Способ термической обработки рулонов из холоднокатаных листовых сталей

(19) ( 1) СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 8 А 4(51) С 2 8 Фф 196 ЧЯОЮМ МЪ ГВВЗВЖффЗФМЦЮ Е ЗУМр СТВ ер стали с. 18 л. Полосовжки. М.,я сталь для Дедек ой вы 1970,еталлур 19-124,9-106,и ОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР Н АВТОРСКОЬЛУ СВИДЕТ(71) Новолипецкий ордена Ленинаметаллургический завод(56) 1. Беняковский М.А, и др. Производство автомобильного листа.М., "Металлургия", 1979, с, 178 усева С,С. и др, Непрерывн ская обработка автолистово М., "Металлургия", 1979, 5(54) (57) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ РУЛОНОВ ИЗ ХОЛОДНОКАТАНЫХ ЛИСТОВЫХ СТАЛЕЙ, включающий нагрев при 640-720 С и,охлаждение в заощитной атмосфере, от л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности механических свойств, нагрев ведут многократно с промежуточным охлаждением до интервала температур от температуры рекристаллизации до температуры рекристаллизации плюс 30 С.1145 35 Изобретение относится к черной металлургии и касается получения холоднокатаной малоуглеродистой стали для глубокой, сложной и особо сложной вытяжки. 5Известны способы термической обработки рулонов из холоднокатаной малоуглеродистой стали, включающие рекристаллизационный отжиг при температурах ниже Ас в колпако О вых печах с одноступенчатым или двуступенчатым нагревом 11 2 .Указанные способы обеспечивают получение высоких механических свойств путем снятия упрочнения 5 деформированного холодной прокаткой материала, рекристаллизации деформированного ферита и роста его зерен до оптимальной конечной величины. Однако они не.позволяют 20 полностью использовать резерв повышения комплекса механических свойств, так как не обеспечивают равномерности роста рекристаллизованных зерен и однородность струк туры готового металла. При постоянном повышении температуры до заданной различные участки рулонов прогреваются по-разному (в то время как торцовые участки рулонов и их наруж- Зо ные витки достигают температуры задания внутренние участки имеют тем 9опературу на 50-150 С ниже в зависимости от веса и ширины рулонов/. В результате формируется неоднородная структура и ухудшаются механические свойства металла.Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату способ рекристаллиэационного отжига холоднокатаной рулонной стали, по которому отжиг проводят в защитной атмосферео. при 640-720 С со скоростью нагрева не более 250 град/ч в интервале от 550 С до конечной температуры, охлаждение со скоростью 10-15 град/ч в интервале от конечной температуры до 370-48 ооС 3 .Недостаток способа-прототипа зак" 5 О лючается в том, что он не обеспечивает однородности прогрева рулонов в радиальном направлении и по высоте стопы: температурный градиент во начале выдержки составляет 80 С и более, в конце выдержки при конечной температуре - 40 ОС и более. Неоднородность прогрева рулонов ведет 038 1к формированию неоднородной структуры, ухудшает механические свойства стали и их стабильность в плоскости полосы.,Цель изобретения - повышение стабильности механических свойств.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу термической обработки рулонов из холоднока"таных листовых сталей, включающемуонагрев при 640-720 С и охлаждениев защитной атмосфере, нагрев ведутмногократно с промежуточным охлаждением до интервала температур оттемпературы рекристаллизации дотемпературы рекристаллизации плюс30 С.Снижение температуры промежуточного охлаждения менее температурырекристаллизации ведет к формированию разнозернистой структуры, ухудшающей механические свойства стали.Увеличение температуры промежуточного охлаждения выше температурырекристаллиэации плюс 30 С ведетк перегреву наружных витков рулона, увеличению температурного градиента, формированию разнозернистой структуры и ухудшению механических свойств,Печь после нагрева до конечнойтемпературы выключают и включаютее после охлаждения до промежуточной температуры. При этом при охлаждении происходит прогревцентральных участков рулона за счетвыравнивания температуры по всемуобъему рулона теплопередачей отего наружных (более нагретых) участков к центру.Предлагаемый и известный способыбыли опробованы в промышленных условиях. П р и м е р . Способ апробирован при изготовлении холоднокатаной малоуглеродистой стали марки 089. Обработка по предлагаемому способу включала следующие операции: выплавку и непрерывную разливку стали; горячую прокатку на толщину 2,8 мм; травление горячекатаных полос, холодную прокатку до толщины 0,9 ммотбор проб и определение температуры рекристаллизации (по металлографическим исследованиям температура рекристаллизации Т, = 600 С), рекристаллизационнйй отжиг в защитном азотном газе,Расход коксоТемпе- Размер ратур- зерна ный ферригради- та, ент пе-балл Коли- честМеханические свойства Температурапромежуточного фкг/мм тВыход категорииВОСВ,ОСВ, Х во доменного газа,кг условноготопливана 1 т циклов охлажред конечным дения,Сстали Предлагаемый способ 1,9 49,1 7 19,4 32,4 44,0 82,0 6 192 321 442 822 15 600 1,8 49,6 10 600 6 18 9 31 5 44 2 82 4 1 7 51,1 600 7 19 1 31 9 44 3 82 О ". 1 8 49 8 10 615 1,7 50,2 1,6 51,5 1,8 50,2 1,7 50,5 1,5 51,9 19,0 31,7 44,4 82,3 188 31,4 44,7 82,6 19,2 32,4 43,8 82,0 10 615 615 10 630 18,9 31,8 44,6 82,2 650 18,7 31,2 44,8 82,9 0 630 Предлагаемый способ с отклонениями г 2 О 6-8 2 О,1 ЗЗ,6 4 З,1 77,9 2,4 48,8 2,3 50,4 580 6-8 19,8 33,1 43,4 78,8 15 3 580 2,2 52,1 580 6-8 19,6 32,7 43,7 79,6 15 3содержащем 4,5 Ж водорода дрессировку с обжатиями 1,27.При обработке стали по известному способу рекристаллиэационный отжиг вели по следующему режиму: нагрев до 680 С со скоростьюо20 град/ч в интервале от 550 до 680 С; выдержка при 680 С 23 ч, охлаждение до 400 С со скоростью 12 град/ч далее до 110-120 С без ограничения скорости. При изготовлении стали с отклонениями от предлагаемого способа рекристаллизационный отжиг вели по следующему режиму: нагрев до 680 С со скоростью .подъема темпе- о 1145038 4ратуры в интервале 550-680 С20 град/ч, охлаждение до температуры 580, 600, 615, 630 и 650 Ссо скоростью 40 град/ч. Контрольтемператур нагрева и охлаждениявели по стандартной стендовой термопаре, установленной у основаниянижнего рулона; для определениятемпературного градиента в различО ных участках рулона закладывалитехнологические термопары. Количество циклов нагрева и охлаждениядо промежуточной температуры 2-4,после чего охлаждение до 110-120 Свели со скоростью 12 град/ч.Результаты обработки приведеныв таблице,)кг/мм го газа,кг услов ратуша проке- жуточногоохлажратурный Выход категорииВОСВ,ОСВ, 7 во градиент пецик лов ного ред конечным охлажтопливана 1 т дения,стали дением, С 2,8 52,1 2,6 54,7 2,4 56,2 8 204 339 425 772 7 20,2 33,7 42,8 77,5 7 19,9 33,3 43,2 78,4 30 650 650 25 25 650 Прототип 30-70 7-9 20,5 33,9 42,3 77,0 2,8 60,9 Составитель И. ЛипгартТехред А.Бабинец Корректор Е. Сирохман Редактор Л. Пчелинская Заказ 1121/21 Тираж 553 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытийфилиал ППП "Патент" , г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Предлагаемый способ позволяет улучшить равномерность прогрева рулонов за счет порционной теплопередачи от наружных и торцовых участков к центру рулона: температурный градиент перед окончательным охлаждением снижается с 30-70 С (при0 изготовлении по известному способу) до 0- 15 С (при отжиге по предлагаемому способу), в результате чего улучшаются механические свойства готовой стали и повышается их стабильность в плоскости полосы.При этом чем выше число циклов нагрева, тем лучше уровень механических свойств.Применение предлагаемого способа термической обработки холоднокатаных рулонов. позволяет по сравнению с известными способами, улучшить механические свойства стали (уменьшить предел текучести на 5-97), их стабильность в плоскости листа на 30- 403, получать сталь более высокого качества (выход металла высших категорий вытяжки - ВОСВ и ОСВ увеличивается на 5-77) и. снизить расход энергоносителя на 15-20 Ж. Способ может быть реализован на 40металлургических заводах, оборудованных колпаковыми печами. Экономический эффект от внедрения изобретения составляет около 237,1 тыс. руб, в год,