RU2032510C1

RU2032510C1 - Interlayer of the packet for producing a multilayer hot-rolled sheet

Info

Publication number: RU2032510C1
Authority: RU
Inventors: Е.В. Руднев; В.Ф. Лушников; С.Н. Гражданкин; В.Г. Мизин; Н.А. Домогатских; В.П. Сорокин; В.Н. Яськин; В.А. Прокудин; А.Ш. Гиндин; Б.А. Филатов; В.И. Олейчик; Л.П. Черникова
Original assignee: Научно-исследовательский институт металлургии
Priority date: 1991-02-07
Filing date: 1991-02-07
Publication date: 1995-04-10

Abstract

FIELD: rolling industry. SUBSTANCE: interlayer has carbon-containing material in the form of a paper layer whose mass is determined according to the relationship stated in the description. EFFECT: simpler design. 1 tbl

Description

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при производстве многослойных горячекатаных листов. The invention relates to ferrous metallurgy and can be used in the production of multilayer hot-rolled sheets.

Известен способ производства нержавеющих плакированных листов. Пакет для изготовления многослойного листа состоит из слоев углеродистой и нержавеющей стали с промежуточным никелевым слоем, наносимым с целью создания условий для свариваемости углеродистой и нержавеющей сталей в процессе горячей прокатки. A known method for the production of stainless clad sheets. The package for the manufacture of a multilayer sheet consists of layers of carbon and stainless steel with an intermediate nickel layer applied to create conditions for the weldability of carbon and stainless steels during hot rolling.

Недостатком данного способа является наличие между никелевым слоем и стальными слоями микро- и макронеплотностей, что в дальнейшем приводит к снижению сцепляемости слоев. The disadvantage of this method is the presence between the nickel layer and the steel layers of micro and macro leaks, which further leads to a decrease in the adhesion of the layers.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является взятый за прототип слой пакета для производства биметаллов. Повышение прочности сцепления слоев обеспечивается за счет нанесения на соединяемые поверхности углеродосодержащего состава (нефтепродук- тов, лаков, смол, жиров), с дополнительной присадкой углерода в свободном состоянии в количестве 10-30%
При высокотемпературном нагреве "герметических" пакетов углеродосодержащие соединения возгоняются на начальных стадиях нагрева, создавая восстановительную атмосферу между контактными поверхностями, предназначенными для сваривания в процессе горячей прокатки пакета на лист. Свободный углерод в виде сажи или графита, введенный в состав, после возгонки углеродных соединений остается на соединяемых поверхностях металла и обеспечивает стабильность восстановительной способности атмосфере между контактными поверхностями за счет равновесия обменных реакций:
CO + MeO --- CO₂ + Me --- CO₂ + C --- CO
CO --- CO₂ + C --- CO₂ + C --- CO, где С и С свободный углерод и углерод в твердом растворе металла при его науглероживании соответственно.The closest in technical essence and the achieved result is taken as a prototype layer of the package for the production of bimetals. An increase in the adhesion strength of the layers is ensured by applying a carbon-containing composition (oil products, varnishes, resins, fats) to the joined surfaces, with an additional additive of carbon in the free state in the amount of 10-30%
During high-temperature heating of "hermetic" packages, carbon-containing compounds are sublimated at the initial stages of heating, creating a reducing atmosphere between the contact surfaces intended for welding during hot rolling of the package onto the sheet. Free carbon in the form of soot or graphite, introduced into the composition, after sublimation of carbon compounds remains on the joined surfaces of the metal and ensures the stability of the restoration ability of the atmosphere between the contact surfaces due to the equilibrium of exchange reactions:
CO + MeO --- CO ₂ + Me --- CO ₂ + C --- CO
CO --- CO ₂ + C --- CO ₂ + C --- CO, where C and C are free carbon and carbon in a solid metal solution when it is carburized, respectively.

Таким образом, к моменту горячей прокатки пакета на лист соединяемые металлические поверхности будут способны от окислов, что и обеспечивает свариваемость составляющих пакета (углеродистой и нержавеющей пластин). Thus, by the time of hot rolling of the package onto the sheet, the joined metal surfaces will be capable of oxides, which ensures the weldability of the components of the package (carbon and stainless plates).

Недостатком данного способа является: необходимость дальнейшего длительного (до 15 ч) высокотемпературного нагрева пакета, что требует либо увеличения парка нагревательных устройств, либо снижения производительности прокатного стана; свободный углерод в виде сажи или графита невозможно равномерно распределить по поверхности соединяемых слоев, что в процессе нагрева приведет к неравномерному науглероживанию и к снижению сцепляемости слоев листа; сажа требует специальных условий для хранения. The disadvantage of this method is: the need for further long-term (up to 15 hours) high-temperature heating of the package, which requires either an increase in the park of heating devices, or a decrease in the productivity of the rolling mill; free carbon in the form of soot or graphite cannot be uniformly distributed over the surface of the connected layers, which during heating will lead to uneven carburization and to reduce the adhesion of the sheet layers; carbon black requires special storage conditions.

Целью изобретения является снижение себестоимости и увеличение прочности соединения слоев листа. The aim of the invention is to reduce the cost and increase the strength of the connection layers of the sheet.

Сущность изобретения заключается в использовании прослойки пакета для изготовления многослойного горячекатаного листа в виде бумаги, масса которой определяется из следующей зависимости:
m (0,01.0,02)S, где m масса слоя бумаги, г;
S площадь плоскости контакта слоев пакета, см²;
0,01.0,02 постоянные коэффициенты, г/см².The essence of the invention lies in the use of the interlayer of the bag for the manufacture of a multilayer hot-rolled sheet in the form of paper, the mass of which is determined from the following relationship:
m (0.01.0.02) S, where m is the mass of the paper layer, g;
S area of the plane of contact of the layers of the package, cm ² ;
0.01.0.02 constant coefficients, g / cm ² .

При высокотемпературном нагреве герметичного пакета бумага разлагается с образованием газовой атмосферы с высоковосстановительными свойствами и свободного углерода. При этом свободный углерод распределяется равномерно, за счет чего происходит равномерное науглероживание соединяемых слоев листа, что обеспечивает равномерную прочность сцепления слоев листа. When the sealed bag is heated at high temperature, the paper decomposes to form a gas atmosphere with highly reducing properties and free carbon. In this case, free carbon is distributed evenly, due to which there is a uniform carburization of the joined layers of the sheet, which ensures uniform adhesion of the layers of the sheet.

Экспериментально установлено, что применение слоя бумаги массой менее 0,01 г/см² не обеспечивает достаточную свариваемость слоев листа, а применение слоя бумаги массой более 0,02 г/см² уменьшает прочность сцепления слоев листа из-за наличия большого количества карбидной фазы.It has been experimentally established that the use of a paper layer with a mass of less than 0.01 g / cm ² does not provide sufficient weldability of the sheet layers, and the use of a paper layer with a mass of more than 0.02 g / cm ² reduces the adhesion strength of the sheet layers due to the presence of a large amount of carbide phase.

Анализ технических решений в исследуемой и смежных областях позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с признаками заявляемого решения, и признать их соответствующими критерию существенные отличия. The analysis of technical solutions in the studied and related fields allows us to conclude that there are no signs in them that are similar to the signs of the proposed solution, and to recognize significant differences as they meet the criterion.

П р и м е р. Пакеты габаритами 80х200х300 мм, состоящие из слоя малоуглеродистой стали толщиной 70 мм и нержавеющей стали толщиной 10 мм с прослойкой из бумаги, обваривали герметично по периметру, нагревали до 1250^оС в течении 1,5 ч и прокатывали на полупромышленном стане НИИМ на многослойный лист толщиной 6 мм. Прочность свариваемости слоев многослойного листа оценивали по результатам УЗК до и после испытания образцов листа на гиб с перегибом на ролик диаметром 10 мм.PRI me R. Packages dimensions 80h200h300 mm consisting of a layer of mild steel 70 mm thick and of stainless steel 10 mm thick with a layer of paper, scald sealed along the perimeter, heated to ¹²⁵⁰ C for 1.5 hours and the mill was rolled on a semi-industrial NIIM on multilayer sheet thickness 6 mm. The weldability of the layers of a multilayer sheet was evaluated according to the results of ultrasonic testing before and after testing sheet samples for bending with an inflection on a roller with a diameter of 10 mm.

Результаты испытаний приведены в таблице. The test results are shown in the table.

Применение данного изобретения в условиях ЧМК может дать экономический эффект 40-50 руб/т при производстве горячекатанного многослойного листа. The use of this invention in the conditions of ChMK can give an economic effect of 40-50 rubles / ton in the production of hot-rolled multilayer sheets.

Claims

LAYER OF THE PACKAGE FOR MANUFACTURE OF MULTI-LAYER HOT-ROLLED SHEET, containing carbon-containing material, characterized in that, in order to reduce cost and improve quality by increasing the strength of the connection of the layers of the sheet, a layer of paper is used as the carbon-containing material, determined by the dependence
m (0.01 0.02) s,
where m is the mass of the paper layer, g;
s the area of the plane of contact of the layers of the package, cm ² ;
0.01 0.02 constant coefficients, g / cm ² .