RU2270065C1

RU2270065C1 - Method for hot rolling of steel strips

Info

Publication number: RU2270065C1
Application number: RU2004127603/02A
Authority: RU
Inventors: Александр Федорович Сарычев (RU); Александр Федорович Сарычев; Владимир Георгиевич Кузнецов (RU); Владимир Георгиевич Кузнецов; Владимир Евгеньевич Злов (RU); Владимир Евгеньевич Злов; ков Евгений Анатольевич Кудр (RU); Евгений Анатольевич Кудряков; Сергей Владимирович Денисов (RU); Сергей Владимирович Денисов; Олег Владимирович Казаков (RU); Олег Владимирович Казаков
Original assignee: Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority date: 2004-09-14
Filing date: 2004-09-14
Publication date: 2006-02-20

Abstract

FIELD: rolled stock production, namely manufacture of coiled hot rolled strip steel in continuous wide strip rolling mills.

SUBSTANCE: method comprises steps of rolling rough and finish groups of stands of rolling mill for producing rolled piece of predetermined thickness h_i; cooling strips in outlet roller table and coiling them. According to invention thickness of rolled piece Hi behind rough group of stands is set depending upon value h_i, namely: H₁ = 7.55 h₁ for h₁ = 6.0 - 7.9 mm; H₂ =7.37(h₂ - 1.76) for h₂ = 8.0 -9.9 mm; H₃ = 13(h₃ - 6.38) for h₃= 10 - 11 mm. Cooling of strips is started 5 - 10 s later termination of rolling process. For steel with carbon content 0.15 -0.16 mass % coiling temperature is in range 540 - 570°C and for steel with carbon content more than 0.16 mass % is in range 550 -590°C.

EFFECT: improved strength properties of steel, enhanced capability of tubes of such steel for cold upsetting without cracking.

2 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при изготовлении низколегированной полосовой горячекатаной стали.The present invention relates to rolling production and can be used in the manufacture of low-alloy strip hot-rolled steel.

Наиболее распространенным способом производства такой стали в настоящее время является ее прокатка на непрерывных широкополосных станах типа 2000 и 2500. Технология этого производства достаточно подробно описана, например, в справочнике под ред. В.И.Зюзина и А.В.Третьякова "Технология прокатного производства", кн.2, М.: Металлургия, 1991, с.556-581.The most common method for the production of such steel at present is its rolling on continuous broadband mills of the type 2000 and 2500. The technology of this production is described in sufficient detail, for example, in the reference book, under the editorship of. V.I. Zyuzina and A.V. Tretyakova "Technology of rolling production", book 2, Moscow: Metallurgy, 1991, p. 566-581.

Основные параметры прокатки (температура ее конца, скорость или время охлаждения, температура смотки) зависят от состава стали и ее характеристик.The main parameters of rolling (end temperature, speed or cooling time, winding temperature) depend on the composition of the steel and its characteristics.

Известный способ горячей прокатки на непрерывном широкополосном стане углеродистой стали обыкновенного качества и качественной с содержанием углерода [С] ≤0,25 мас.% с заданной температурой Ar₃ обратного процесса при охлаждении полос на отводящем рольганге стана, в котором указанную температуру устанавливают в зависимости от химсостава стали и толщины полос, а их охлаждение ведут со скоростью, определяемой толщиной полос (см. пат. РФ №2200199, кл. С 21 D 8/04, В 21 В 1/26 от 04.05.2001 г.). Однако этот способ неприемлем для производства полос из низколегированной стали (например, 22ГЮ для изготовления обсадных труб).The known method of hot rolling on a continuous broadband mill of carbon steel of ordinary quality and quality with a carbon content [C] ≤0.25 wt.% With a predetermined temperature Ar ₃ reverse process when cooling strips on the discharge roller table of the mill, in which the specified temperature is set depending on the chemical composition of the steel and the thickness of the strips, and their cooling is carried out at a speed determined by the thickness of the strips (see US Pat. RF No. 2200199, class C 21 D 8/04, B 21 V 1/26 dated 05/04/2001). However, this method is unacceptable for the production of strips of low alloy steel (for example, 22GU for the manufacture of casing).

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является технология производства горячекатаной полосовой стали, описанная в книге В.Б.Бахтинова "Прокатное производство", М.: Металлургия, 1987, с.325-327.The closest analogue to the claimed object is the technology for the production of hot-rolled strip steel, described in the book of VB Bakhtinov "Rolling production", M .: Metallurgy, 1987, p.325-327.

Эта технология включает прокатку на непрерывном стане в черновой и чистовой группах клетей, охлаждение полос на отводящем рольганге и их смотку и характеризуется тем, что температура конца прокатки определяется маркой стали и толщиной полос, а температура смотки должна быть не более 600...650°C. Известная технология также не приемлема для производства низколегированной полосовой стали.This technology includes rolling on a continuous mill in the roughing and finishing groups of stands, cooling of the strips on the discharge roller table and their winding and is characterized by the fact that the temperature of the end of rolling is determined by the grade of steel and the thickness of the strips, and the temperature of the winding should be no more than 600 ... 650 ° C. Known technology is also not acceptable for the production of low alloy strip steel.

Технической задачей предлагаемого изобретения является улучшение потребительских свойств низколегированной листовой стали за счет оптимизации основных параметров процесса производства.The technical task of the invention is to improve the consumer properties of low alloy sheet steel by optimizing the main parameters of the production process.

Для решения этой задачи в заявляемом способе, включающем прокатку в черновой и чистовой группах клетей непрерывного стана с получением заданной толщины h_i раската, охлаждение полос на отводящем рольганге и их смотку, толщину подката H_i после черновой группы принимают в зависимости от h_i равной H₁=7,55h₁ для h₁=6,0...7,9 мм, H₂=7,37(h₂-1,76) для h₂=8,0...9,9 мм и Н₃=13(h₃-6,38) для h₃=10...11 мм, а охлаждение полос начинают через 5...10 с после конца прокатки, при этом при содержании в стали углерода [С]=0,15...0,16 мас.:% температура смотки находится в пределах 540...570°С и при [С]>0,16 мас.:% - 550...590°С.To solve this problem in the inventive method, which includes rolling in roughing and finishing groups of stands of a continuous mill to obtain a predetermined thickness h _{i of a} roll, cooling the strips on the discharge roller table and their winding, the thickness of the rolling H _i after the roughing group is taken depending on h _i equal to H ₁ = 7.55h ₁ for h ₁ = 6.0 ... 7.9 mm, H ₂ = 7.37 (h ₂ -1.76) for h ₂ = 8.0 ... 9.9 mm and H ₃ = 13 (h ₃ -6.38) for h ₃ = 10 ... 11 mm, and the cooling of the bands begins 5 ... 10 s after the end of rolling, with carbon content in the steel [C] = 0 , 15 ... 0.16 wt.:% Winding temperature is in the range of 540 ... 570 ° С and at [С]> 0, 16 wt.:% - 550 ... 590 ° С.

Приведенные математические зависимости получены при обработке опытных данных и являются эмпирическими.The above mathematical dependences were obtained during the processing of experimental data and are empirical.

Сущность заявляемого технического решения заключается в установлении оптимальной зависимости между толщиной подката, выходящего из черновой группы клетей стана, и толщиной конечного раската (после чистовой группы клетей), также в регламентировании начала охлаждения полос и температуры их смотки, зависящей от содержания углерода в стали. В результате этого улучшаются прочностные свойства трубной стали и повышается способность готовых труб к холодной осадке без трещинообразования. Кроме того, соблюдение указанных параметров горячей прокатки, охлаждения и смотки позволяет повысить производство в "горячий час" стана, т.е. увеличить его производительность с соответствующим ростом прибыли от реализации качественного листового проката.The essence of the proposed technical solution is to establish the optimal relationship between the thickness of the tread leaving the roughing group of the mill stands and the thickness of the final roll (after the finishing group of the stands), also in regulating the beginning of cooling of the strips and the temperature of their winding, depending on the carbon content in the steel. As a result of this, the strength properties of pipe steel are improved and the ability of the finished pipes to cold sludge without cracking is increased. In addition, compliance with the specified parameters of hot rolling, cooling and winding allows you to increase production in the "hot hour" of the mill, i.e. increase its productivity with a corresponding increase in profits from the sale of high-quality sheet metal.

Опытную проверку заявляемого способа осуществляли на широкополосном непрерывном стане 2000 горячей прокатки ОАО "Магнитогорский меткомбинат".Experimental verification of the proposed method was carried out on a continuous broadband hot rolling mill 2000 of OJSC Magnitogorsk Iron and Steel Works.

С этой целью при производстве трубной заготовки из стали 22ГЮ варьировали соотношения H_i и h_i прокатываемых полос, время между концом прокатки и началом охлаждения металла и температуру смотки полос в рулоны. Результаты опытов оценивали по микроструктуре и механическим свойствам стали непосредственно на ММК и по способности к осадке готовых труб из стали 22ГЮ у потребителя.For this purpose, in the production of a pipe billet from 22ГУ steel, the ratios of the H _i and h _{i of the} rolled strips were varied, the time between the end of the rolling and the beginning of the cooling of the metal and the temperature of the strip winding into coils. The results of the experiments were evaluated by the microstructure and mechanical properties of steel directly at MMK and by the ability to upset finished pipes from 22ГЮ steel at the consumer.

Наилучшие результаты по свойствам листовой стали и осадке труб, изготовленных из нее, получены для металла, произведенного по заявляемой технологии, причем величина холодной осадки труб без появления трещин достигала 60...65% от первоначальной высоты образцов.The best results on the properties of sheet steel and the upsetting of pipes made from it were obtained for metal produced by the claimed technology, and the value of cold pipe upset without cracking reached 60 ... 65% of the initial height of the samples.

Отклонения от рекомендуемых параметров (см. выше) ухудшали полученные результаты.Deviations from the recommended parameters (see above) worsened the results.

Так, изменение соотношений Н_i - f(h_i) приводило либо к уменьшению прочностных характеристик стали, либо к их недопустимому увеличению. Аналогичным образом влияло на механические свойства (и микроструктуру) полосовой стали отклонения величин температуры смотки от рекомендуемых. Причем при значительном повышении прочности стали образцы от готовых труб не выдерживали холодную осадку на заданную величину (≥60%).So, a change in the ratios Н _i - f (h _i ) led either to a decrease in the strength characteristics of steel, or to their unacceptable increase. In a similar way, the deviation of the winding temperature from the recommended values influenced the mechanical properties (and microstructure) of the strip steel. Moreover, with a significant increase in the strength of steel, the samples from the finished pipes did not withstand the cold draft by a predetermined value (≥60%).

При раннем начале охлаждения прокатанных полос наблюдалась неполная рекристаллизация стали, а при позднем - возрастала ее прочность, что в обоих случаях ухудшало результаты испытаний на осадку.At an early onset of cooling of the rolled strips, incomplete recrystallization of steel was observed, and at a late start, its strength increased, which in both cases worsened the results of the test for upsetting.

Сравнительные испытания способа, выбранного в качестве ближайшего аналога, не приводились ввиду его непригодности при производстве низколегированных сталей типа стали 22ГЮ. Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известным объектом.Comparative tests of the method chosen as the closest analogue were not given due to its unsuitability in the production of low alloy steels such as 22ГЮ steel. Thus, an experimental verification confirmed the acceptability of the technical solution found to achieve the goal and its advantage over a known object.

Примеры конкретного выполненияCase Studies

1. Низколегированная горячекатаная сталь с [С]=0,15 мас.:% толщиной h=9 мм прокатывается из подката толщиной Н=7,37(h-1,76)=7,37×(9-1,76)=53,4 мм. Охлаждение полос начинают через 7 с после конца прокатки, а смотку ведут при температуре 550°С.1. Low-alloy hot-rolled steel with [C] = 0.15 wt.:% With a thickness of h = 9 mm is rolled from rolled stock with a thickness of H = 7.37 (h-1.76) = 7.37 × (9-1.76) = 53.4 mm. The cooling of the bands begins 7 seconds after the end of rolling, and the winding is carried out at a temperature of 550 ° C.

2. Аналогичная сталь с [С]=0,2 мас.% толщиной h=11 мм прокатывается из подката, выходящего из черновой группы клетей стана с Н=13(h-6,38)=13×(11-6,38)=60 мм. Охлаждение полос начинают через 9 с после конца прокатки, а смотку осуществляют при температуре 570°С.2. Similar steel with [C] = 0.2 wt.% With a thickness of h = 11 mm is rolled from a rolled steel leaving the draft group of mill stands with H = 13 (h-6.38) = 13 × (11-6.38 ) = 60 mm. The cooling of the strips begins 9 s after the end of rolling, and the winding is carried out at a temperature of 570 ° C.

Claims

A method of manufacturing hot rolled strip steel on a continuous broadband mill, including rolling in roughing and finishing groups of stands with obtaining a predetermined thickness h _{i of a} roll, cooling the strips on the discharge roller table and winding them, characterized in that when rolling low alloy steel, the thickness of the rolled H _i after the roughing group take, depending on h _i , equal to: H ₁ = 7.55 h ₁ for h ₁ = 6.0 ... 7.9 mm, H ₂ = 7.37 (h ₂ -1.76) for h ₂ = 8.0 ... 9.9 mm and H ₃ = 13 (h ₃ -6.38) for h ₃ = 10 ... 11 mm, and the cooling of the bands begins 5 ... 10 s after the end of rolling, at this when kept in if carbon [C] = 0.15 ... 0.16 wt.%, the winding temperature is in the range 540 ... 570 ° C and at [C]> 0.16 wt.% - 550 ... 590 ° C .