RU2288284C1 - Method of heat treatment of cold-rolled carbon steel - Google Patents
Method of heat treatment of cold-rolled carbon steel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2288284C1 RU2288284C1 RU2005109891/02A RU2005109891A RU2288284C1 RU 2288284 C1 RU2288284 C1 RU 2288284C1 RU 2005109891/02 A RU2005109891/02 A RU 2005109891/02A RU 2005109891 A RU2005109891 A RU 2005109891A RU 2288284 C1 RU2288284 C1 RU 2288284C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heating
- temperature
- product
- roll
- furnace
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к термической обработке в колпаковых печах рулонов холоднокатаного проката.The invention relates to ferrous metallurgy, and in particular to heat treatment in bell furnaces of coils of cold-rolled steel.
Известен способ термической обработки холоднокатаной стали, включающий нагрев в интервале от 640°С до температуры рекристаллизационного отжига со скоростью 5-8°С/ч и охлаждение в интервале от температуры рекристаллизационного отжига до 630°С со скоростью 2-4°С/ч (см. SU №1183554, С 21 D 9/48, Бюл №37 от 07.10.85).A known method of heat treatment of cold rolled steel, including heating in the range from 640 ° C to a temperature of recrystallization annealing at a rate of 5-8 ° C / h and cooling in the range from temperature of recrystallization annealing to 630 ° C at a speed of 2-4 ° C / h ( see SU No. 1183554, C 21 D 9/48, Bull No. 37 of 07.10.85).
Недостатком данного способа является большая длительность отжига, способствующая потере производительности, повышенному расходу энергоресурсов и повышающая вероятность образования дефектов «излом» и «пятна слипания сварки» на готовом прокате.The disadvantage of this method is the long duration of annealing, contributing to a loss in productivity, increased energy consumption and increasing the likelihood of the formation of defects "kink" and "spots of adhesion of the weld" at the finished rental.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ рекристаллизационного отжига холоднокатаной рулонной стали, по которому отжиг проводят в защитной атмосфере при 640-720°С, нагрев до 550°С проводят с произвольной скоростью, а в интервале 550-720°С со скоростью нагрева не более 250°С/ч, после выдержки садку охлаждают в защитной атмосфере до 120-180°С (см. Дедек Вл. Полосовая сталь для глубокой вытяжки. М.: Металлургия, 1970, с. 93-117).The closest in technical essence and the achieved results is a method of recrystallization annealing of cold rolled steel coil, by which annealing is carried out in a protective atmosphere at 640-720 ° C, heating to 550 ° C is carried out at an arbitrary speed, and in the range 550-720 ° C at a speed heating not more than 250 ° C / h, after aging, the charge is cooled in a protective atmosphere to 120-180 ° C (see Dedek Vl. Strip steel for deep drawing. M: Metallurgy, 1970, p. 93-117).
Недостатками данного способа являются высокие температуры термической обработки и нерегламентированное время выдержки, что приводит к повышенному расходу энергоресурсов и отсортировке готового проката по дефектам «излом» и «пятна слипания сварки», а также высокая температура распаковки рулонов, что может вызвать окисление поверхности стали при охлаждении на воздухе.The disadvantages of this method are the high temperature of the heat treatment and the unregulated holding time, which leads to increased energy consumption and sorting of finished products according to defects “kink” and “welding sticking spots”, as well as the high temperature of unpacking the coils, which can cause oxidation of the steel surface during cooling on air.
Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении производительности колпаковых печей и снижении расхода энергоресурсов при гарантированном обеспечении требуемого комплекса механических свойств листового проката, а также в сокращении отсортировки проката по дефектам «излом» и «пятна слипания сварки».The technical effect when using the invention is to increase the performance of bell-type furnaces and reduce energy consumption while guaranteeing the required set of mechanical properties of sheet metal, as well as to reduce the sorting of steel by defects "kink" and "welding sticking spots".
Указанный технический эффект достигается тем, что нагрев в колпаковой печи садки, состоящей из одного или более рулонов холоднокатаной стали, ведется в защитной атмосфере по одноступенчатому режиму без ограничения скорости нагрева до температуры 620-660°С с минимальной выдержкой в печи в течение времени, рассчитанного по формуле:The indicated technical effect is achieved by heating in a bell furnace of a cage, consisting of one or more coils of cold rolled steel, in a protective atmosphere according to a single-stage mode without limiting the heating rate to a temperature of 620-660 ° C with a minimum exposure in the furnace for a time calculated according to the formula:
τвыд=14,65+exp[-3,64+0,27·Мнижн.рул. - 0,00309·М2 нижн.рул.),τ vyd = 14.65 + exp [-3.64 + 0.27 · M lower steering - 0.00309 · M 2 nizhn. ),
где τвыд - время выдержки, а Мнижн.рул - масса нижнего рулона в стопе, охлаждением в печи под нагревательным колпаком с выключенными горелками до температуры 550-610°С, охлаждением под муфелем и распаковкой при температуре, не превышающей 140°С.where τ vyd - holding time, and nizhn.rul M - mass of lower roll in the stack, cooled in the furnace under a heating cap with the burner to a temperature of 550-610 ° C, cooled under the muffle and unpacking at a temperature not exceeding 140 ° C.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в дифференцировании времени выдержки рулонов в колпаковой печи в зависимости от массы нижнего рулона в садке, состоящей из одного или более рулонов. Эффект достигается за счет оптимального определения длительности выдержки и сокращения общего времени отжига. Помимо этого, при охлаждении рулонов в печи под нагревательным колпаком с выключенными горелками за счет теплопередачи от наружных, более прогретых витков, к внутренним происходит выравнивание температуры по всему объему рулонов и устранение перепада температур в различных участках рулона. Охлаждение рулонов под нагревательным колпаком позволяет наиболее полно выделить углерод и азот из ферритной матрицы и улучшить таким образом механические свойства проката. Это исключает необходимость длительных выдержек при повышенных температурах отжига для завершения процесса рекристаллизации, позволяет повысить производительность печей и снизить энергетические затраты за счет сокращения суммарного времени нагрева и выдержки не менее чем на 4-15 часов. Кроме того, сокращение длительности выдержки способствует снижению термических напряжений внутри рулона при отжиге и охлаждении и уменьшает вероятность образования дефектов «излом» и «пятна слипания сварки» на поверхности отожженных полос.The essence of the invention lies in the differentiation of the exposure time of the rolls in the bell furnace, depending on the mass of the lower roll in the cage, consisting of one or more rolls. The effect is achieved by optimally determining the exposure time and reducing the total annealing time. In addition, when coils are cooled in the furnace under a heating hood with the burners turned off due to heat transfer from the external, warmer turns to the inside, the temperature is equalized over the entire volume of the coils and the temperature difference in various sections of the coil is eliminated. The cooling of the coils under the heating hood allows the most complete separation of carbon and nitrogen from the ferrite matrix and thus the improvement of the mechanical properties of the rolled products. This eliminates the need for long exposures at elevated annealing temperatures to complete the recrystallization process, improves the productivity of furnaces and reduces energy costs by reducing the total heating and holding time by at least 4-15 hours. In addition, the reduction of the exposure time helps to reduce thermal stresses inside the coil during annealing and cooling and reduces the likelihood of formation of defects "kink" and "spot adhesion welding" on the surface of the annealed strips.
Нижние и верхние пределы температуры нагрева металла и температуры, до которой охлаждают стопу рулонов под нагревательным колпаком, приняты для обеспечения в листовом прокате требуемых значений механических характеристик при экономном расходовании энергоресурсов. Зависимость для определения времени выдержки получена экспериментальным путем, исходя из условий достижения температуры рекристаллизации по всему объему рулона.The lower and upper limits of the metal heating temperature and the temperature to which the stack of rolls are cooled under the heating hood are adopted to provide the required values of mechanical characteristics in sheet metal while saving energy. The dependence for determining the exposure time was obtained experimentally, based on the conditions for reaching the temperature of recrystallization throughout the volume of the roll.
Нижний предел температуры нагрева проката 620°С определяется тем, что при его дальнейшем снижении происходит чрезмерное увеличение прочностных свойств и значительное падение пластичности, поскольку внутренние витки рулона могут не достичь температуры завершения первичной рекристаллизации.The lower limit of the heating temperature of rolled products 620 ° C is determined by the fact that with its further decrease there is an excessive increase in strength properties and a significant decrease in ductility, since the inner coils of the coil may not reach the temperature of completion of the primary recrystallization.
Повышение температуры нагрева проката выше верхнего предела 660°С нецелесообразно, поскольку это приводит к удорожанию стали из-за повышенного расхода энергоресурсов и может привести к получению дефектов поверхности полос вследствие слипания витков.An increase in the heating temperature of rolled products above the upper limit of 660 ° C is impractical, since this leads to a rise in price of steel due to increased energy consumption and can lead to surface defects of strips due to cohesion of coils.
Нижняя и верхняя границы интервала температуры, до которой осуществляется охлаждение рулонов под нагревательным колпаком 550-610°С, выбраны из условия достаточности для равномерного распределения тепла по всему объему рулона, завершения процесса рекристаллизации во внешних витках рулонов и снижения вероятности слипания витков из-за термических напряжений внутри рулона на начальной стадии охлаждения садки.The lower and upper boundaries of the temperature range to which the coils are cooled under a heating cap of 550-610 ° C are selected from the condition of sufficiency for uniform distribution of heat throughout the entire volume of the coil, completion of the recrystallization process in the outer coils of the coils and reduce the likelihood of coalescing due to thermal stresses inside the roll at the initial stage of cooling the charge.
Максимальная температура распаковки 140°С выбрана из условия отсутствия окисления поверхности металла при его охлаждении до температуры дрессировки.The maximum unpacking temperature of 140 ° C is selected from the condition that there is no oxidation of the metal surface when it is cooled to a training temperature.
Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого способа термической обработки холоднокатаной стали с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".The analysis of scientific, technical and patent literature shows the lack of coincidence of the distinguishing features of the proposed method for heat treatment of cold rolled steel with the signs of known technical solutions. Based on this, it is concluded that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".
Ниже предложен вариант производства холоднокатаного проката с применением заявляемого способа термической обработки.Below is an option for the production of cold rolled steel using the proposed method of heat treatment.
Пример. Сталь марки 08пс выплавляют в конвертере емкостью 160 тонн, разливают в непрерывнолитые слитки толщиной 200-250 мм, производят горячую прокатку слябов на полосы толщиной 2,5-4,2 мм, холодную прокатку на толщину 0,7-1,5 мм, термическую обработку в колпаковых газовых одностопных печах и дрессировку с обжатием 1,1-1,4%.Example. 08ps steel is smelted in a converter with a capacity of 160 tons, poured into continuously cast ingots 200-250 mm thick, hot rolled slabs into strips 2.5-4.2 mm thick, cold rolled to 0.7-1.5 mm thick, thermal processing in bell-shaped gas single-stage furnaces and training with compression 1.1-1.4%.
Режим термической обработки и результаты механических испытаний опытных плавок стали приведены в таблице.The heat treatment mode and the results of mechanical tests of experimental steel melts are given in the table.
Применение изобретения позволяет повысить производительность колпаковых печей за счет сокращения длительности отжига и снизить расход энергоресурсов при обеспечении требуемого уровня механических свойств, а также улучшить качество проката из листовой углеродистой стали общего назначения за счет сокращения количества дефектов поверхности «излом» и «пятна слипания сварки».The application of the invention improves the performance of bell-type furnaces by reducing the annealing time and reducing energy consumption while ensuring the required level of mechanical properties, as well as improving the quality of rolled products from carbon sheet steel for general purposes by reducing the number of surface defects "kink" and "welding sticking spots".
Режим термической обработки и механические свойства опытных плавок.Table
Heat treatment mode and mechanical properties of experimental swimming trunks.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005109891/02A RU2288284C1 (en) | 2005-04-05 | 2005-04-05 | Method of heat treatment of cold-rolled carbon steel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005109891/02A RU2288284C1 (en) | 2005-04-05 | 2005-04-05 | Method of heat treatment of cold-rolled carbon steel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005109891A RU2005109891A (en) | 2006-09-10 |
RU2288284C1 true RU2288284C1 (en) | 2006-11-27 |
Family
ID=37112713
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005109891/02A RU2288284C1 (en) | 2005-04-05 | 2005-04-05 | Method of heat treatment of cold-rolled carbon steel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2288284C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2623572C1 (en) * | 2016-08-31 | 2017-06-27 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method of heat treatment of cold rolled products made of low-carbon steel |
-
2005
- 2005-04-05 RU RU2005109891/02A patent/RU2288284C1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2623572C1 (en) * | 2016-08-31 | 2017-06-27 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method of heat treatment of cold rolled products made of low-carbon steel |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005109891A (en) | 2006-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101993071B1 (en) | Reduced aging time of 7xxx series alloys | |
US3392062A (en) | Process of producing heat-treatable strips and sheets from heat-treatable aluminum alloys with a copper content of less than 1% | |
CN103993148B (en) | A kind of ultralow carbon cold-rolled steel plate and preparation method thereof | |
CN108441613A (en) | A kind of anti-white point control method of age-hardening plastic mould steel | |
CN110777299A (en) | Ce-containing high-magnetic-induction non-oriented silicon steel and preparation method thereof | |
RU2288284C1 (en) | Method of heat treatment of cold-rolled carbon steel | |
CN104946970A (en) | Production method of steel for thin diameter pipe-shaped flux-cored wire | |
JPH07100526A (en) | Preparation of seamless pipe of nonferrous metal | |
US6835253B1 (en) | Method for producing a hot strip | |
RU2309990C2 (en) | Carbon steel sheets production method | |
RU2294388C1 (en) | Method of annealing of the cold-rolled strips | |
RU2262541C1 (en) | Method of control of annealing metal in bell-type furnace | |
CN111575593A (en) | Galvanized steel sheet for solar support pipe | |
US6679957B1 (en) | Process for thermal treatment of steel strip | |
JPS59133325A (en) | Manufacture of low carbon steel sheet with superior drawability | |
RU2165465C1 (en) | Method of black plate production | |
SU1601155A1 (en) | Method of thermal treating of cold-rolled low-alloy steel of enhanced strength in bell furnaces | |
RU2165466C1 (en) | Method of regulating metal heating in belt-type furnace | |
RU2762448C1 (en) | Cold-rolled strip production method | |
SU1206325A1 (en) | Method of heating steel ingots | |
RU2344183C1 (en) | Method of annealing coils of cold rolled strips | |
JPS6046165B2 (en) | A method for producing high-strength cold-rolled steel sheets with high bake hardenability, excellent aging resistance, and press workability by continuous annealing. | |
SU1162877A1 (en) | Method of heat treatment of cold-rolled low-carbon steel | |
JPS6323248B2 (en) | ||
CN104120343B (en) | A kind of cold-rolled steel sheet and preparation method thereof |