяет затормозить процесс старе ния горячекатаного металла и существенно повысить его пластичность.Исследования показывают, что механические свойства горячекатаныхполос из кипящей стали марки 08 кппосле ббработки в НТА, включающейохлаждение, и после резки на АПР фхотя и ухудшаются, но соответствуюттребованиям всех категорий вытяжки.Некоторое ухудшение механическихсвойств металла после НТА и АПР.объясняется наклепом, которому подвер"Ю гаются полосы в узлах и механизмах травления и резки.После резки листовую сталь 08 кп подвергают естественному (при 20 С) старению в течение 1, 2, 7, 14 и 20 дней. Неханические испытания показывают, что твердость горячекатаных листов йэ кипящей стали в течение двух недель после производства отвечает требованиям всех категорий вытяжки. Все другие показатели механических свойств стали 08 кп после двухнедельного естественного старения также соответствуют требованиям стандарта:6 = 22,5 кгс/ммф.; 68= = 35 кгс/има д,- 37 ф 4 в= 34Следовательно, горячекатаная листовал продукция из кипящей стали,- обработанная в НТА предлагаемым способом, поступает к потребителю с уровнем механических. свойств, соответствующих требованиям всех категорий вытяжки.На чертеже показан пример осущест" вления способа.Один из возможных вариантов предлагаемого способа обработки рулонной полосы в непрерывно-травильном агрегате включает: подготовку проката к травлению (1)1 травление, мойку, сушку н охлаждение (Й) 1 обрезку кромок, промасливание, резку на мерные дли" ны и смотку в рулон (1 н)Способ осуществляется следующим образом.Рулон устанавгжвают на разматыватель 1, с которого полосу подают в окалиноломатель 2, пропускают через Ъянущие ролики 3 и роликоправильную машину 4. На гнльотинных ножницах 5 производят обрезку концов полосы, а устройство 6 убирает обрезь. На стыкосварочноймавяне 7 свари" вают полосы, а грат со шва снимают, гратосннмателем 8. Далее полосу. пропускают через петлевую яму 9, натяжное устройство 10, Ьетлевое уст= ройство 11, дрессировочный стан 12, цетлевую яму и травильные ванны 13, После травильных ванн полосу пропускают через ванны холодной промывки 14, нейтрализации 25, горячей промывки 16, сушильное 17 й охлаждающее 18 устройства. Затем тянущими роликами полосу направляют в петлевое устройство и из него в дисковые ножницы 19 для обрезки кромок. После обрезки кромок полосу направляют,в промасливатель 20На моталках полоса сматывается в рулон. Смотанный рулон обрезают от обрабатываемой поло" сы на гильотинных ножницах, располо" женных перед промасливателем.Охлаждение полосы может производиться путем обдувки вентиляторным воздухом при ее движении через петлевое устройство и на участке от дисковых ножниц до моталок.1018985 Составитель А. СекейТехред И.Костик Корректор О. Билак Редактор Р. ЦицикаВ Ф ав 4 ЫВ Ф Тираж 566 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, В 35, Раушсаая наб д. 4/5 е 4 в Ь Филиал ППП феПатентфф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Заказ 3637/20 Мругнм примером охлаждении мо- жет служаФв етруйнан обдувка: волосы воздухом, которое можно осуществлять в специальной камере, устаиавливаейой в петлеэаа устройстве или между кромкоотделительными нсаницайи и натякйьв 4 устрМством.ф Наиболее эффективно оклак 4 вние металла распы. ленной водой, проводимое после про- маслн наний павсы. Предлагаемый способ обработкирулонной полосы в НТА позволяет повысить пластичность травления горя-.чекатаных полос из кипящих сталей, что позволит при производстве горя аекатаной вестовой стали высаих категорий вытяжки использовать вместо дорогостоящей стабилизированной алюминием сравнительно недорогу кипящую сталь.