Способ охлаждения широкополосной горячекатаной стали

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК О 1341218 51 4 КЕСТЕН)ЗНАЯ13,", ,1 ВНЬ,ЛН ТГУ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпо ДелАм изОБРетений и ОтнРытии Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(46) 30.09.87. Бюл. У 36 (71) Череповецкий металлургический комбинат им.50-летия СССР (72) В,С,Дьяконова, А.А.Меденков, А.И.Иводитов, В.Я.Тишков, Б.А.Гуньк Т.С.Астапчик, И.А.Кудряшов, А.И.Морошкин, Л.Ф.Тимченко и С,И.Шадру- нова(56) Временная технологическая инст рукция. Прокатка на стане 2000 Череповецкого металлургического завода рулонной стали марки 09 Г 2 СФ для многослойных газопроводных труб, МЧМ СССР, 1983.Авторское свидетельство СССР У 768827, кл, С 21 0 2/02, 1980.(54) (57 ) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ШИРОКОПОЛОСНОЙ ГОРЯЧЕКАТАНОЙ СТАЛИ, включающий охлаждение на воздухе послевыхода из стана, ускоренное охлаждение на воздухе до температуры смотки, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения однородностимеханических свойств по длине полосы, ускоренное охлаждение до температуры А, производят со скоростьюна 5-10 град/с меньше критической,охлаждение на воздухе производят дотемпературы А , - 30-40 С, затемсреднюю часть полосы охлаждают соскоростью на 5-10 град/с меньшекритической до нижней границы температурного интервала обратимой отпускной хрупкости.30 Изобретение относится к термической обработке стали, в частности кспособам охлаждения горячекатанойстальной полосы на широкополосном5стане горячей прокатки.Цель изобретения - повышение однородности механических свойств подлине полосы.Охлаждение горячекатаных полоспредлагаемым способом на непрерывном широкополосном стане осуществляют следующим образом.Полученную горячекатаную полосупо выходе из стана транспортируют 15по отводящему рольгангу, на которомее подвергают ступенчатому охлаждению до требуемой дифференцированнойпо длине полосы температуры смотки.При этом на первой стадии осуществляют охлаждение на воздухевплоть до завершения полигонизации.Применительно к охлаждению горячекатаных полос толщиной 4-6 мм изстали 09 Г 2 Сф время первой ступени убустанавливают на уровне 4-5 с.На второй ступени осуществляютускоренное охлаждение со скоростьюна 5-10 град/с меньше критическойдо температуры Л,Критической считаем наименьшуюскорость непрерывного охлаждения,при которой фазовые превращения происходят без распада твердого раствора, т.е, происходит закалка сплава,Величина скорости охлаждения обусловлена химсоставом, количеством воды, подаваемой на полосу, скоростью.перемещения полосы по рольгангу иее толщиной, Дпя микролегированнойванадием стали с одной стороны скорость охлаждения не должна быть менее 450 град/ с, так как в противномслучае неэффективно подавляется процесс рекристаплизации, и более4)55 град/с, так как в противном случае в структуре образуются участкибейнита. Выполнением второй ступенитормозят рекристаллизации и быстродостигают температуры начала выпадения дисперсных фаз Л, 7 С 11 (600650"С 1,Применительно к охлаждению горячекатаных полос толщиной 4-6 мм изстали 09 Г 2 Сф охлаждение осуществляют со скоростью 50-55 град/с до температуры 600-630 С,На третьей ступени вновь осуществляют охлаждение на воздухе до температуры А, -30-400 С. Этим обеспечивают выделение дисперсных фаз, ограничивающих рост зерна. Применительно к прокатке горячекатаных полос толщиной 4-6 мм из стали 09 Г 2 СФ третью ступень охлаждения заканчивают при 560-590 С. Применение на этом этапе более интенсивного охлаждення приводит к торможении процесса выпадения дисперсных фаз, сохраняя азот и углерод в твердом растворе, что приводит к повышении прочностных свойств и снижении вязкостист али.(На четвертой ступени ускоренномуохлаждению подвергают среднюи частьполосы, охлаждающуюся в рулоне с параметрами отпуска, со скоростью на5-10 град/с меньше критической донижней границы (470-510 Г) температурного интервала обративой отпускной хрупкости.Охлаждение полосы до температуры470-510 со скоростью на 5-10 град/сменьше критической приводит к образованию в структуре игольчатого меррита. На концевых участках полосыигольчатый феррит сохраняется придальнейшем охлаждении и обуславливает повышение прочности и резкоеснижение вязкости, Поэтому концевыеучастки повторно ускоренно охлаждатьнельзя, Оптимальной температуройсмотки концевых участков является550-580 С. В средней части полосыигольчатый феррит при медленном охлаждении с температуры 510-470 Спревращается в глобулярный,Таким образом, на этом этапе получают в средней части полосы игольчатый феррит, исключают возможностьохлаждения средних витков рулона спараметрами отпуска, предотвращаютвыделение фосфидов и карбидов пограницам зерен, не допуская проявления отпускной хрупкости стали в этихвитках рулона,Если же охлаждать полосу известным способом, то сталь, в среднейчасти полосы свернутой в рулоны, переходит в хрупкое состояние в результате медленного охлаждения в интервале температур высокого отпуска(450-650 С), Например, средняя частьполосы из стали 09 Г 2 СФ за исключением 15-17 внутренних витков (5565 м) и 9-12 наружных витков (6575 м ), охлаждаясь известным спосо3 1341218 4 30 Режим 1 обеспечилполучецие наилучших показателей вязкости, пластичности и прочности пс всей длине полос длиной от 200 до 400 м. Следовательно, предла гаемый способ ло сравиению с ислользуемьвв настоящее время ца Череповецком металлургическом комбинате имеет следуюте преимущества: эа счет улучшения вязкости в средней бом, переходит в хрупкое состояние.Ударная вязкость в средних по намотке витках рулона в 1,5-3 раза меньше, чем на концевых участках и неудовлетворяет требованиям ГОСТ.5Применительно к прокатке горячекатаных полос толщиной 4-6 мм иэ стали 09 Г 2 СФ четвертую ступень охлаждения начинают при 560-590 С после про- Охождения участка длиной 55-65 м соскоростью 50-55 град/с до температуры 470-510 С, заканчивая за 65-75 мдо конца полосы.Длину неохлажденцых участков наполосах из других сталей, склонных котпускной хрупкости, можно определить на основе экспериментальныхданных распределения ударной вязкости по длине полос прокатанных известным способом.На заключительной ступеи охлаждения полос вновь осуществляют цавоздухе до смотки их в рулон.Этим обеспечивается превращение 5игольчатого феррита в стали среднихвитков рулона, в глобулярць, стабилизация температуры, структуры исвойств по толщине горячекатаной полосы,Способ охлаждения горячекатаныхполос позволяет контролировать процесс структурообразования стали притранспортировке по отводящему рольгангу и охлаждении в рулоне. Он35обеспечивает прохождение рекристаллизации и выпадение дисперсных фаэв таком режиме, когда рекристаллизация подается как в т -области, таки в области т- превращения, а выпадение дисперсных фаз стимулируетсяпри температуре ниже Л , . Ероме того, предотвращается выпадение фосфидов и карбидов по границам зеренпри медленном охлаждении стали в рулоне. Все это приводит к получениюмелкого однородного зерна феррита,способствует повышению вязкости присохранении высокого уровня прочностии пластичности стали по всей длине 50полосы. При использовании этого способа охлаждения снимается ограничение по весу рулона для сталей, склонных к отпускной хрупкости.П р и м е р. При осуществлениипредлагаемого способа применялиследуюпие параметры охлаждения горячекатаных полос: скорость охлаждения в различных температурных интервалах в области от Л цо ццжцей1критической температуры обратимойотпускной хрупкости; температурусмотки в рулон от 450 до 650 С длявсей полосы и отдельных частей; длину полосы от 200 до 400 м вес рулона от 15 до 32 т).Было проверено три могостуечатых режима охлаждения полос раэлич"цой длины на отводящем рольгангестана,Режим 1, Первая ступень - охлаждениее на воздухе от температуры конца прокатки 840-820 С в течение 45 с. Вторая ступень - принудительное охлаждение со скоростью 5055 град/с до температуры 600-630 Сн Области превращения). Третья сту/пень - охлаждение на воздухе от 600630 С до 560-590 С. Четвертая ступень - принудительное охлаждениесредней по длине части полосы послепрохождения участка длиной 55-65 мсо скоростью 50-55 град/с до температуры 470-510 С, прекращающееся за65-75 м до конца полосы, Пятая ступень - охлаждение ца воздухе до начала смотки.Режим 2. Первая ступень - охлаждение на воздухе от температуры конца прокатки 840-820 Г в течение 4-5 с.Вторая ступень принудительное охлаждение со скоростью 30-35 град/с дотемпературы 600-630 С. Третья ступень - охлаждение на воздухе до температуры смотки 550 в 5 С.Режим 3. Первая ступень - охлаж"дение ца воздухе от 840-820 Г в течение 8-10 с, Вторая ступень - принудительное охлаждение со скоростью60-65 град/с до 600-630 С. Третьяступень - охлаждение на воздухе дотемпературы смотки 550-580 Г,С целью исключения влияния химсостава на механические свойства сравнительные режимы опробовали цаметалле одной плавки,134121 В Составитель А, КулеминТехред М.Холанич Корректор Н,Король Редактор Ю.Середа1 Заказ 4402/31 Тираж 549 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная,4 части полосы появляется возможностьувеличения веса рулона с 15 до 33 т,это приводит к увеличению произведительности стана горячей прокатки на15-203 и умеиьаению технологическихотходов на 23.