RU2344181C2 - Steel hot-rolled blank for shaping and method of rolling - Google Patents

Steel hot-rolled blank for shaping and method of rolling Download PDF

Info

Publication number
RU2344181C2
RU2344181C2 RU2006133094/02A RU2006133094A RU2344181C2 RU 2344181 C2 RU2344181 C2 RU 2344181C2 RU 2006133094/02 A RU2006133094/02 A RU 2006133094/02A RU 2006133094 A RU2006133094 A RU 2006133094A RU 2344181 C2 RU2344181 C2 RU 2344181C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
thickness
rolling
strip
rolled
steel
Prior art date
Application number
RU2006133094/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006133094A (en
Inventor
Вадим Григорьевич Антипанов (RU)
Вадим Григорьевич Антипанов
Глеб Александрович Куницын (RU)
Глеб Александрович Куницын
Владимир Леонидович Корнилов (RU)
Владимир Леонидович Корнилов
Валерий Петрович Торохтий (RU)
Валерий Петрович Торохтий
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
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 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" filed Critical Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority to RU2006133094/02A priority Critical patent/RU2344181C2/en
Publication of RU2006133094A publication Critical patent/RU2006133094A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2344181C2 publication Critical patent/RU2344181C2/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention concerns metal processing by pressure, particularly strip blank manufacturing for shaping. To improve plasticity properties of semifinished rolled products for steel strip blanks, carbon, manganese and silicon content depends on σt value and blank thickness h according to the following ratios: C'e=(σt-262.5)/130 for h≥6 mm and Ce"=(σt-291)/124 for h<6 mm, where Ce=C+Mn/9+Si/3. A blank is hot-rolled from semifinished rolled product at specified temperature and cooled down at a rate depending on thickness h after rolling and specified flow limit according to the following ratio: V'cool=(σt-297)/0.94, degree/s, for h≥6 mm and V"cool=( σt-306):2.9 degree/s, for h<6 mm.
EFFECT: enhanced plasticity properties in semifinished rolled products for steel strip blanks.
2 cl, 2 ex

Description

Изобретение относится к производству полосовой стали и может быть использовано для изготовления заготовки.The invention relates to the production of strip steel and can be used for the manufacture of billets.

В качестве заготовки для производства холодногнутых профилей проката используется горячекатаная и холоднокатаная полосовая сталь с заданным химсоставом и механическими свойствами, которые должны обеспечить бездефектное профилирование заготовки (например, отсутствие трещинообразования) и требуемое качество гнутых профилей, например сортовых (угловых, швеллерных, корытных и др.).Hot-rolled and cold-rolled strip steel with a given chemical composition and mechanical properties, which should ensure defect-free profiling of the workpiece (for example, the absence of cracking) and the required quality of bent profiles, for example long (angled, channel, trough, etc.), are used as a billet for the production of cold-rolled sections. )

Необходимые свойства заготовки для профилирования обусловливают конкретизацию ее состава и режимов горячей (холодной) прокатки. Требования, предъявляемые к этой заготовке, достаточно подробно изложены в книге С.Ф. Березовского «Производство гнутых профилей», М.: Металлургия, 1985, с.11-14.The necessary properties of the billet for profiling determine the specification of its composition and modes of hot (cold) rolling. The requirements for this workpiece are described in sufficient detail in the book of S.F. Berezovsky "Production of bent profiles", Moscow: Metallurgy, 1985, pp. 11-14.

Известна заготовка (листовая сталь) для переработки формовкой, обладающая способностью к глубокой вытяжке и растяжению и содержащая углерод, марганец, хром, ванадий и вольфрам в заданных количествах. Однако состав стали не задается в зависимости от толщины заготовки и ее основного механического показателя - величины предела текучести σт (см. пат. США №3642468, кл. С22С 39/50, опубл. 13.02.72).Known preform (sheet steel) for processing by molding, with the ability to deep stretch and stretch and containing carbon, manganese, chromium, vanadium and tungsten in predetermined quantities. However, the steel composition is not set depending on the thickness of the workpiece and its main mechanical indicator - the yield strength σ t (see US Pat. No. 3442468, class C22C 39/50, publ. 13.02.72).

Известна технология производства заготовки (подката) из нестареющей низкоуглеродистой стали, при которой регламентируют режимы горячей прокатки и, в частности, обжатие в окалиноломателе непрерывного стана горячей прокатки (см. а.с. СССР №1533783, кл. В21В 1/02, опубл. в БИ №1, 1990). Эта технология неприемлема для производства заготовки, используемой при профилировании.A known technology for the production of billets (tackle) from ageless low-carbon steel, which regulates the hot rolling regimes and, in particular, the compression in the descaler of a continuous hot rolling mill (see AS USSR No. 1533783, class B21B 1/02, publ. in BI No. 1, 1990). This technology is not acceptable for the production of the workpiece used in profiling.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является горячекатаная заготовка для профилирования и технология ее прокатки, описанные в книге В.И. Анисимова и др. Расширение сортамента металлопроката - резерв экономии, Челябинск, Ю.-Урал. кн. изд., 1980, с.16-20, 25-26 и табл.4.The closest analogue to the claimed object is a hot-rolled billet for profiling and its rolling technology, described in the book of V.I. Anisimova et al. Extension of the range of rolled metal products - a reserve for savings, Chelyabinsk, Yu. Ural. Prince ed., 1980, pp. 16-20, 25-26 and table 4.

Эта заготовка с конкретным химсоставом и величиной σт (ст3пс) характеризуется относительно невысоким содержанием основных элементов (С, Mn, Si) и постоянной для всех толщин h стали величиной σт. Недостатком известной полосовой заготовки является отсутствие связи между величинами h, σт и содержанием в стали С, Mn, Si (т.е. углеродным эквивалентом Сэ=С+Mn/9+Si/3 (см. аналог в ГОСТ 19281 «Прокат из стали повышенной прочности», п.4.3).This preform with a specific chemical composition and σ t (st3ps) is characterized by a relatively low content of basic elements (C, Mn, Si) and a constant σ t for all thicknesses h of steel. A disadvantage of the known strip billet is the lack of a relationship between the values of h, σ t and the content in steel C, Mn, Si (i.e., the carbon equivalent of С е = С + Mn / 9 + Si / 3 (see the analogue in GOST 19281 “Rental from steel of increased strength ”, clause 4.3).

Технология прокатки заготовки для профилирования регламентирует величину обжатия в последней клети стана горячей прокатки, а также температуры конца прокатки и смотки полосы. Недостатком известной технологии является отсутствие данных о скорости охлаждения полос после прокатки, которая во многом определяет мехсвойства готового проката.The rolling technology of the billet for profiling regulates the amount of compression in the last stand of the hot rolling mill, as well as the temperature of the end of rolling and strip winding. A disadvantage of the known technology is the lack of data on the cooling rate of the strips after rolling, which largely determines the mechanical properties of the finished product.

В результате этого известный объект не обеспечивает бездефектное профилирование полосовой стали и высокое качество готовых гнутых профилей.As a result of this, the known object does not provide defect-free profiling of strip steel and high quality of finished bent profiles.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение пластических свойств полосовой заготовки для профилирования, которые определяют ее приемлемость для получения, например, сортовых гнутых профилей с надлежащими свойствами.The technical task of the present invention is to increase the plastic properties of a strip billet for profiling, which determine its acceptability for, for example, high-quality bent profiles with appropriate properties.

Для решения этой задачи в подкате для стальной горячекатаной полосовой заготовки для профилирования содержание углерода, марганца и кремния установлено по величине углеродного эквивалента в зависимости от величины предела текучести и толщины заготовки по следующим соотношениям:To solve this problem, in a roll for a hot-rolled steel strip billet for profiling, the content of carbon, manganese and silicon was determined by the carbon equivalent value depending on the yield strength and the thickness of the billet according to the following ratios:

Figure 00000001
для h≥6 мм и
Figure 00000002
для h<6 мм,
Figure 00000001
for h≥6 mm and
Figure 00000002
for h <6 mm

где Сэ=C+Mn/9+Si/3 - углеродный эквивалент стали, мас.%,where C e = C + Mn / 9 + Si / 3 is the carbon equivalent of steel, wt.%,

σт - предел текучести, МПа,σ t - yield strength, MPa,

h - толщина полосы, мм,h is the thickness of the strip, mm

262,5, 130, 291, 124 - эмпирические коэффициенты; способ горячей прокатки стальной полосовой заготовки для профилирования из подката включает прокатку с заданной температурой, охлаждение и смотку полосы, при этом охлаждение полосы осуществляют со скоростью, определяемой в зависимости от ее толщины и величины предела текучести по следующим соотношениям:262.5, 130, 291, 124 - empirical coefficients; The method of hot rolling a steel strip billet for profiling from rolled stock includes rolling with a given temperature, cooling and winding the strip, while cooling the strip is carried out at a speed determined depending on its thickness and yield strength in the following ratios:

Figure 00000003
, для h≥6 мм
Figure 00000003
, for h≥6 mm

и

Figure 00000004
, для h<6 мм,and
Figure 00000004
, for h <6 mm,

где V - скорость охлаждения, °С/с,where V is the cooling rate, ° C / s,

σт - предел текучести, МПа,σ t - yield strength, MPa,

h - толщина полосы, мм,h is the thickness of the strip, mm

227, 0,94, 306, 2,9 - эмпирические коэффициенты.227, 0.94, 306, 2.9 - empirical coefficients.

Приведенные математические соотношения получены при обработке опытных данных и являются эмпирическими.The above mathematical relationships are obtained by processing the experimental data and are empirical.

Сущность заявляемого технического решения заключается в оптимизации химсостава заготовки для профилирования с заданной толщиной и с требуемой величиной предела текучести, горячая прокатка которой ведется с определенной скоростью охлаждения на отводящем рольганге широкополосного стана (т.е. после завершения прокатки). При этом содержание трех основных элементов в стали определяется по предлагаемому углеродному эквиваленту. Все это обеспечивает отсутствие трещинообразования при профилировании заготовки за счет повышения ее пластических свойств.The essence of the claimed technical solution is to optimize the chemical composition of the billet for profiling with a given thickness and with the required yield strength, hot rolling of which is carried out with a certain cooling rate on the discharge roller table of a broadband mill (i.e., after rolling is completed). The content of the three main elements in steel is determined by the proposed carbon equivalent. All this ensures the absence of cracking during profiling of the workpiece by increasing its plastic properties.

При реализации заявляемого технического решения перед горячей прокаткой полосовой заготовки по требуемой величине ее предела текучести и в зависимости от толщины выбирают (по сопроводительной документации) подкат, содержание в котором С, Mn и Si соответствует предварительно определенной величине углеродного эквивалента Сэ. После нахождения необходимой скорости охлаждения Vохл. проката (также в зависимости от h и σт стали) приступают к горячей прокатке полос.When implementing the claimed technical solution, before hot rolling the strip billet according to the required value of its yield strength and depending on the thickness, a tackle is selected (according to the accompanying documentation), the content of which C, Mn and Si corresponds to a predetermined carbon equivalent value C e . After finding the necessary cooling rate V cool . rolled products (also depending on h and σ t steel) begin hot rolling of strips.

Опытную проверку предлагаемого изобретения осуществляли на широкополосном стане 2500 горячей прокатки ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».Experimental verification of the invention was carried out on a 2500 broadband hot rolling mill of OJSC Magnitogorsk Iron and Steel Works.

С этой целью при прокатке полос с конечной толщиной 2…8 мм из различных марок стали использовали подкат с разным содержанием С, Mn и Si, варьируя скорость охлаждения полос после горячей прокатки. Величиной σт задавались, исходя из данных, полученных в результате исследовательских работ по бездефектному профилированию, проведенных ранее на ММК. Результаты опытов оценивались по выходу качественного проката в цехе гнутых профилей комбината, в котором использовалась опытная заготовка.For this purpose, when rolling strips with a final thickness of 2 ... 8 mm from various steel grades, a tackle with different contents of C, Mn and Si was used, varying the cooling rate of the strips after hot rolling. The value of σ t was set based on the data obtained as a result of research work on defect-free profiling carried out earlier at MMK. The results of the experiments were evaluated by the output of high-quality rolled products in the bent section workshop of the plant, in which the experimental billet was used.

Наилучшие результаты (выход гнутых сортовых профилей I сорта в пределах 99,6…99,8% при отсутствии трещинообразования в процессе профилирования) получены при реализации заявляемого объекта. Отклонения от рекомендуемых его параметров ухудшали достигнутые показатели. Так, при углеродном эквиваленте Сэ (т.е. при содержании С, Mn и Si, соответствовавшем конкретной его величине), отличном от определяемого по вышеприведенным формулам, выход профилей I сорта не превысил 98,3% и до 0,3% полос давали трещинообразование при профилировании, так как фактическая величина σт заготовки отличалась от требуемых оптимальных значений этого показателя.The best results (yield of bent varietal profiles of the first grade within 99.6 ... 99.8% in the absence of crack formation in the profiling process) were obtained with the implementation of the proposed facility. Deviations from its recommended parameters worsened the achieved indicators. So, with a carbon equivalent of C e (i.e., with a content of C, Mn and Si corresponding to its specific value) other than that determined by the above formulas, the yield of profiles of grade I did not exceed 98.3% and up to 0.3% of the bands gave cracking during profiling, since the actual value of σ t of the workpiece differed from the required optimal values of this indicator.

Аналогичным образом при скоростях охлаждения горячекатаных полос, отличных от величин Vохл., определяемых по предлагаемым формулам (см. выше), выход гнутых профилей I сорта из полученной заготовки не превысил 98,5% и около 0,5% проката было отбраковано по трещинам.Similarly, at cooling rates of hot rolled strips other than V cool. determined by the proposed formulas (see above), the yield of bent profiles of grade I from the obtained billet did not exceed 98.5% and about 0.5% of the rolled products were rejected for cracks.

Контрольная проверка заготовки и технологии ее получения, выбранных в качестве ближайшего аналога, привела к получению 98% гнутых профилей I сорта, а отсортировка в брак по трещинам достигла 0,7%.A control check of the workpiece and its production technology, selected as the closest analogue, led to 98% bent profiles of the first grade, and sorting into scraps by cracks reached 0.7%.

Таким образом, опыты подтвердили приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущества перед известным объектом.Thus, the experiments confirmed the acceptability of the technical solution found to achieve the goal and its advantages over the known object.

По данным технико-экономических исследований, проведенных в Центральной лаборатории контроля ОАО «ММК», реализация настоящего изобретения при производстве горячекатаной полосовой стальной заготовки для профилирования позволит повысить выход гнутых профилей I сорта не менее чем на 1% при соответствующем сокращении отходов и повышении прибыли от реализации проката.According to technical and economic studies conducted at the Central Control Laboratory of OJSC MMK, the implementation of the present invention in the production of hot-rolled strip steel billets for profiling will increase the yield of bent profiles of grade I by at least 1% with a corresponding reduction in waste and an increase in profit from sales rental.

Пример конкретного выполненияConcrete example

1. Полосовая заготовка для профилирования толщиной h=6 мм должна иметь предел текучести σт=303 МПа.1. The strip blank for profiling with a thickness of h = 6 mm should have a yield strength σ t = 303 MPa.

Требуемая величина углеродного эквивалента:Required carbon equivalent:

Figure 00000005
Figure 00000005

Исходя из зависимости Сэ=С+Mn/9+Si/3 содержание основных элементов в стали должно быть: [С]=0,18; [Mn]=0,9 и [Si]=0,09 мас.%, т.е.Based on the dependence C e = C + Mn / 9 + Si / 3, the content of the main elements in the steel should be: [C] = 0.18; [Mn] = 0.9 and [Si] = 0.09 wt.%, I.e.

Сэ=0,18+0,9/9+0,09/3=0,18+0,1+0,03=0,31C e = 0.18 + 0.9 / 9 + 0.09 / 3 = 0.18 + 0.1 + 0.03 = 0.31

Такому химсоставу и σт=303 МПа соответствует ст3Гпс по ГОСТ 380.Such chemical composition and σ m = 303 MPa corresponds st3Gps GOST 380.

При горячей прокатке этой заготовки скорость охлаждения раската будет:When hot rolling this workpiece, the cooling rate of the roll will be:

Figure 00000006
Figure 00000006

2. Заготовку для профилирования из ст.35 толщиной 3 мм с

Figure 00000007
2. A blank for profiling from st.35 with a thickness of 3 mm
Figure 00000007

(углерод 0,33%, марганец 0,54% и кремний 0,18%) начинают прокатывать при температуре 1150°С, прокатка заканчивается при температуре 880°С, а смотка осуществляется при температуре 660°С.(carbon 0.33%, manganese 0.54% and silicon 0.18%) start rolling at a temperature of 1150 ° C, rolling ends at a temperature of 880 ° C, and winding is carried out at a temperature of 660 ° C.

Прокатка осуществляется с суммарным относительным обжатием 90% за 7 проходов в чистовой группе стана 2000, т.е. при начальной толщине полос 32 мм. В черновой группе клетей прокатка начинается со слябов толщиной 240 мм (5 проходов).Rolling is carried out with a total relative compression of 90% for 7 passes in the finishing group of the mill 2000, i.e. with an initial strip thickness of 32 mm. In the roughing group of stands, rolling begins with slabs 240 mm thick (5 passes).

При горячей прокатке этой заготовки скорость охлаждения раската:When hot rolling this workpiece, the cooling rate of the roll:

Figure 00000008
Figure 00000008

Предел текучести полученной заготовки для профилирования 347 МПа.The yield strength of the obtained preform for profiling 347 MPa.

Claims (2)

1. Подкат для стальной горячекатаной полосовой заготовки для профилирования, содержание углерода, марганца и кремния в котором установлено по величине углеродного эквивалента в зависимости от величины предела текучести и толщины заготовки по следующим соотношениям:
Figure 00000001
для h≥6 мм,
Figure 00000002
для h<6 мм,
где Сэ=С+Mn/9+Si/3 - углеродный эквивалент стали, мас.%,
σт - предел текучести, МПа,
h - толщина полосы, мм,
262,5, 130, 291, 124 - эмпирические коэффициенты.
1. A tackle for a hot-rolled steel strip billet for profiling, the content of carbon, manganese and silicon in which it is established by the value of the carbon equivalent depending on the yield strength and the thickness of the billet according to the following ratios:
Figure 00000001
for h≥6 mm,
Figure 00000002
for h <6 mm
where C e = C + Mn / 9 + Si / 3 is the carbon equivalent of steel, wt.%,
σ t - yield strength, MPa,
h is the thickness of the strip, mm
262.5, 130, 291, 124 are empirical coefficients.
2. Способ горячей прокатки стальной полосовой заготовки для профилирования из подката по п.1, включающий прокатку с заданной температурой, охлаждение и смотку полосы, при этом охлаждение полосы осуществляют со скоростью, определяемой в зависимости от ее толщины и величины предела текучести по следующим соотношениям:
Figure 00000003
для h≥6 мм,
и
Figure 00000009
для h<6 мм,
V - скорость охлаждения, °С/с,
σт - предел текучести, МПа,
h - толщина полосы, мм,
297, 0,94, 306, 2,9 - эмпирические коэффициенты.
2. The method of hot rolling a steel strip billet for profiling from rolled according to claim 1, including rolling with a given temperature, cooling and winding the strip, while cooling the strip is carried out at a speed determined depending on its thickness and yield strength in the following ratios:
Figure 00000003
for h≥6 mm,
and
Figure 00000009
for h <6 mm
V is the cooling rate, ° C / s,
σ t - yield strength, MPa,
h is the thickness of the strip, mm
297, 0.94, 306, 2.9 are empirical coefficients.
RU2006133094/02A 2006-09-14 2006-09-14 Steel hot-rolled blank for shaping and method of rolling RU2344181C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006133094/02A RU2344181C2 (en) 2006-09-14 2006-09-14 Steel hot-rolled blank for shaping and method of rolling

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006133094/02A RU2344181C2 (en) 2006-09-14 2006-09-14 Steel hot-rolled blank for shaping and method of rolling

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006133094A RU2006133094A (en) 2008-03-27
RU2344181C2 true RU2344181C2 (en) 2009-01-20

Family

ID=40376209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006133094/02A RU2344181C2 (en) 2006-09-14 2006-09-14 Steel hot-rolled blank for shaping and method of rolling

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2344181C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2465343C1 (en) * 2011-08-31 2012-10-27 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Manufacturing method of plates from low-alloy pipe steel with strength class k56

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2465343C1 (en) * 2011-08-31 2012-10-27 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Manufacturing method of plates from low-alloy pipe steel with strength class k56

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006133094A (en) 2008-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105506414A (en) Aluminum alloy material of two-piece can body of pop-top can and production method for aluminum alloy material
CN105543518B (en) A kind of production method of 5182 aluminium alloy draw ring material base material
RU2350412C2 (en) Method of strips hot rolling
RU2344181C2 (en) Steel hot-rolled blank for shaping and method of rolling
RU2449843C1 (en) Method of hot rolling of high-strength low-alloy sheets
RU2366730C1 (en) Method of if-steel production
RU2570712C1 (en) Strip hot rolling from low-alloy steel
RU2570272C1 (en) Method of rolling of low alloyed strips for main pipes on plate reversing mill
RU2457912C2 (en) Method of hot rolling of low-alloy sheets
RU2357817C1 (en) Method of fabricating movable mandrels of continuous tube-rolling mill
RU2389569C1 (en) Method to produce hot-rolled coils from tube steels
RU2365439C2 (en) Method for hot rolling of low-alloyed steel
RU2440425C1 (en) Manufacturing method of hot-rolled pipe steel
RU2330736C2 (en) Method of billet hot rolling for dressing
RU2487176C1 (en) Method to produce cold-rolled strip from low-carbon steel for cutting of coin blank
RU2279937C1 (en) Strip hot rolling method
RU2270065C1 (en) Method for hot rolling of steel strips
RU2343021C2 (en) Method for production of low-carbon cold rolled strip steel
RU2200199C2 (en) Method for hot rolling of carbon steel on continuous wide strip hot mill
RU2409433C1 (en) Method of rolling sheet strips main pipelines from low-alloy steel
RU2346762C1 (en) Method for rolling of sectional bars
RU2679159C1 (en) Method of manufacture of specially thin hot-rolled stripes on a wide-striped mill of the casting complex
RU2360749C1 (en) Method of hot rolling on continuous wide-strip hot mill
RU2289485C1 (en) Hot rolled flat piece production method
RU2373003C1 (en) Manufacturing method of hot-rolled tube steel coils