способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой стали

Классы МПК:C21D8/04 для глубокой вытяжки
C21D9/48 листы глубокой вытяжки 
C22C38/04 содержащие марганец
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2011-12-14
публикация патента:

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к изготовлению тонколистовой низкоуглеродистой холоднокатаной стали для штамповки. Заявлен способ производства холоднокатаного тонколистового проката из низкоуглеродистой стали марки DC01 толщиной 0,60способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 1,2 мм. Способ включает холодную прокатку в рулоны, отжиг и дрессировку. Холодную прокатку стали с содержанием 0,06способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 0,09 мас.% углерода, 0,40способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 0,55% марганца, не более 0,05% кремния, отжиг ведут в колпаковых печах с защитной атмосферой, состоящей из 93% N2 и 7% Н2, с нагревом до температуры окончательной выдержки на 120°С выше температуры начала рекристаллизации нагреваемой стали и промежуточными выдержками при температурах 580°С и 650°С по стендовой термопаре. Общая продолжительность нагрева составляет 36-64 часа в зависимости от ширины полосы и массы нижнего рулона в садке, дрессировку производят на валках с шероховатостью поверхности Ra 4,5-6,0 мкм и относительным обжатием способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 д 0,9-1,5%. Технический результат - получение холоднокатаной стали DC01 толщиной 0,60способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 1,20 мм с пределом текучести способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 т 220-260 Н/мм2, временным сопротивлением разрыву способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 в 290-360 Н/мм2, относительным удлинением способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 4 менее 32% и шероховатостью поверхности Ra 1,4-2,2 мкм. 1 табл., 3 пр.

Формула изобретения

Способ производства холоднокатаного тонколистового проката из низкоуглеродистой стали марки DC01 толщиной 0,60способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 1,2 мм, включающий холодную прокатку в рулоны, отжиг и дрессировку, отличающийся тем, что осуществляют холодную прокатку стали с содержанием 0,06способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 0,09 мас.% углерода, 0,40способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 0,55 мас.% марганца, не более 0,05 мас.% кремния, отжиг ведут в колпаковых печах с защитной атмосферой, состоящей из 93% N2 и 7% Н2, с нагревом до температуры окончательной выдержки на 120°С выше температуры начала рекристаллизации нагреваемой стали и промежуточными выдержками при температурах 580°С и 650°С по стендовой термопаре, при этом общая продолжительность нагрева составляет 36-64 ч в зависимости от ширины полосы и массы нижнего рулона в садке, дрессировку производят на валках с шероховатостью поверхности Ra 4,5-6,0 мкм и относительным обжатием способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 д 0,9-1,5%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при изготовлении холоднокатаной низкоуглеродистой стали, в частности для штамповки.

Известен способ производства холоднокатаных полос для переработки холодной формовкой из стали, содержащей 0,07% углерода при соотношении содержания марганца к сере не менее 7 и успокоенной алюминием, включающий горячую прокатку слябов и горячекатаных полос на стане холодной прокатки, после которой полосы подвергают рекристаллизационному отжигу (см. пат. США № 3668016, кл. В22D 5/06, опубл, 06.06.72 г.). Однако этот способ не пригоден для производства низкоуглеродистой тонколистовой стали с дополнительными требованиями.

Наиболее близким аналогом к заявляемому способу является способ производства низкоуглеродистой тонколистовой холоднокатаной стали (патент РФ № 2379360 от 20.01.2010 г.).

Этот способ включает холодную прокатку, термообработку и дрессировку полос с заданными режимами процессов и для получения листового проката толщиной 0,60способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 1,2 мм весьма особо сложной категории вытяжки с микронеровностью поверхности в пределах Ra=0,7способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 1,2 мкм из стали, содержащей 0,02способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 0,04 мас.% углерода, 0,15способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 0,25% марганца, не более 0,01% кремния, хром, никель и медь в суммарном количестве не более 0,1%, а также серу, фосфор, азот и алюминий, холодную прокатку производят с суммарным обжатием в пределах 57способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 70%, отжиг рулонов осуществляют при температуре окончательной выдержки 710°С и без ее снижения, а дрессировку отожженных полос ведут в валках с шероховатостью их бочек Ra=2,5способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 3,0 мкм при величине относительного обжатия способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 д в пределах 0,9способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 1,1%.

Однако эта технология не обеспечивает конкретные требуемые механические свойства низкоуглеродистой холоднокатаной стали марки DC01 по EN 10130.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение потребительских свойств и получение низкоуглеродистой холоднокатаной стали марки DC01 по EN 10130 толщиной 0,60способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 1,20 мм со следующими механическими свойствами: предел текучести способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 т 220-260 Н/мм2, временное сопротивление разрыву способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 в 290-360 Н/мм2, относительное удлинение способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 4 не менее 32% и шероховатость поверхности полосы Ra 1,4-2,2 мкм.

Для решения этой задачи в способе производства холоднокатаного тонколистового проката из низкоуглеродистой стали толщиной 0,60способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 1,2 мм, преимущественно марки DC01, включающем холодную прокатку, отжиг и дрессировку, в отличие от ближайшего аналога холоднокатаный прокат из стали с содержанием 0,06способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 0,09 мас.% углерода, 0,40способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 0,55% марганца, не более 0,05% кремния подвергают отжигу в колпаковых печах с защитной атмосферой, состоящей из 93% N 2 и 7% H2, с нагревом до температуры окончательной выдержки на 120°С выше температуры начала рекристаллизации нагреваемого металла и промежуточными выдержками при температурах 580°С и 650°С по стендовой термопаре, при этом общая продолжительность нагрева составляет 36-64 часа в зависимости от ширины полосы и массы нижнего рулона в садке, дрессировку производят на валках с шероховатостью поверхности Ra 4,5-6,0 мкм и относительным обжатием способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 д 0,9-1,5%.

Приведенные параметры технологического процесса получены опытным путем и являются эмпирическими.

Сущность заявляемого технического решения заключается в оптимизации параметров процесса производства листовой холоднокатаной конструкционной стали, обеспечивающей ее высокие потребительские свойства: заданные механические свойства и обеспечение необходимой микрогеометрии поверхности полосы (параметр шероховатости Ra).

Отжиг рулонов в печах с защитной атмосферой, состоящей из 93% N2 и 7% H2, при подъеме температуры окончательной выдержки, выше назначенной, не позволяет получить требуемый диапазон пластических характеристик, предел текучести способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 т будет менее 220 Н/мм2.

Отжиг рулонов в печах с азотной защитной атмосферой с температурой окончательной выдержки, ниже назначенной, не позволяет получить относительное удлинение способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 4 не менее 32%.

Промежуточная выдержка при температуре менее 580°С ухудшает качество поверхности проката.

При промежуточной выдержке при температуре менее 650°С происходит неравномерный прогрев рулона, что приводит к неоднородности механических свойств по длине рулона.

Промежуточные выдержки при температурах более 580°С и более 650°С нецелесообразны из-за технических возможностей регулирования температуры колпаковой печи.

Дрессировка холоднокатаных отожженных полос с обжатием способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 д менее 0,9% не обеспечивает нижний уровень предела текучести способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 т 220 Н/мм2.

Дрессировка с обжатиями способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 д более 1,5% приводит к снижению относительного удлинения способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 4 не менее 32%.

Необходимое качество поверхности готовых листов (микрогеометрия с Ra=1,4-2,2 мкм) достигалась только при дрессировке в рабочих валках с шероховатостью поверхности их бочек Ra=4,5-6,0 мкм.

Снижение шероховатости поверхности бочки рабочих валков Ra менее 4,5 мкм и повышение шероховатости поверхности бочки рабочих валков Ra более 6,0 мкм не позволяет получить требуемую шероховатость полосы Ra с учетом коэффициента отпечатываемости.

Примеры конкретного выполнения

Опытную проверку заявляемого технического решения осуществляли в ЛПЦ-5 ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».

С этой целью при производстве полосовой рулонной стали марки DC01 размерами 1,2×1222 мм варьировали параметры режима отжига и величину обжатия (способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 д) при дрессировке отожженной стали. Параметр шероховатости поверхности бочки рабочих валков дрессировочного стана находились в пределах Ra=4,5-6,0 мкм.

Результаты приведены в таблице.

Технико-экономические исследования показали, что внедрение заявляемой технологии при производстве низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой стали позволит повысить выход листового проката с заданными потребительскими свойствами не менее чем на 5% при соответствующем увеличении прибыли от его реализации.

Способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной

тонколистовой стали
Номер примера Режим отжига Величина обжатия при дрессировке способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 д, % Механические свойства Примечание
способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 т, Н/мм2 способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 в, Н/мм2 способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой   стали, патент № 2471876 4, %
1t1=580°C t2=650°C t3=690°С 1,0230 31033 Удовлетворяет требованиям потребителя
2t1=480°C t2=620°C 13=700°С 0,6205 31032 Не удовлетворяет требованиям потребителя
3t1=430°C t2=550°C t3=670°C 1,8240 38030 Не удовлетворяет требованиям потребителя
где t1 - температура первой промежуточной выдержки,
t2 - температура второй промежуточной выдержки,
t3 - температура окончательной выдержки.

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2471876

patent-2471876.pdf

Класс C21D8/04 для глубокой вытяжки

способ производства оцинкованной полосы для последующего нанесения полимерного покрытия -  патент 2529323 (27.09.2014)
высокопрочный холоднокатаный лист с превосходной формуемостью и способ его изготовления -  патент 2527514 (10.09.2014)
способ горячей прокатки стальных полос и стан горячей прокатки -  патент 2526644 (27.08.2014)
холоднокатаный стальной лист, обладающий превосходной сгибаемостью, и способ его производства -  патент 2526345 (20.08.2014)
высокопрочный холоднокатаный стальной лист, пригодный для химической конверсионной обработки, и способ его изготовления -  патент 2525013 (10.08.2014)
высокопрочные холоднокатаные стальные листы, обладающие превосходным качеством поверхности после штамповки, и способы их производства -  патент 2524031 (27.07.2014)
стальной лист и стальной лист с покрытием, обладающий превосходной формуемостью, и способ его производства -  патент 2524030 (27.07.2014)
способ производства холоднокатаной ленты из низкоуглеродистой стали для вырубки монетной заготовки -  патент 2516358 (20.05.2014)
способ производства холоднокатаной стали для глубокой вытяжки -  патент 2499060 (20.11.2013)
способ производства горячекатаного проката повышенной прочности -  патент 2495942 (20.10.2013)

Класс C21D9/48 листы глубокой вытяжки 

способ производства оцинкованной полосы для последующего нанесения полимерного покрытия -  патент 2529323 (27.09.2014)
способ изготовления штампованных изделий и штампованные изделия, изготовленные этим способом -  патент 2499847 (27.11.2013)
способ производства холоднокатаной стали для глубокой вытяжки -  патент 2499060 (20.11.2013)
способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой стали -  патент 2479640 (20.04.2013)
способ термомеханического придания формы конечному продукту с очень высокой прочностью и полученный таким образом продукт -  патент 2469102 (10.12.2012)
способ производства холоднокатаных полос низколегированной стали класса прочности 220 -  патент 2452778 (10.06.2012)
оцинкованная или оцинкованная и отожжённая кремниевая сталь -  патент 2451094 (20.05.2012)
способ отжига в колпаковой печи -  патент 2445382 (20.03.2012)
способ производства горячеоцинкованной полосы (варианты) -  патент 2445380 (20.03.2012)
способ изготовления высокопрочных холоднокатaных и отожженных стальных листов и листы, полученные этим способом -  патент 2437945 (27.12.2011)

Класс C22C38/04 содержащие марганец

высокопрочный холоднокатаный лист с превосходной формуемостью и способ его изготовления -  патент 2527514 (10.09.2014)
способ получения металлоизделия с заданным структурным состоянием -  патент 2516213 (20.05.2014)
высокопрочная гальванизированная листовая сталь и способ ее изготовления -  патент 2510423 (27.03.2014)
способ комплексной термической обработки стали -  патент 2503726 (10.01.2014)
двухслойная, стойкая к динамическому воздействию, листовая сталь высокой прочности и способ ее производства -  патент 2501657 (20.12.2013)
способ изготовления штампованных изделий и штампованные изделия, изготовленные этим способом -  патент 2499847 (27.11.2013)
рельсы из перлитной стали с превосходной износостойкостью и ударной вязкостью -  патент 2485201 (20.06.2013)
способ термической обработки стали -  патент 2481406 (10.05.2013)
перлитные рельсы -  патент 2476617 (27.02.2013)
способ производства листа из электротехнической стали с ориентированным зерном -  патент 2465348 (27.10.2012)
Наверх