RU2296634C1 - Hot rolled etched strip producing method - Google Patents
Hot rolled etched strip producing method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2296634C1 RU2296634C1 RU2005130362/02A RU2005130362A RU2296634C1 RU 2296634 C1 RU2296634 C1 RU 2296634C1 RU 2005130362/02 A RU2005130362/02 A RU 2005130362/02A RU 2005130362 A RU2005130362 A RU 2005130362A RU 2296634 C1 RU2296634 C1 RU 2296634C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strip
- hot
- rolled
- rolling
- steel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при производстве широких горячекатаных травленых полос, предназначенных для последующего изготовления штампованных изделий.The invention relates to rolling production and can be used in the production of wide hot-rolled pickled strips for the subsequent manufacture of stamped products.
Все большее направление получают технологии производства тонкой горячекатаной полосы, которая после удаления окалины с ее поверхности травлением применяется для изготовления штампованной продукции, минуя стадию холодной прокатки. Современная технология производства горячекатаных полос для их последующей переработки методами ОМД из низкоуглеродистых марок стали достаточно подробно описана в технической литературе (см., например, Улучшение качества горячекатаного тонколистового проката для холодной штамповки. П.Н.Смирнов, Л.Б.Файнберг, В.Г.Иванченко // Улучшение качества горячекатаной широкополосной стали. М.: «Металлургия, 1986. - С.14-18.; Технология прокатного производства. В 2-х книгах. Кн.2. Справочник: Беняковский М.А., Богоявленский К.Н., Виткин А.И. и др. М,: Металлургия, 1991. - С.556-618, 632). При этом основными контролируемыми величинами, помимо деформационных режимов прокатки, являются температуры конца прокатки и смотки готовой полосы в рулон. Эти параметры формируют определенную микроструктуру и, соответственно, механические свойства проката. Поэтому условия охлаждения горячекатаной полосы, используемой в дальнейшем для получения штампованных изделий, являются определяющими для получения высококачественного подката.The production of a thin hot-rolled strip, which, after removing the scale from its surface by etching, is used to make stamped products, bypassing the cold rolling stage, is becoming increasingly important. The modern technology for the production of hot-rolled strips for their subsequent processing by OMD methods from low-carbon steel grades is described in sufficient detail in the technical literature (see, for example, Improving the quality of hot-rolled sheet for cold stamping. P.N.Smirnov, L.B. Fainberg, V. G. Ivanchenko // Improving the quality of hot-rolled broadband steel. M.: Metallurgy, 1986. - P. 14-18 .; Technology of rolling production. In 2 books. Book 2. Reference: Benyakovsky MA, Epiphany K.N., Vitkin A.I. et al. M ,: Metallurgy , 1991. - S.556-618, 632). In this case, the main controlled quantities, in addition to the deformation modes of rolling, are the temperatures of the end of rolling and the winding of the finished strip into a roll. These parameters form a certain microstructure and, accordingly, the mechanical properties of the car. Therefore, the cooling conditions of the hot-rolled strip used in the future to obtain stamped products are crucial for obtaining high-quality rolled products.
Известен способ получения горячекатаных полос, включающий прокатку на стане и смотку полосы в рулон. При этом после прокатки для равномерного охлаждения полосы на ее верхнюю и нижнюю поверхность подают струи воды, равномерно распределенные по всему периметру полосы (см., например, патент Японии JP 3482338 B2, 11000708 А кл.7 В 21 В 45/02, опубл. ИСМ, Выпуск 15 №24, 2004 г.).A known method of producing hot rolled strips, including rolling on a mill and winding strips into a roll. In this case, after rolling, for uniform cooling of the strip, water jets uniformly distributed along the entire perimeter of the strip are fed to its upper and lower surface (see, for example, Japanese patent JP 3482338 B2, 11000708 A CL 7 V 21 V 45/02, publ. ISM, Issue 15 No. 24, 2004).
Известен также способ горячей прокатки полос, включающий горячую прокатку полос на стане с одновременным регулированием их плоскостности, охлаждение полос водой перед смоткой на отводящем рольганге (см., например. Пат. РФ №2037536, БИ №17, 1995).There is also known a method of hot rolling of strips, including hot rolling of strips on the mill with simultaneous regulation of their flatness, cooling the strips with water before winding on the discharge roller table (see, for example. Pat. RF No. 2037536, BI No. 17, 1995).
Недостатками известных способов являются отсутствие учета режима охлаждения полосы после прокатки в последней клети стана перед ее смоткой в рулон. Это затрудняет формирование заданной микроструктуры, а, следовательно, и механических свойств по длине получаемого проката, в результате чего становится невозможным дальнейшая переработка такого подката в холодноштампованную продукцию с предварительной обработкой на непрерывных травильных агрегатах (НТА).The disadvantages of the known methods are the lack of consideration of the cooling mode of the strip after rolling in the last mill stand before it is rolled into a roll. This complicates the formation of a given microstructure, and, consequently, mechanical properties along the length of the rolled products, as a result of which it becomes impossible to further process such rolled products into cold stamped products with preliminary processing on continuous pickling units (NTA).
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является способ производства горячекатаных травленых полос, включающий горячую прокатку полосы на широкополосном стане с температурой конца прокатки 800-920°С, последующую смотку горячей полосы в рулон при температуре 650-710°С, травление в непрерывно-травильных агрегатах и дальнейшую переработку в холодноштампованую продукцию (см. Теория и практика производства широкополосной стали // Тематический отраслевой сборник, №4, МинЧерМет СССР. М.: Металлургия, 1979. - С.22-26.).The closest analogue to the claimed object is a method for the production of hot-rolled pickled strips, including hot rolling of a strip on a broadband mill with a temperature of rolling end of 800-920 ° C, subsequent winding of the hot strip into a roll at a temperature of 650-710 ° C, etching in continuous etching units and further processing into cold stamped products (see. Theory and practice of production of broadband steel // Thematic industry collection, No. 4, MinCherMet of the USSR. M: Metallurgy, 1979. - P.22-26.).
Недостатком известного способа является отсутствие регламентированных режимов охлаждения полосы на отводящем рольганге перед смоткой полосы в рулон в зависимости от содержания углерода в стали. Это не позволяет обеспечить заданные механические свойства в прокате, что приводит к повышенному браку при переработке горячекатаной полосы в холодноштампованную продукцию.The disadvantage of this method is the lack of regulated modes of cooling the strip on the discharge roller table before winding the strip into a roll, depending on the carbon content in the steel. This does not allow to provide the specified mechanical properties in the rental, which leads to increased rejection in the processing of hot-rolled strip into cold-stamped products.
Технической задачей, решаемой заявляемым изобретением, является повышение потребительских свойств указанной стали (в частности, обеспечение высокого процента выхода годной продукции при штапмовке горячекатаного травленого металла) за счет формирования на стадии горячей прокатки заданной оптимальной микроструктуры.The technical problem solved by the claimed invention is to increase the consumer properties of this steel (in particular, to ensure a high percentage of product yield during stamping of hot-rolled pickled metal) due to the formation of the specified optimal microstructure at the stage of hot rolling.
Поставленная задача решается тем, что в способе производства горячекатаных травленых полос, преимущественно с содержанием углерода не более 0,12% и толщиной полосы 4-10 мм, включающем горячую прокатку полосы на широкополосном стане с температурой конца прокатки 800-920°С, последующую смотку горячей полосы в рулон при температуре 650-710°С, травление в непрерывно-травильных агрегатах и дальнейшую переработку в холодноштампованую продукцию, согласно изобретению, при дифференцированном охлаждении полосы на отводящем рольганге время задержки подачи воды на ее поверхность в зависимости от содержания углерода в стали, устанавливают из выражения:The problem is solved in that in the method for the production of hot-rolled pickled strips, mainly with a carbon content of not more than 0.12% and a strip thickness of 4-10 mm, including hot rolling of the strip on a broadband mill with a temperature of rolling end 800-920 ° C, subsequent winding hot strip into a roll at a temperature of 650-710 ° C, etching in continuous etching units and further processing into cold-stamped products according to the invention, with differentiated cooling of the strip on the discharge roller table, the delay time chi water on its surface, depending on the carbon content in the steel, is established from the expression:
t=8,5+13,33 [С], сек,t = 8.5 + 13.33 [C], s,
где [С] - содержание углерода в стали, %.where [C] is the carbon content in steel,%.
Приведенная математическая зависимость для времени задержки подачи воды на полосу - эмпирическая и получена при обработке опытных данных при прокатке указанных марок стали на стане 2000 горячей прокатки ОАО «ММК».The mathematical dependence for the time delay of water supply to the strip is empirical and obtained by processing the experimental data during the rolling of these steel grades at the 2000 hot rolling mill of OJSC MMK.
Сущность заявляемого технического решения заключается в оптимизации режимов охлаждения горячекатаной полосы различной толщины перед смоткой ее в рулон, что позволяет при содержании углерода в стали не более 0,12% обеспечить получение качественного горячекатаного подката для дальнейшей переработки его в холодноштампованную продукцию.The essence of the proposed technical solution is to optimize the cooling regimes of a hot-rolled strip of various thicknesses before winding it into a roll, which, when the carbon content in the steel is not more than 0.12%, ensures high-quality hot-rolled strips for further processing into cold-pressed products.
Для осуществления предлагаемого способа предварительно определяется химический состав подката (слябовой заготовки) и назначается в зависимости от конечной толщины горячекатаной полосы температурно-скоростной режим горячей прокатки и смотки в рулон. При этом в зависимости от выбранной марки стали по указанной зависимости рассчитывается время задержки подачи воды на полосу после последней клети стана горячей прокатки. Затем осуществляется горячая прокатка на стане и смотка полосы в рулон. После чего производится дальнейшая переработка горячекатаной полосы в штампованную продукцию с предварительным удалением окалины с поверхности полосы травлением.To implement the proposed method, the chemical composition of the rolled product (slab billet) is preliminarily determined and the temperature and speed mode of hot rolling and winding into a roll is determined depending on the final thickness of the hot-rolled strip. In this case, depending on the selected steel grade, according to the indicated dependence, the delay time of water supply to the strip after the last stand of the hot rolling mill is calculated. Then hot rolling is carried out on the mill and winding the strip into a roll. After that, further processing of the hot-rolled strip into stamped products is carried out with the preliminary removal of scale from the strip surface by etching.
Опытную проверку заявляемого способа осуществляли на широкополосном непрерывном стане 2000 горячей прокатки ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат». Для этого при горячей прокатке различных марок стали с содержанием углерода не более 0,12% полосы толщиной 4,0...10,0 мм варьировали параметры процесса охлаждения на отводящем рольганге перед смоткой полос в рулон (при заданной температуре смотки 660-710°С). При этом определялась микроструктура и механические свойства горячекатаной полосы и оценивалось их влияние на качество и технологические возможности дальнейшей переработки в холодноштампованную продукцию с предварительным удалением окалины. Определенные математическим моделированием величины времени задержки подачи воды на полосу приведены в таблице.Experimental verification of the proposed method was carried out on a continuous broadband hot rolling mill 2000 of OJSC "Magnitogorsk Iron and Steel Works". For this, during hot rolling of various grades of steel with a carbon content of not more than 0.12% of a strip with a thickness of 4.0 ... 10.0 mm, the parameters of the cooling process on the discharge roller table were varied before winding the strips into a roll (at a given winding temperature of 660-710 ° FROM). In this case, the microstructure and mechanical properties of the hot-rolled strip were determined and their influence on the quality and technological capabilities of further processing into cold-stamped products with preliminary descaling was evaluated. The values of the delay time for water supply to the strip determined by mathematical modeling are given in the table.
Параметр, характеризующий механические свойства проката и определяемый отношением предела текучести к пределу прочности (σт/σв), позволяет оценить технологические возможности бездефектной переработки такого подката в холодноштампованную продукцию.A parameter characterizing the mechanical properties of rolled products and determined by the ratio of yield strength to tensile strength (σ t / σ c ) allows us to assess the technological capabilities of defect-free processing of such rolled products into cold-pressed products.
При отклонении времени задержки подачи воды от предлагаемой зависимости качественные показатели горячекатаных полос ухудшались (σТ/σВ значительно увеличивалось, приближаясь к единице), что приводило к снижению выхода годного при дальнейшей переработке их в штампованную продукцию.When the water supply delay time deviated from the proposed dependence, the quality indicators of the hot-rolled strips deteriorated (σ T / σ B increased significantly, approaching unity), which led to a decrease in the yield suitable for their further processing into stamped products.
Таким образом, опыты подтвердили приемлемость предлагаемого технического решения.Thus, the experiments confirmed the acceptability of the proposed technical solution.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявляемый способ производства горячекатаных травленых полос работоспособен и устраняет недостатки, имеющие место в прототипе.Based on the foregoing, we can conclude that the inventive method for the production of hot-rolled pickled strips is efficient and eliminates the disadvantages that occur in the prototype.
Заявляемый способ может найти широкое применение для производства горячекатаного подката, используемого после дальнейшего травления для изготовления изделий методом холодной листовой штамповки.The inventive method can find wide application for the production of hot rolled steel, used after further etching for the manufacture of products by cold stamping.
Следовательно, заявляемый способ, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».Therefore, the claimed method meets the condition of patentability "industrial applicability".
Заявляемый отличительный признак, характеризующий временную зависимость задержки подачи воды на поверхность полосы при горячей прокатке указанных сталей, определен из следующего.The inventive distinguishing feature characterizing the time dependence of the delay in the supply of water to the surface of the strip during hot rolling of these steels is determined from the following.
Наиболее значимым при производстве горячекатаной полосы, подвергающейся дальнейшей переработке путем травления и холодной штамповки, является показатель, определяемый отношением предела текучести к пределу прочности материала полосы (σт/σв). Данное отношение характеризует технологическую возможность дальнейшей переработки горячекатаной полосы в продукцию методами ОМД, в частности, с использованием операций холодной штамповки. Чем ближе указанное отношение к единице, тем менее пластичен металл и тем вероятнее появление трещин в нем при обработке давлением. Для выбранного диапазона марок стали (при содержании углерода не более 0,12%) в зависимости от конкретного хим. состава стали граничные значения механических свойств составляют: предел текучести σт=170-360 МПа, предел прочности σв=380-440 МПа. Однако необходимо учесть, что горячекатаная полоса подвергается дальнейшей обработке на непрерывно-травильных агрегатах, которые, как правило, имеют в своем составе изгибно-растяжные машины (ИРМ), дрессировочные клети, роликовые окалиноломатели, многочисленные петлевые устройства, в которых полоса подвергается пластической деформации в результате огибания многочисленных роликов малого диаметра. Поэтому происходит деформационное старение (наклеп) горячекатаной полосы при движении ее по участку травления. При этом суммарная деформация может достигать 5-9% (в зависимости от толщины полосы). Следует подчеркнуть, что даже незначительная деформация (в пределах 7%) полосы приводит к росту предела текучести на 50-130 МПа, при этом сопротивление разрыву увеличивается на 40-80 МПа. Поэтому, чтобы обеспечить после травления такой полосы возможность проведения операции штамповки без образования трещин, разрывов, необходимо, чтобы предел текучести в горячекатаной полосе не превышал значений, больших 190-210 МПа. Таким образом, возникает необходимость формирования на стадии горячей прокатки перед смоткой горячей полосы в рулон определенной микроструктуры (должен быть 1-2 балл цементита). То есть после конца горячей прокатки (t=800-920°С) до начала смотки (при t=650-710°С) необходимо обеспечить полное протекание в полосе рекристализационных процессов. При этом непосредственно сразу после прокатки в последней клети производить охлаждение полосы недопустимо из-за образования крупного цементитного зерна, разрушающего ферритную матрицу. Экспериментальные исследования влияния скорости охлаждения и времени задержки подачи воды на полосу на отводящем рольганге в зависимости от химического состава прокатываемой стали, проведенные на стане 2000 горячей прокатки ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» при производстве полос толщиной 4-10 мм, позволили определить заявляемую зависимость.The most significant in the production of hot rolled strips, which are further processed by etching and cold stamping, is an indicator determined by the ratio of the yield strength to the tensile strength of the strip material (σ t / σ in ). This ratio characterizes the technological feasibility of further processing of the hot-rolled strip into products by OMD methods, in particular, using cold stamping operations. The closer this ratio is to unity, the less ductile the metal is and the more likely it is that cracks will appear in it during pressure treatment. For the selected range of steel grades (with a carbon content of not more than 0.12%), depending on the specific chemical. the composition of the steel the boundary values of the mechanical properties are: yield strength σ t = 170-360 MPa, tensile strength σ in = 380-440 MPa. However, it is necessary to take into account that the hot-rolled strip is subjected to further processing on continuously etching units, which, as a rule, include bending-stretching machines (IRM), training stands, roller descalers, and numerous loopback devices in which the strip undergoes plastic deformation in the result of the rounding of numerous small diameter rollers. Therefore, deformation aging (hardening) of the hot-rolled strip occurs when it moves along the etching site. In this case, the total deformation can reach 5–9% (depending on the strip thickness). It should be emphasized that even a slight deformation (within 7%) of the strip leads to an increase in the yield strength by 50-130 MPa, while the tensile strength increases by 40-80 MPa. Therefore, to ensure after etching of such a strip the possibility of stamping without cracking, tearing, it is necessary that the yield strength in the hot-rolled strip does not exceed values greater than 190-210 MPa. Thus, it becomes necessary to form a certain microstructure at the stage of hot rolling before winding the hot strip into a roll (there should be 1-2 points of cementite). That is, after the end of hot rolling (t = 800–920 ° С) before the start of winding (at t = 650–710 ° С), it is necessary to ensure that the recrystallization processes occur in the strip. In this case, immediately after rolling in the last stand, cooling of the strip is unacceptable due to the formation of large cementite grains that destroy the ferrite matrix. Experimental studies of the effect of the cooling rate and the delay time of water supply to the strip on the discharge roller table depending on the chemical composition of the rolled steel, carried out at the hot rolling mill 2000 of OJSC Magnitogorsk Iron and Steel Works in the production of strips 4-10 mm thick, made it possible to determine the claimed dependence.
Данный отличительный признак, характеризующий заявляемую временную зависимость задержки подачи воды на поверхность полосы от содержания углерода в стали при горячей прокатке, в известных технических решениях не обнаружен.This distinguishing feature, characterizing the claimed time dependence of the delay in the supply of water to the strip surface on the carbon content in the steel during hot rolling, is not found in the known technical solutions.
На основании вышеприведенного анализа известных источников информации можно сделать вывод, что для специалиста заявляемый способ производства горячекатаных травленых полос не следует явным образом из известного уровня техники, а, следовательно, соответствует условию патентноспособности «изобретательский уровень».Based on the above analysis of known sources of information, we can conclude that for a specialist the inventive method for the production of hot-rolled etched strips does not follow explicitly from the prior art, and, therefore, meets the patentability condition of "inventive step".
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005130362/02A RU2296634C1 (en) | 2005-09-29 | 2005-09-29 | Hot rolled etched strip producing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005130362/02A RU2296634C1 (en) | 2005-09-29 | 2005-09-29 | Hot rolled etched strip producing method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2296634C1 true RU2296634C1 (en) | 2007-04-10 |
Family
ID=38000246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005130362/02A RU2296634C1 (en) | 2005-09-29 | 2005-09-29 | Hot rolled etched strip producing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2296634C1 (en) |
-
2005
- 2005-09-29 RU RU2005130362/02A patent/RU2296634C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Теория и практика производства широкополосной стали. Тематический отраслевой сборник №4 МинЧерМет СССР, М., Металлургия, 1979, с.22-26. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101844162B (en) | Method for removing residual stress of hot-rolling high-strength steel | |
| US8162032B2 (en) | Process and plant for manufacturing steel plates without interruption | |
| CA2242728A1 (en) | Process for the hot rolling of steel bands | |
| RU2350412C2 (en) | Method of strips hot rolling | |
| CN105327937A (en) | Magnesium alloy plate and strip rolling production line and rolling molding production method thereof | |
| RU2516358C2 (en) | Production of cold-rolled strip from low-carbon steel for coil blanking | |
| RU2296634C1 (en) | Hot rolled etched strip producing method | |
| JP4299435B2 (en) | Manufacturing method of hot-rolled steel sheet | |
| JP2006502003A (en) | Method and apparatus for continuously producing metal strip | |
| RU2365439C2 (en) | Method for hot rolling of low-alloyed steel | |
| CN113215373A (en) | Method for eliminating fine line defect at edge of boron-containing steel | |
| KR20170056668A (en) | Installation and method for producing heavy plate | |
| RU2389569C1 (en) | Method to produce hot-rolled coils from tube steels | |
| RU2487176C1 (en) | Method to produce cold-rolled strip from low-carbon steel for cutting of coin blank | |
| RU2289485C1 (en) | Hot rolled flat piece production method | |
| JPH06285508A (en) | Manufacture of stainless cold-rolled steel strip | |
| RU2288281C1 (en) | Method of production of low-carbon sheet steel | |
| RU2479641C1 (en) | Manufacturing method of cold-rolled strip from low-carbon steel grades | |
| RU2255990C1 (en) | Method of production of thin-sheet hot-rolled steel | |
| RU2457912C2 (en) | Method of hot rolling of low-alloy sheets | |
| RU2334567C1 (en) | Method of hot rolling of thick-sheet steel | |
| RU2343017C2 (en) | Method for hot rolling of plate steel | |
| CN114682642B (en) | Production method of high-plate-shape quality thin-specification high-strength hot continuous rolling wear-resistant steel plate | |
| RU2164248C2 (en) | Method of producing hot-rolled sheet steel | |
| RU2268097C1 (en) | Cold rolled steel sheets making method |