RU1786129C - Method of decarburizing annealing of cold-rolled low-carbon steel - Google Patents

Method of decarburizing annealing of cold-rolled low-carbon steel

Info

Publication number
RU1786129C
RU1786129C SU904884764A SU4884764A RU1786129C RU 1786129 C RU1786129 C RU 1786129C SU 904884764 A SU904884764 A SU 904884764A SU 4884764 A SU4884764 A SU 4884764A RU 1786129 C RU1786129 C RU 1786129C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
temperature
decarburization
heating
cold
Prior art date
Application number
SU904884764A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Маркович Цейтлин
Олег Борисович Бухвалов
Владимир Васильевич Аксенов
Леонид Павлович Пустовойт
Валерия Павловна Захарова
Виктор Данилович Боронков
Владимир Александрович Мирко
Валерий Иванович Сидоркин
Владислав Михайлович Кавтрев
Соломон Борисович Фишман
Original Assignee
Уральский научно-исследовательский институт черных металлов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уральский научно-исследовательский институт черных металлов filed Critical Уральский научно-исследовательский институт черных металлов
Priority to SU904884764A priority Critical patent/RU1786129C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1786129C publication Critical patent/RU1786129C/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Abstract

Использование: производство холоднокатаной тонколистовой стали с низким содержанием углерода, предназначенной дл  эмалировани . Сущность изобретени : сталь нагревают в газовой атмосфере до температур отжига в три этапа: сначала до 500°С со скоростью 15-25°С/с, затем до температуры Тн, определ емой по соотношению Тн(920-3 103% С) ±20°С, где С - исходное содержание углерода, со скоростью 5-10°С/с, далее произвольно. После выдержки при температуре отжига сталь охлаждают . 1 табл.Usage: production of cold rolled low carbon steel sheet for enameling. The inventive steel is heated in a gas atmosphere to annealing temperatures in three stages: first up to 500 ° C at a speed of 15-25 ° C / s, then to a temperature T, determined by the ratio of T (920-3 103% C) ± 20 ° C, where C is the initial carbon content, at a rate of 5-10 ° C / s, further arbitrary. After exposure to the annealing temperature, the steel is cooled. 1 tab.

Description

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к производству холоднокатаной тонколистовой стали с особо низким содер- . жанием углерода, предназначенной преимущественно дл  эмалировани  без предварительного формоизменени  (штамповки ). Требовани , предъ вл емые к эмалированной полосе: отсутствие дефектов эмали (пузыри, раковины, поры, рыбь  чешу ), минимальное коробление при обжиге , хороша  адгези . Один из основных факторов, обеспечивающих выполнение указанных требований - достаточно низкий ( 0,01%) углерод перед эмалированием. При повышенном содержании углерода в стали на границе раздела эмаль-металл образуютс  газообразные продукты - СН4, Н2, СО, Ср2,  вл ющиес  причиной дефектов эмали. Кроме того, углерод понижает температуру у - а- превращени , в результате чего при температуре обжига эмали выше 800°С, в структуре стали по вл етс  аустенит . Поскольку растворимость водорода в аустените выше, чем в феррите, возрастает опасность возникновени  рыбьей чешуи. С другой стороны, при последующем охлаждении протекает превращение, сопровождающеес  объемными изменени ми , вызывающими коробление.The invention relates to metallurgy, in particular to the production of cold rolled steel sheets with a particularly low content. burning carbon, intended primarily for enameling without preliminary forming (stamping). Requirements for the enamel strip: no enamel defects (bubbles, shells, pores, fish scales), minimal warping during firing, good adhesion. One of the main factors ensuring the fulfillment of these requirements is a fairly low (0.01%) carbon before enameling. With an increased carbon content in steel, gaseous products are formed at the enamel-metal interface - CH4, H2, CO, Cp2, which cause enamel defects. In addition, carbon lowers the temperature of the y-α transformation, as a result of which austenite appears in the steel structure at an enamel burning temperature above 800 ° C. Since the solubility of hydrogen in austenite is higher than in ferrite, there is a greater risk of fish scales. On the other hand, with subsequent cooling, a transformation occurs, accompanied by volumetric changes causing warpage.

Получить особо низкий углерод в стали возможно двум  принципиально различны; ми пут ми - обезуглероживанием в жидком состо нии, при выплавке/либо при отжиге гор чекатаной или холоднокатаной полосы. Первый путь требует специальных мер, преп тствующих обогащению металла кислородом , что усложн ет технологический процесс. Кроме того, ухудшаютс  структурно-текстурные характеристики листа вследствие проведени  гор чей прокатки в однофазной области Второй путь лишен указанных недостатков. Подавл ющее большинство относ щихс  к нему способов включают обезуглероживающий отжиг ругIt is possible to get two extremely low carbon in steel, two fundamentally different; by means of decarburization in a liquid state, during smelting / or upon annealing of mountains of a rolled or cold rolled strip. The first way requires special measures to prevent the enrichment of the metal with oxygen, which complicates the process. In addition, the structural and textural characteristics of the sheet are deteriorated due to hot rolling in the single-phase region. The second path is devoid of these drawbacks. The vast majority of related methods include decarburization annealing.

ЁYo

V|V |

00 ON00 ON

io оio o

лонов в печах периодического действи , с медленными нагревом и охлаждением и. длительной выдержкой. Как правило, температура такого отжига составл ет 700°С, атмосфера - азотный газ с 18-20%Н2 и окислительным потенциалом Рн2О/Рн2 0.2. При высоком исходном содержании углерода - 0,12-0,20% - обезуглероживание рекомендуетс  проводить в температурной области между критическими точками AI и Аз, чтобы до начала обезуглероживани  в структуре присутствовало не менее 30% аустенита - дл  получени  достаточно крупного зёрна в отожженной стали.bosoms in batch furnaces, with slow heating and cooling and. slow shutter speed. As a rule, the temperature of such annealing is 700 ° С, the atmosphere is nitrogen gas with 18-20% Н2 and oxidation potential Рн2О / Рн2 0.2. At a high initial carbon content of 0.12-0.20%, it is recommended that decarburization be carried out in the temperature region between the critical points of AI and Az, so that at least 30% of austenite is present in the structure before decarburization begins to produce sufficiently large grains in the annealed steel.

Недостатком перечисленных и им подобных способов, помимо низкой производительности ,  вл етс  значительна  неоднородность структуры и механических свойств по длине и ширине полосы, а также укрупнение зерна. Указанных недостатков лишен обезуглероживающий отжиг полосы в непрерывном агрегате, с кратковременным (до 10 мин) пребыванием при повышенных температурах. В патенте холоднокатаную полосу дл  теневых масок кинескопа толщиной 0,2 мм рекомендуетс  обезуглероживать при температуре 650- 850°С. Однако дл  стали большей толщины (0,35-0,50 мм) указанный режим не обеспечивает глубокого обезуглероживани  (0,01 %) за врем  менее 10 мин. Как показали эксперименты , основным недостатком указанного способа  вл етс  то, что в нем не регламентируетс  скорость нагрева. : Наиболее близким по поставленной це- ли и ее техническому осуществлению к предлагаемому изобретению  вл етс  способ обезуглероживающего отжига в непрерывной печи, включающий нагрев и выдержку при температуре между 650°С и Аз в течение 20-300 с. б иллюстрирующих способ примерах полоса толщиной 0,5 мм нагревалась 60 с при температуре 900- 920°С, т.е. с достаточно высокой скоростью, хот  последн   в патенте не регламентируетс . Способ распростран етс  на низкоуглеродистые ( 0,08% С) стали с добавкой 0,02-0,07% AI. При использовании его дл  обработки стали без алюмини  с 0,04-0,05% С была получена крупнозерниста  неравномерна  структура (4-й номер зерна феррита ), в стали же с более высоким углеродом (0,06-0,09 %) при крупном поверхностном зерне не было достигнуто глубокого ( 0,01 % С) обезуглероживани . Как показали эксперименты , основной причиной роста зерна в безалюминистой стали  вл етс  скоро-, стной нагрев. В стали с алюминием образуютс  дисперсные частицы AIN, тормоз щиеA disadvantage of the methods listed and similar to them, in addition to low productivity, is the significant heterogeneity of the structure and mechanical properties along the length and width of the strip, as well as the enlargement of the grain. The indicated drawbacks lack decarburization annealing of the strip in a continuous unit, with a short-term (up to 10 min) stay at elevated temperatures. In the patent, a cold-rolled strip for shadow tubes of a picture tube with a thickness of 0.2 mm is recommended to be decarburized at a temperature of 650-850 ° C. However, for thicker steel (0.35-0.50 mm), this mode does not provide deep decarburization (0.01%) in less than 10 minutes. As experiments have shown, the main disadvantage of this method is that it does not regulate the heating rate. : The closest in purpose and its technical implementation to the proposed invention is a method of decarburizing annealing in a continuous furnace, including heating and holding at a temperature between 650 ° C and Az for 20-300 s. For examples illustrating the method, a strip 0.5 mm thick was heated for 60 s at a temperature of 900–920 ° C, i.e. at a sufficiently high speed, although the latter is not regulated in the patent. The method extends to low carbon (0.08% C) steels with the addition of 0.02-0.07% AI. When using it for processing steel without aluminum with 0.04-0.05% C, a coarse-grained uneven structure was obtained (4th ferrite grain number), while in steel with higher carbon (0.06-0.09%) at coarse surface grains did not achieve deep (0.01% C) decarburization. As experiments have shown, the main reason for grain growth in non-aluminum steel is rapid heating. In steel with aluminum, dispersed AIN particles are formed that inhibit

(до определенной температуры) процессы собирательной рекристаллизации.(up to a certain temperature) collective recrystallization processes.

Цель изобретени  - глубокое ( 0,01 %) обезуглероживание с сохранением достаточно мелкого (5-7-й номер) однородного зерна феррита при кратковременном ( 10 мин) отжиге - достигаетс  за счет замедлени  до 5-10°С/с нагрева в области протекани  рекристаллизации - от 500°С доThe purpose of the invention is a deep (0.01%) decarburization while maintaining a sufficiently small (5-7th number) homogeneous ferrite grain during short-term (10 min) annealing - is achieved by slowing down to 5-10 ° C / s heating in the flow area recrystallization - from 500 ° C to

температуры Тн, определ емой в зависимости от исходного содержани  С по уравнению Тн(920-3 Ю3% С) ± 20°С. Нагрев до 500°С ведетс  с достаточно высокой скоростью - 15-25°С/с. Непосредственный процесс обезуглероживани  осуществл етс  при температуре 800 ± 20°С. От Тн до этой температуры полоса нагреваетс  с произвольной скоростью.temperature T, determined depending on the initial content of C by the equation of T (920-3 10-3% C) ± 20 ° C. Heating to 500 ° C is carried out at a sufficiently high rate of 15-25 ° C / s. The direct decarburization process is carried out at a temperature of 800 ± 20 ° C. From Tn to this temperature, the strip is heated at an arbitrary speed.

Таким образом основным отличиемTherefore, the main difference

предлагаемого способа от способа прртоти- па  вл етс  проведение обезуглероживающего отжига со ступенчатым нагревом, замедленным в области рекристаллизации, от 500°С до температуры Тн, завис щей отThe proposed method from the method of the type is a decarburization annealing with step heating, slowed down in the recrystallization region, from 500 ° C to a temperature T, depending on

исходного углерода. carbon source.

Общими признаками известного и за вл емого решений  вл ютс : .Common features of the known and claimed solutions are:.

1) проведение обезуглероживающего отжига в непрерывном агрегате с кратко- временным нагревом и выдержкой;1) carrying out decarburization annealing in a continuous unit with short-term heating and holding;

2) температура .обезуглероживающего отжига в интервале между 650°С и точкой Аз. ..-.- .-..-.2) the temperature of the decarburization annealing in the interval between 650 ° C and the point Az. ..-.-.-..-.

Совокупность известных и отличительных признаков предлагаемого технического решени  обеспечивает получение положительного эффекта, указанного в цели изобретени , что позвол ет сделать вывод о соответствии за вл емого решени  критери м изобретени  новизна, положительный эффект и существенные отличи .The combination of known and distinctive features of the proposed technical solution provides a positive effect indicated in the purpose of the invention, which allows us to conclude that the claimed solution meets the criteria of the invention for novelty, positive effect and significant differences.

Установленный режим основываетс  на следующих физических предпосылках. При достаточно быстром нагреве стали в межкритическую область, между точками Ai и Аз (как это предусмотрено в способе-прототипе ), обезуглероживание начинаетс  одновременно с рекристаллизацией и при отсутствии в стали AI сопровождаетс  по влением столбчатых зерен за счет врастани  феррита в аустенит. Формирование крупных поверхностных зерен ухудшает качество эмали, а наличие большого количества аустенитныхучастков (при исходном углеродё более 0,05%)тормозит процесс обезуглероживани , Замедление нагрева позвол ет избежать этих нежелател ьн ых эффектов. До начала обезуглероживани  успевают пройти процессы рекристаллизации феррита иThe established mode is based on the following physical premises. With sufficiently fast heating of the steel to the intercritical region, between points Ai and Az (as provided for in the prototype method), decarburization begins simultaneously with recrystallization and, in the absence of AI in steel, is accompanied by the appearance of columnar grains due to the ingrowth of ferrite into austenite. The formation of large surface grains worsens the quality of the enamel, and the presence of a large number of austenitic regions (with an initial carbon of more than 0.05%) inhibits the decarburization process. Slowing down the heating avoids these undesirable effects. Before decarburization, ferrite recrystallization processes undergo and

частичного растворени  в нем цементита, в результате чего при дальнейшем нагреве в межкритической области образуетс  меньше аустенита и интенсифицируетс  определ юща  удаление углерода диффузи . Верхн   граница рекомендуемого интервала скоростей нагрева выше 500°С-10°С/с - как раз и определ етс  возможностью достаточно полного протекани  указанных процессов. Существование нижней границы - 5°С/е - св зано с опасностью снижени  производительности печи.partial dissolution of cementite in it, as a result of which further heating in the intercritical region produces less austenite and intensifies the decisive removal of carbon diffusion. The upper limit of the recommended range of heating rates above 500 ° C-10 ° C / s is precisely determined by the possibility of a sufficiently complete course of these processes. The existence of a lower limit of 5 ° C / e is associated with the danger of decreasing furnace productivity.

Высока  скорость нагрева до 500°С 15- 25°С/с св зана с необходимостью подавлени  процессов возврата и полигонизации, тормоз щих последующую рекристаллизацию . Поскольку с повышением исходного содержани  углерода двухфазна  область расшир етс  и увеличиваетс  количество аустенита при данной температуре нагрева, дл  обеспечени  полноты обезуглероживани  последнюю необходимо понижать.A high heating rate to 500 ° C of 15-25 ° C / s is associated with the need to suppress the return and polygonization processes that inhibit subsequent recrystallization. Since the biphasic region expands and the amount of austenite increases at a given heating temperature with increasing initial carbon content, the latter must be reduced to ensure complete decarburization.

Уменьшение количества аустенита и частичное протекание обезуглероживани  в ферритной области способствует такжеA decrease in the amount of austenite and a partial course of decarburization in the ferrite region also contributes to

формированию более мелкого зерна в обе- зуглероженной стали - из-за менее выраженного процесса врастани  зерен феррита в аустенит. Кроме того, образующиес  при медленном нагреве рекристаллизованные зерна феррита отличаютс  меньшей склонностью к росту.the formation of finer grains in decarburized steel - due to a less pronounced process of growing ferrite grains into austenite. In addition, recrystallized ferrite grains formed upon slow heating are less prone to growth.

Выбор температуры обезуглероживаю-, щего отжига (выдержки) - 800°С обусловлен , с одной стороны, необходимостью достаточно высокой скорости диффузии, а с другой - предотвращением роста зерна.The choice of the temperature of decarburizing, annealing (holding) - 800 ° С is determined, on the one hand, by the need for a sufficiently high diffusion rate, and, on the other, by preventing grain growth.

Насто щее изобретение распростран - етс  на низкоуглеродистые стали с 0,04- 0,10%С, кип щие, полуспокойные или раскисленные алюминием, изготовл емые гор чей и холодной прокаткой в виде рулонов и листов дл  эмалировани  или дл  ис- пользовани  в кинескопах.The present invention extends to low carbon steels with 0.04-0.10% C, boiling, semi-quiet or deoxidized by aluminum, manufactured by hot and cold rolling in the form of rolls and sheets for enameling or for use in picture tubes.

Предлагаемый способ и способ-прототип были опробованы на стал х двух промышленных плавок следующего хими- ческого состава (%):The proposed method and the prototype method were tested on steel x two industrial swimming trunks of the following chemical composition (%):

Обе плавки выплавл лись в конвертере , прокатывались на сл бинге и стане 2300/1700 на полосу толщиной 2,5 мм при температурах конца прокатки 840- 880°С и смотки 650-680°С.Both melts were melted in a converter, rolled on a sling and 2300/1700 mill to a strip 2.5 mm thick at temperatures of the end of rolling 840-880 ° С and winding 650-680 ° С.

После холодной прокатки на толщину 0,5 и 0,35 мм стали подвергали обезуглероживающему отжигу в горизонтальной печи при температурах в камере выдержки 800°С, а в камере нагрева - Тн, устанавливаемой в зависимости от содержани  в стали углерода согласно, изобретению. Регламентирование скоростей нагрева (Vi - до 500°С и V2 - от 500°С до Тн) осуществл ли подбором скорости транспортировки с учетом толщины обрабатываемой полосы. От Тн до 800°С полоса нагревалась с произвольной скоростью. Опробовались также режимы, отклон ющиес  от предлагаемого способа, и соответствующие способу-прототипу. Состав атмосферы - 20% На+80% N2, точка росы +30°С.After cold rolling to a thickness of 0.5 and 0.35 mm, the steel was decarburized annealed in a horizontal furnace at temperatures in the holding chamber of 800 ° C and in the heating chamber T, which was set depending on the carbon content in the steel according to the invention. The heating rates were regulated (Vi - up to 500 ° С and V2 - from 500 ° С to Тn) by selecting the transportation speed taking into account the thickness of the processed strip. From T to 800 ° C, the strip was heated at an arbitrary rate. The modes deviating from the proposed method and corresponding to the prototype method were also tested. The composition of the atmosphere is 20% At + 80% N2, dew point + 30 ° C.

Услови  отжига и полученные результаты представлены в таблице.Annealing conditions and the results are presented in the table.

Как видно из представленных результатов , изготовленна  по предлагаемомуAs can be seen from the presented results, made according to the proposed

способу сталь отличаетс  в обеих исследованных толщинах низким содержанием углерода и относительно мелким однородным по сечению зерном, тогда как обработка поIn the method, steel differs in both studied thicknesses by a low carbon content and relatively fine grain uniform in cross section, while processing according to

способу-прототипу и по режимам, несколько отклоненным от насто щего предложени , не обеспечивает выполнени  поставленной цели.the prototype method and the modes somewhat deviated from the present proposal does not ensure the achievement of the goal.

Предлагаемый способ может быть реализован в существующих агрегатах непрерывного отжига башенного или горизонтального типа.The proposed method can be implemented in existing units of continuous annealing tower or horizontal type.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ обезуглероживающего отжигаSUMMARY OF THE INVENTION Decarburization Annealing Method низкоуглеродистой холоднокатаной стали, преимущественно дл  эмалировани , включающий регулируемый нагрев в газовой атмосфере до заданной температуры, выдержку и охлаждение, отличающийс   тем, что, с целью интенсификации обезуглероживани  и получени  мелкозернистой структуры, нагрев ведут в три этапа; сначала до 500°С со скоростью 15-25°С/с, затем до температуры Тн, определ емой поlow-carbon cold-rolled steel, mainly for enameling, including controlled heating in a gas atmosphere to a predetermined temperature, holding and cooling, characterized in that, in order to intensify decarburization and obtain a fine-grained structure, the heating is carried out in three stages; first up to 500 ° C at a rate of 15-25 ° C / s, then up to the temperature Tn, determined by соотношению Тн(920-3 103 %С) ± 20°С, где % С - исходное содержание углерода, со скоростью 5-10°С/с, далее произвольно.the ratio of Tn (920-3 103% C) ± 20 ° C, where% C is the initial carbon content, at a rate of 5-10 ° C / s, then arbitrary. 8 числителе - в поверхностном слое, в знаменателе - в центральных участках8 numerator - in the surface layer, in the denominator - in the central areas Продолжение таблицыTable continuation
SU904884764A 1990-11-26 1990-11-26 Method of decarburizing annealing of cold-rolled low-carbon steel RU1786129C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904884764A RU1786129C (en) 1990-11-26 1990-11-26 Method of decarburizing annealing of cold-rolled low-carbon steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904884764A RU1786129C (en) 1990-11-26 1990-11-26 Method of decarburizing annealing of cold-rolled low-carbon steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1786129C true RU1786129C (en) 1993-01-07

Family

ID=21546506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904884764A RU1786129C (en) 1990-11-26 1990-11-26 Method of decarburizing annealing of cold-rolled low-carbon steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1786129C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
За вка JP Ne 50-811, кл. С 21 О 9/48, 1975,- *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2331634T3 (en) PROCEDURE FOR RECOGNIZING AND PREPARING IN CONTINUATION OF A HIGH-STRENGTH STEEL BAND WITH VIEWS TO THEIR TEMPORARY GALVANIZATION.
AU2015349052B2 (en) Method for producing a nitrided packaging steel
JPS6045689B2 (en) Method for manufacturing cold rolled steel sheet with excellent press formability
US4576656A (en) Method of producing cold rolled steel sheets for deep drawing
CN107746942A (en) A kind of B800 >=1.962T low temperature superelevation magnetic induction grain-oriented silicon steel and production method
JP2011224584A (en) Method of manufacturing hot-rolled steel sheet and method of manufacturing hot-dip galvanized steel sheet
JPH0277525A (en) Production of grain-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic characteristic and film characteristic
JPS63293121A (en) Production of high-strength cold rolled steel sheet having excellent local ductility
JP2530939B2 (en) Method for manufacturing high-strength hot-dip galvanized steel sheet containing high Si
RU1786129C (en) Method of decarburizing annealing of cold-rolled low-carbon steel
HU177279B (en) Process for producing boron-doped silicon steel having goss-texture
US4123292A (en) Method of treating steel strip and sheet surfaces for metallic coating
US4123291A (en) Method of treating steel strip and sheet surfaces, in sulfur-bearing atmosphere, for metallic coating
JP2003286561A (en) Method for nitriding steel plate and steel product
JPH0748662A (en) Production of galvanized steel sheet excellent in plating adhesion and appearance
JPS5818973B2 (en) Method for manufacturing high-strength cold-rolled steel sheet with excellent press formability
JP2826903B2 (en) Manufacturing method of high magnetic flux density grain-oriented electrical steel sheet with good glass coating
CA1178182A (en) Process for preparing aluminum-plated steel sheets having low yield strength and high oxidation resistance
JP2771633B2 (en) Continuous decarburization annealing equipment for grain-oriented electrical steel sheets
JPH0543779B2 (en)
JPS5852435A (en) Production of cold rolled steel plate of high ductility for deep drawing by continuous annealing
JPS6237094B2 (en)
JP3034964B2 (en) Method for producing soft surface-treated original sheet by continuous annealing
US3653990A (en) Method for improving steel for carbonated beverage containers
JPS5681629A (en) Continuous annealing method of cold-rolled steel plate