RU1779267C

RU1779267C - Способ получени оцинкованной стальной полосы

Info

Publication number: RU1779267C
Application number: SU904880498A
Authority: RU
Inventors: Усонбек Касмакунович Осмонов
Original assignee: Усонбек Касмакунович Осмонов
Priority date: 1990-07-31
Filing date: 1990-07-31
Publication date: 1992-11-30

Abstract

Сущность изобретени : способ включает холодную прокатку, химическую очистку, предварительный нагрев, рекристаллизацион- ный отжиг, охлаждение, гор чее цинкование , охлаждение, двухстадийный отжиг, дрессировку, причем двухстадийный отжиг провод т в защитной или восстановительной атмосфере сначала при 300-340&deg;С в течение 0,5-1 ч, затем при 370-400&deg;С в течение 0,5-2 ч, а дрессировку провод т при комнатной температуре. 1 табл.

Description

Изобретение относитс к прокатному производству и может быть использовано при производстве оцинкованной стальной полосы дл глубокой выт жки.

Известен способ получени оцинкованной стальной полосы, включающий холодную прокатку, химическую очистку, предварительный нагрев, рекристаллизаци- онный отжиг, охлаждение, гор чее цинкование , охлаждение, низкотемпературный отжиг при 410-500°С в течение времени обеспечивающем содержание железа в покрытии 20-35% и дрессировку.

Недостатком данного способа вл етс то, что после гор чего цинковани полосы на поверхности образуютс наплывы (утолщение покрыти на некоторых участках) и при последующем термодиффузионном отжиге оцинкованной стальной полосы (410- 500°С) за счет интенсивной взаимной

диффузии Fe « Zn формируетс неравномерное покрьг ие из железоцинкового сплава с большой шероховатостью, которую при

последующей дрессировке за один проход невозможно снизить до требуемой величины .

Наиболее близким по достигаемому техническому эффекту вл етс способ производства оцинкованной стальной полосы дл глубокой выт жки включающий холодную прокатку, химическую очистку, предварительный нагрев, рекристаллиэационный отжиг, охлаждение, гор чее цинкование, охлаждение , низкотемпературный отжиг провод т сначала при 410-500°С в течение 1-4 ч., затем при 340-360°С в течение 2-5 ч,, а дрессировку производ т при 100-300°С.

В св зи с тем, что перва ступень термообработки оцинкованной стальной полосы производ тс при высоких температурах (410-50Ь°С), где происход т интенсивна взаимна диффузи недостатки предыдущего способа (неравномерность покрыти ) не устран ютс .

В услови х процесса дрессировки оцинкованной полосы при 100-300°С (перепад температур наружных и внутренних витков

сл

с

Ч XI ю

hO

о VI

Сл)

плотносмотанных рулонов оцинкованной стальной полосы) вызывает резкое увеличение нестабильности профил рабочих валков , затрудн ет управление профилем и может увеличить отсортировку металла по неплоскостности.

Дрессировка оцинкованной полосы при 100-300°С приводит к интенсификации процесса старени и снижаютс пластические свойства оцинкованной полосы.

После низкотемпературного отжига (после распаковки оцинкованных рулонов с колпаковой печи при 100-300°С) образуетс окислы ZnO и А120з, которые в виде порошка прилипает к поверхности полосы и при дальнейшей дрессировке вызывают дефекты поверхности.

Общее врем выдержки термодиффузионного отжига оцинкованной стальной полосы в колпаковой печи от 3 до 9 часов снижает производительность обработки.

Целью изобретени вл етс повышение качества поверхности за счет равномерности покрыти и отсутстви окисной пленки, пластичности, прочности сцеплени покрыти с основой и сокращени продолжительности обработки.

Поставленна цель достигаетс тем, что в известном способе производства оцинкованной стальной полосы, включающий хо- лодмую прокатку, химическую очистку, предварительный нагрев, рекристаллиза- ционный отжиг, охлаждение, гор чее цинкование , охлаждение двухстадийный отжиг и дрессировку, двухстадийный низкотемпературный отжиг оцинкованной полосы провод т в защитной или восстановительной атмосфере сначала при 300-340°С в течение 0,5-1 ч., затем при 370-400°С в течение 0,5-2ч, а дрессировку провод т при комнатной температуре,

Предлагаемый способ получени оцинкованной стальной полосы осуществл етс следующим образом. Холоднокатана стальна полоса подвергаетс химической очистке на агрегате непрерывного гор чего цинковани , в котором происходит удаление с поверхности стали жировых и других загр знений, тонких окисных пленок, После этого стальна полоса подвергаетс предварительному нагреву в окислительной или безокислительной атмосфере, затем рекри- сталлизационному отжигу в проходной печи в защитной или восстановительной атмосфере при 800-880°С. далее, провод т охлаждение и на полосу наноситс цинковое покрытие (погружение в расплавленный цинк или его сплавы),

Оцинкованна стальна полоса подвергаетс двухстадийному низкотемпературному отжигу в колпаковой печи в защитной или восстановительной атмосфере сначала при 300-340°С в течение 0,5-1 ч, затем при 370-400°С в течение 0.5-2 ч. В процессе

низкотемпературного отжига оцинкованной стальной полосы при 300-340°С в течение 0,5-1 ч, в стальной основе происходит распад неравновесного твердого раствора углерода карбидных частиц, в цинковом покрытии устран ютс наплывы поверхности за счет упор дочени структуры покрыти , слой железоцинкового соединени становитс более однородным и обеспечиваетс равномерность покрыти .

При температуре менее 300°С с выдержкой менее 0,5 ч не происходит обеднение феррита углеродом, т. е. не выдел етс карбид в высокодисперсной форме.

При температуре отжига более 340°С с

выдержкой более 1 ч происходит взаимна

диффузи Fe Zn и во второй стадии отжига резко увеличитс содержани железа в покрытии и формируетс двухфазное 5i + Г

железоцинковое соединение, что приводит к снижению прочности сцеплени покрыти с основой при последующей пластической деформации.

При температуре отжига 370-400°С о

течение 0,5-2 ч в цинковом покрытии в результате взаимной диффузии Fe «.Zn, а также более интенсивной рекристаллизацией железоцинковых фаз формируетс железоцинковое соединение, состо щее из тонкой однородной мелкокристаллической -фазы с содержанием железа в покрытии 7- 19%. Благодар мелким кристаллам железоцинкового покрыти из di-фазы

обеспечиваетс высока прочность сцеплени покрыти со стальной основой при последующей штамповке, гибке, выт жке.

Кроме того, отжиг при 370-400°С способствует максимальному выделению углерода из твердого о-раствора в стальной основе и вследствие этого повышаетс пластичность оцинкованной полосы.

При температуре отжига оцинкованной стальной полосы менее 370°С с выдержкой

менее 0,5 ч не образуетс однородное железоцинковое покрытие состо щее из di-фа- зы обеспечивающее высокую пластичность и окрашиваемость покрыти .

При температуре отжига более 400°С с

выдержкой более 2 ч в цинковом покрытии образуетс двухфазное железоцинковое соединение из д + Г фазы и снижаетс пластичность покрыти при последующей пластической деформации.

После низкотемпературного отжига при 370-400°С оцинкованную стальную полосу охлаждают до цеховой (комнатной) температуры и подвергают дрессировке с обжатием 0,5-1,0%.

Дл низкотемпературного отжига оцинкованной стальной полосы в колпаковых печах может примен тьс защитна атмосфера из азотно-водородной смеси или восстановительна атмосфера (100% На).

При отжиге оцинкованной стальной полосы в высококонвективной колпаковой печи с использованием водорода в качестве рабочей атмосферы с применением азотно- водородных атмосфер (95% Na + 4-5 N2).

Пример 1. Холоднокатаную полосу толщиной 0,8 мм из стали марки 08Ю с химическим составом, %: С 0,04; Si 0,02; Мп 0,20; S 0,018; Р 0,005; Сг 0,02; NI 0,03; Си 0,04; AI 0,047; N 0,004, подвергают химической очистке, предварительному нагреву в безокислительной атмосфере до 650°С, ре- кристаллизационному отжигу при 830°С в защитной атмосфере, охлаждению до температуры гор чего цинковани . После гор чего цинковани стальна полоса подвергалась низкотемпературному отжигу в колпаковой печи в защитной атмосфере (95% Na + 4-5% На) сначала при 300°С в течение 1 ч, затем при 370°С,в течение 2 ч, после чего охлаждали до цеховой (комнатной ) температуры и производили дрессировку с обжатием 0,5%. Механические свойства оцинкованной стальной полосы: Ов 181 Н/мм2; оъ 307 Н/мм2: 5« 42%, глубины лунки по Эриксену 11 мм,, HRB 42 ед., толщина покрыти - 8 мкм, содержание железа в покрытии - 12%.

Пример 2. Холоднокатаную полосу толщиной 0,8 мм из стали марки 08Ю с химическим составом, %: С 0,03; SI 0,01; Мп 0,21; S 0,015; Р 0,005; Сг 0,02; N1 0,03; Си 0,04; AI 0,04; А 0,045; N 0,004, подвергают химической очистке, предварительному нагреву в безокислительной атмосфере до 650°С, рекристаллизационному отжигу при 850°С в защитной атмосфере, охлаждению до температуры гор чего цинковани и нанесению цинкового покрыти . После гор чего цинковани полоса подвергалась низкотемпературному отжигу в колпаковой печи в восстановительной атмосфере (100% N2) сначала при 340°С в течение 1 ч., затем при 400°С в течение 2 часов, после чего охлаждали до цеховой (комнатной) температуры и производили дрессировку с обжатием 1%. Механические свойства оцинкованной стальной полосы: ers 170 Н/мм2; 0Ь 300 Н/мм2; & 44%, глубина

лунки по Эриксену - 11,2 мм; HRB 38 ед.. толщина цинкового покрыти 9 мкм, прочность сцеплени покрыти с основой хороша (загиб на 180°), содержание железа в 5 покрытии 15%.

Пример 3. Холоднокатаную полосу толщиной 0,8 мм из стали марки 08Ю с химическим составом, %: С 0,05; SI 0,01; Мп 0,23; S 0,011; Р 0,005; Сг 0,02; N1 0.02; Си

0 0,03; AI 0,045; N 0.004, подвергают химической очистке, предварительному нагреву в безокислительной атмосфере до 650°С, ре- кри.стиллизационному отжигу при 800°С в защитной атмосфере, охлаждение до темпе5 ратуры гор чего цинковани . После гор чего цинковани оцинкованна стальна полоса подвергалась низкотемпературному отжигу в колпаковой печи в защитной атмосфере (95% Na + 4-5 На) сначала при

0 290°С в течение 25 мин., затем при 410°С в течение 2,5 ч., после чего охлаждали до цеховой температуры и производили дрессировку с обжатием 1%. Механические свойства оцинкованной стальной полосы:

5 as 190 Н/мм2; оъ 315 Н/мм2; 5« 40%; глубина лунки по Эриксену - 10,6 мм; HRB 44 ед. толщина покрыти 9 мкм, содержание железа в покрытии - 25%.

Пример 4. Холоднокатаную полосу

0 толщиной 0,8 мм из стали марки 08Ю с химическим составом, %: С 0,03; S 0,01; Мп 0,24; S 0,015; Р 0,05; CrO.02; Ni 0,03; Си 0,04; AI 0,045, подвергают химической очистке, предварительному нагреву в безошсли5 тельной атмосфере до 650°С, рекристилли- зационному отжигу при 800°С в защитной атмосфере, охлаждению до температуры гор чего цинковани . После гор чего цинковани стальна полоса подвергалась

0 низкотемпературному отжигу в колпаковой печи в восстановительной атмосфере (100%На) сначала при 340°С в течение 0,5 ч., затем при 370°С в течение 0,5 ч., после чего охлаждали-до цеховой температуры и про5 изводили дрессировку с обжатием 0,5%. Механические свойства оцинкованной стальной полосы: as 183 Н/мм2; оъ 309 Н/мм ; 64 40%; глубина лунки по Эриксену 10,8, HRB 43 ед., толщина покрыти 0 10 мкм; содержание железа в покрытии - 11%. П р и м е р 5. Холоднокатаную полосу толщиной 0,8 мм из стали марки 08Ю подвергают химической очистке, предваритель5 ному нагреву в безокислительной атмосфере до 650°С, рекристаллиэационно- му отжигу при 830°С в защитной атмосфере, охлаждению до температуры гор чего цинковани и нанесению цинкового покрыти ,

После гор чего цинковани полоса подвергалась низкотемпературному отжигу в кол- паковой печи в защитной атмосфере (95% N2 + 4-5 Н2) сначала при 300°С в течение 0,5 ч., затем при 400°С в течение 0,5 ч, после чего охлаждение до цеховой температуры и производили дрессировку с обжатием 0,8 %. Механические свойства оцинкованной стальной полосы; as 182 Н/мм2; 0ь 308

Использование предлагаемого способа получени оцинкованной стальной полосы обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: повышаетс пластичность оцинкованной стальной полосы при последующей штамповке за счет максимального выделени углерода из твердого ораство- ра; повышаетс прочность сцеплени с осН/мм2; &i 41% глубина лунки по Эриксену 10 новой при последующей штамповке за счет 11 мм., HRB 42 ед., толщина покрыти - 9 формировани мелкозернистой структуры мкм, содержание железа в покрытии-13%, железоцинкового соединени на базе 5т

фазы; улучшаетс качество поверхности

Пример 6, Холоднокатаную полосу оцинкованной стальной полосы при низко- толщиной 0,8 мм из стали марки 08Ю под- 15 температурном отжиге (первичной термообработке при 300-340°С

вергают химической очистке, предварительному нагреву в безокислительной атмосфере до 650°С, рекрмсталлизационно- му отжигу при 830°С в защитной атмосфере, охлаждению до температуры гор чего цинковани . После гор чего цинковани стальна полоса подвергалась низкотемпературному отжигу в кол паковой печи в восстановительной атмо сфере (100% Hz)

при 3UU-J41TC устран ютс наплывы поверхности, обеспечиваетс равномерность покрыти ).

Claims

Формула изобретени 20 Способ получени оцинкованной стальной полосы, включающий холодную прокатку , химическую очистку, предварительный нагрев, рекристаллизационный отжиг и дрессировку, отличающийс тем, что,

сначала при 300°С в течение 1 ч,, затем при 25 с целью повышени качества поверхности 400°С в течение 2 ч., после чего охлаждали до цеховой (комнатной) температуры и производили дрессировку с обжатием 0,5%. Механические свойства оцинкованной стальной полосы: а$ 172 Н/мм2; оь 301 Н/мм2; di 43%, глубина лунки по Эриксену - 11,1 мм; HRB 39 ед., толщина цинкового покрыти - 9 мкм., содержание железа в покрытии - 14%, прочность сцеплени с основой хороша (загиб на 180°).

за счет повышени равномерности покрыти и отсутстви окисной пленки, пластичности , прочности сцеплени покрыти с основой и сокращени продолжительности

30 обработки, двухстадийный низкотемпературный отжиг провод т в защитной или восстановительной атмосфере сначала при 300 340°С в течение 0,5-1,0 ч, затем при 370-400°С в течение 0,5-2,0 ч, а дрессиров35 ку провод т при комнатной температуре.

Сопоставленный анализ известного способа по достижению положительного эффекта

Использование предлагаемого способа получени оцинкованной стальной полосы обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: повышаетс пластичность оцинкованной стальной полосы при последующей штамповке за счет максимального выделени углерода из твердого ораство- ра; повышаетс прочность сцеплени с осоцинкованной стальной полосы при низко- температурном отжиге (первичной термообработке при 300-340°С

при 3UU-J41TC устран ютс наплывы поверхности, обеспечиваетс равномерность покрыти ).

Формула изобретени Способ получени оцинкованной стальной полосы, включающий холодную прокатку , химическую очистку, предварительный нагрев, рекристаллизационный отжиг и дрессировку, отличающийс тем, что,

с целью повышени качества поверхности

за счет повышени равномерности покрыти и отсутстви окисной пленки, пластичности , прочности сцеплени покрыти с основой и сокращени продолжительности

обработки, двухстадийный низкотемпературный отжиг провод т в защитной или восстановительной атмосфере сначала при 300 340°С в течение 0,5-1,0 ч, затем при 370-400°С в течение 0,5-2,0 ч, а дрессировку провод т при комнатной температуре.

Показатели

Известный способ

ермообработка оцинкованой стальной полосы при 410- 00°С в течение 1-4 ч, затем ри 340-360°С в течение 2-5 и тепла дрессировка при 100-300°С

190-196

300-335 38-40 Г-фаза

20-35 Есть

2-3

Удовлетворительна (по вл ютс незначительные трещи- ны в покрытии)

Предлагаемый способ

Термообработка оцинкованной стальной полосы сначала при 300-340°С в течение 0,1- 1 ч, затем при 370-400°С в. течение 0,5-2 ч и дрессировка прикомнатной температуры

160-185

290-310

42-46

бгфаза

7-19 Нет

1

Высока (сплошность покрыти не нарушена)