RU2452777C1 - Способ производства холоднокатаной листовой сверхнизкоуглеродистой стали - Google Patents
Способ производства холоднокатаной листовой сверхнизкоуглеродистой стали Download PDFInfo
- Publication number
- RU2452777C1 RU2452777C1 RU2011123737/02A RU2011123737A RU2452777C1 RU 2452777 C1 RU2452777 C1 RU 2452777C1 RU 2011123737/02 A RU2011123737/02 A RU 2011123737/02A RU 2011123737 A RU2011123737 A RU 2011123737A RU 2452777 C1 RU2452777 C1 RU 2452777C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cold
- steel
- ultra
- rolling
- effect
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при изготовлении холоднокатаного упрочняемого автомобильного листа с ВН-эффектом (Bake hardening effect). Задачей изобретения является повышение ВН-эффекта и выхода годного. Способ включает изготовление горячекатаного подката, холодную прокатку полос, рекристаллизационный отжиг с выдержкой при температуре 720-760°С и дрессировку, при этом холодную прокатку ведут с суммарным относительным обжатием 70-85%, продолжительность выдержки при температуре рекристаллизационного отжига устанавливают равной 22-25 ч, а дрессировку ведут с относительным обжатием 0,7-1,5% в валках с шероховатостью поверхности Ra=1,8-4,7 мкм. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при изготовлении холоднокатаного упрочняемого автомобильного листа, обладающего ВН-эффектом.
Известен способ производства холоднокатаной листовой сверхнизкоуглеродистой стали, включающий получение горячекатаного подката, травление, холодную прокатку, отжиг при температуре 700°С и дрессировку (Патент РФ №2233905, МПК С22С 38/14, 2004 г.).
Недостатками известного способа являются отсутствие ВН-эффекта у холоднокатаной стали, а также низкий выход годного из-за недостаточных прочностных свойств.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является способ производства холоднокатаной листовой сверхнизкоуглеродистой стали, включающий изготовление горячекатаного подката, холодную прокатку полос, трехступенчатый рекристаллизационный отжиг рулонов при температуре 720-730°С в колпаковой печи с регламентированными скоростями нагрева на ступенях и последующую дрессировку (Патент РФ №2313584, МПК C21D 8/04, С22С 38/16, 2007 г.).
Недостатки известного способа состоят в том, что готовая листовая сталь имеет низкий ВН-эффект и низкий выход годного. Обусловлено это тем, что различные витки рулонов по толщине намотки при колпаковом отжиге нагреваются и охлаждаются с различными скоростями, вследствие чего механические свойства и показатель ВН-эффекта низкие и неравномерные. Кроме того, сочетание обжатия при дрессировке и последующей деформации при штамповке (или растяжения образцов при имитации штамповки), а также шероховатости поверхности валков, определяющие конечную текстуру и ВН-эффект готовой металлопродукции, не оптимально.
Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в повышении ВН-эффекта и выхода годного.
Для решения технической задачи в известном способе производства холоднокатаной листовой сверхнизкоуглеродистой стали, включающем изготовление горячекатаного подката, холодную прокатку полос, рекристаллизационный отжиг с выдержкой при температуре 720-760°С и дрессировку, согласно изобретению холодную прокатку ведут с суммарным относительным обжатием 70-85%, продолжительность выдержки при температуре рекристаллизационного отжига устанавливают равной 22-25 ч, а дрессировку ведут с относительным обжатием 0,7-1,5% в валках с шероховатостью поверхности 1,8-4,7 мкм Ra.
Сущность изобретения состоит в следующем. Холоднокатаные листовые стали с ВН-эффектом (Bake Hardening effect) характеризуются тем, что в состоянии поставки они обладают низкой прочностью и высокой штампуемостью, а после окраски отштампованных изделий и сушки при температуре 160-180°С достигается повышение прочностных свойств стали. Обусловлено это тем, что дислокации в сверхнизкоуглеродистой стали затормаживаются атомами углерода (атомами внедрения), находящимися в ферритной матрице, а также границами преобладающих ориентировок кристаллов α-железа.
Необходимая концентрация атомов внедрения обеспечивается классом стали: в сверхнизкоуглеродистых сталях она составляет от 5 до 20 ppm (частей на миллион) в зависимости от интенсивности их выпадения, зависящей от суммарного обжатия при холодной прокатке, температуры отжига, обжатия при дрессировке и степени деформации при растяжении, имитирующем деформацию при штамповке, а также характера течения металла по толщине, определяемого шероховатостью рабочих валков дрессировочного стана.
Экспериментально установлено, что холодная прокатка с суммарным относительным обжатием 70-85% и последующий отжиг при 720-760°С способствуют формированию наиболее благоприятной с точки зрения штампуемости кристаллографической ориентировки {111}. Выдержка при температуре отжига 720-760°С в течение 22-25 ч способствует полному выравниванию температуры по сечению рулонов садки, завершению процессов рекристаллизации, выравниванию механических свойств по длине отожженных полос в результате диффузии растворенного углерода.
Обжатие при дрессировке 0,7-1,5% в валках с шероховатостью 1,8-4,7 мкм Ra обеспечивает интенсификацию пластического течения центральных (по толщине) слоев металла, устранение площадки текучести на диаграмме растяжения стали, стимулирует более полное выделение и равномерное распределение атомов внедрения в процессах последующей штамповки (или имитирующего штамповку растяжения образца) и сушки окрашенных изделий при 160-180°С. Это повышает ВН-эффект сверхнизкоуглеродистой стали и выход годной металлопродукции.
Экспериментально установлено, что при суммарном относительном обжатии при холодной прокатке менее 70% имеет место снижение энергии активации деформированных зерен феррита, что ведет к формированию неравномерной зеренной структуры, снижению пластических свойств и ВН-эффекта. Увеличение суммарного относительного обжатия более 85% способствует измельчению микроструктуры феррита, уменьшению ВН-эффекта.
Рекристаллизационный отжиг при температуре ниже 720°С снижает штампуемость стали. Увеличение этой температуры более 760° приводит к коагуляции углерода вследствие повышенной диффузионной подвижности атомов углерода, что ухудшает ВН-эффект.
При продолжительности рекристаллизационного отжига менее 22 ч не достигается завершение процессов рекристаллизации и диффузионных процессов, особенно в отстающих по нагреву участках рулонов холоднокатаных полос. Увеличение продолжительности выдержки более 25 ч никак не сказывается на величине ВН-эффекта и выходе годного, а лишь удлиняет технологический цикл и увеличивает энергозатраты, что нецелесообразно.
При обжатии в процессе дрессировки менее 0,7% или шероховатости поверхности валков менее 1,8 мкм Ra снижается ВН-эффект и выход годного. Увеличение обжатия более 1,5% или шероховатости поверхности валков более 4,7 мкм Ra приводит к потере пластичности, снижению ВН-эффекта и ухудшению качества поверхности холоднокатаных листов, снижению выхода годного.
Примеры реализации способа
Горячекатаные травленые полосы толщиной Н0=3,2 мм из сверхнизкоуглеродистой стали марки 01ЮПД, содержащей 0,002% углерода, подвергают холодной прокатке на непрерывном 5-клетевом стане 1700 в полосы толщиной Н1=0,7 мм и сматывают в рулоны. Суммарное относительное обжатие при этом составляет:
Рулоны холоднокатаных полос загружают в одностопную водородную муфельную печь с газовым обогревом, после чего нагревают до температуры отжига Т0=740°С. Нагретые рулоны выдерживают при температуре отжига Т0=740°С в течение времени τ=23 ч. За время выдержки достигается выравнивание температурного поля витков полос всех рулонов садки и полностью завершаются процессы диффузии и рекристаллизации ферритной матрицы холоднокатаной сверхнизкоуглеродистой стали.
Отожженные холоднокатаные полосы подвергают дрессировке на одноклетевом дрессировочном стане кварто 1700, бочки рабочих валков которого насечены на машине электроразрядного текстурирования до шероховатости Ra=3,3 мкм. Обжатие при дрессировке поддерживают равным ε=1,2%.
После дрессировки от холоднокатаных полос отбирают пробы для определения механических свойств путем испытания на разрыв по стандартной методике.
Для оценки ВН-эффекта образцы листовой стали, дрессированной с обжатием 0,7-1,5%, подвергают дополнительной пластической деформации растяжением на величину 2%, имитирующим деформирование при штамповке, с фиксацией напряжения σ2. Таким образом, при дрессировке с обжатием 0,7-1,5% и имитирующем деформировании образцы стали претерпевают оптимальную суммарную (накопленную) пластическую деформацию 2,7-3,5%. После этого образцы нагревают до температуры t=170°С, при которой выдерживают 20 мин, имитируя сушку окрашенных изделий. Полученные образцы с выделившимися в результате пластической деформации и нагрева атомами внедрения подвергают испытанию на растяжение по стандартной методике с определением предела текучести σт. Величину ВН-эффекта определяют как разность: ВН=σт-σ2.
По результатам испытаний полосы, для которых значение ВН<60 Н/мм2, отсортировывают и направляют на заказы менее ответственного назначения.
Варианты реализации предложенного способа и показатели их эффективности представлены в таблице.
Из данных, представленных в таблице, следует, что при реализации предложенного способа (варианты №2-4) достигается повышение ВН-эффекта и стабильность механических свойств холоднокатаной листовой стали. Это, в свою очередь, обеспечивает повышение выхода годного. При запредельных значениях заявленных параметров (варианты №1 и №5), а также реализации известного способа (наиболее близкого аналога, вариант №6) имеет место снижение ВН-эффекта, возрастает неравномерность механических свойств и снижается выход годного.
Технико-экономические преимущества предложенного способа состоят в том, что холодная прокатка с суммарным относительным обжатием 70-85% подготавливает деформированную микроструктуру сверхнизкоуглеродистой стали к рекристаллизационному отжигу. Рекристаллизационный отжиг при 720-760°С с выдержкой 22-25 ч обеспечивает полное выравнивание
Таблица | ||||||||||||
Режимы производства холоднокатаной листовой сверхнизкоуглеродистой стали и показатели их эффективности | ||||||||||||
№ п/п | εΣ, % | Т0, °С | τ, ч | εдр, % | Ra, мкм | σв, Н/мм2 | σт, Н/мм2 | δ4, % | r | n | ВН, Н/мм2 | Выход годного,% |
1. | 65 | 710 | 21 | 0,6 | 1,7 | 330-360 | 230-250 | 32-36 | 2,0-2,2 | 0,20-0,22 | 57-60 | 65,5 |
2. | 70 | 720 | 22 | 0,7 | 1,8 | 340 | 210 | 47 | 2,4 | 0,24 | 70 | 99,7 |
3. | 78 | 740 | 23 | 1,2 | 3,3 | 330 | 200 | 48 | 2,5 | 0,25 | 70 | 99,8 |
4. | 85 | 760 | 25 | 1,5 | 4,7 | 330 | 200 | 48 | 2,4 | 0,24 | 75 | 99,7 |
5. | 87 | 780 | 25 | 1,6 | 4,9 | 315-340 | 200-215 | 39-42 | 2,1-2,2 | 0,22 | 58-62 | 66,2 |
6. | 68 | 700 | не регл. | 1,7 | 0,7 | 310-345 | 200-220 | 38-45 | 2,0-2,1 | 0,21-0,22 | 45-60 | 65,4 |
Примечания: r - коэффициент нормальной пластической анизотропии; | ||||||||||||
n - показатель деформационного упрочнения. |
механических свойств и микроструктуры стали по длине полос, равномерное распределение растворенного углерода в результате диффузионных процессов по объему ферритной матрицы. Дрессировка с относительным обжатием 0,7-1,5% в валках с шероховатостью поверхности 1,8-4,7 мкм Ra является наиболее предпочтительной, так как эта деформация суммируется с имитирующим растяжением на 2%, благодаря чему генерируется наибольшее число атомов внедрения при температуре сушки 160-180°С. В результате достигается повышение ВН-эффекта и увеличение выхода годной металлопродукции.
В качестве базового объекта принят наиболее близкий аналог. Использование предложенного способа обеспечит повышение рентабельности производства холоднокатаной листовой сверхнизкоуглеродистой стали на 15-23%.
Claims (1)
- Способ производства холоднокатаной листовой сверхнизкоуглеродистой стали, включающий изготовление горячекатаного подката, холодную прокатку полос, рекристаллизационный отжиг с выдержкой при температуре 720-760°С и дрессировку, отличающийся тем, что холодную прокатку полос ведут с суммарным относительным обжатием 70-85%, продолжительность выдержки при температуре рекристаллизационного отжига устанавливают равной 22-25 ч, а дрессировку ведут с относительным обжатием 0,7-1,5% в валках с шероховатостью поверхности Ra 1,8-4,7 мкм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011123737/02A RU2452777C1 (ru) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | Способ производства холоднокатаной листовой сверхнизкоуглеродистой стали |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011123737/02A RU2452777C1 (ru) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | Способ производства холоднокатаной листовой сверхнизкоуглеродистой стали |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2452777C1 true RU2452777C1 (ru) | 2012-06-10 |
Family
ID=46680013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011123737/02A RU2452777C1 (ru) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | Способ производства холоднокатаной листовой сверхнизкоуглеродистой стали |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2452777C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2109839C1 (ru) * | 1994-10-28 | 1998-04-27 | Поханг Айрон энд Стил Ко., Лтд. | Холоднокатаный стальной лист для теневой маски и способ его изготовления |
RU2212457C1 (ru) * | 2002-06-04 | 2003-09-20 | ООО "Сорби стил" | Способ производства холоднокатаных полос из сверхнизкоуглеродистой стали |
RU2313584C2 (ru) * | 2006-01-24 | 2007-12-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Способ производства холоднокатаной стали для холодной штамповки |
RU2320732C1 (ru) * | 2003-11-05 | 2008-03-27 | Ниппон Стил Корпорейшн | Тонкий стальной лист с прекрасными состоянием поверхности, формуемостью и обрабатываемостью и способ его производства |
RU2366730C1 (ru) * | 2008-07-08 | 2009-09-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ производства if-стали |
-
2011
- 2011-06-14 RU RU2011123737/02A patent/RU2452777C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2109839C1 (ru) * | 1994-10-28 | 1998-04-27 | Поханг Айрон энд Стил Ко., Лтд. | Холоднокатаный стальной лист для теневой маски и способ его изготовления |
RU2212457C1 (ru) * | 2002-06-04 | 2003-09-20 | ООО "Сорби стил" | Способ производства холоднокатаных полос из сверхнизкоуглеродистой стали |
RU2320732C1 (ru) * | 2003-11-05 | 2008-03-27 | Ниппон Стил Корпорейшн | Тонкий стальной лист с прекрасными состоянием поверхности, формуемостью и обрабатываемостью и способ его производства |
RU2313584C2 (ru) * | 2006-01-24 | 2007-12-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Способ производства холоднокатаной стали для холодной штамповки |
RU2366730C1 (ru) * | 2008-07-08 | 2009-09-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ производства if-стали |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЯКУБОВСКИЙ О.Н. Особо низкоуглеродистые стали как основа для производства автолиста. - Журнал «Производство проката», 1999, №6, с.37-42. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10711322B2 (en) | Hot-pressed steel sheet member, method of manufacturing the same, and steel sheet for hot pressing | |
RU2016151391A (ru) | Способ изготовления высокопрочного стального листа и полученный лист | |
RU2014101779A (ru) | Способ изготовления высокопрочной конструкционной стали и изделие из высокопрочной конструкционной стали | |
US11401569B2 (en) | High-strength cold-rolled steel sheet and method for manufacturing same | |
RU2016151786A (ru) | Способ изготовления высокопрочного стального листа, обладающего улучшенной формуемостью и пластичностью, и полученный лист | |
CN107109558A (zh) | 拉深罐用钢板及其制造方法 | |
RU2553321C1 (ru) | Способ подготовки калиброванного проката для изготовления метизных крепежных изделий | |
RU2452777C1 (ru) | Способ производства холоднокатаной листовой сверхнизкоуглеродистой стали | |
RU2369649C1 (ru) | Способ производства стальной нагартованной ленты | |
RU2486260C1 (ru) | Способ обработки горячекатаного проката | |
RU2418078C1 (ru) | Способ изготовления насосно-компрессорной трубы | |
JP3800902B2 (ja) | 面内異方性の小さい加工用高炭素鋼板およびその製造方法 | |
RU2442832C1 (ru) | Способ производства высококремнистой изотропной электротехнической стали | |
RU2309990C2 (ru) | Способ производства листовой углеродистой стали | |
CN112458360B (zh) | 一种具有低残余应力的桥梁u肋用热连轧板的生产方法 | |
RU2612101C1 (ru) | Способ подготовки горячекатаного проката для изготовления метизных крепежных изделий | |
RU2375468C1 (ru) | Способ производства холоднокатаной рулонной стали | |
RU2256707C1 (ru) | Способ производства стали с однородными свойствами | |
RU2379360C1 (ru) | Способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой стали для глубокой штамповки | |
KR20170056668A (ko) | 중강판 제조 설비 및 제조 방법 | |
RU2340414C1 (ru) | Способ производства тонколистовой стали для плоских эмалированных изделий | |
JPH032329A (ja) | 連続焼鈍による非時効・高焼付硬化・プレス加工用高強度冷延鋼板の製造方法 | |
RU2483122C2 (ru) | Способ производства низколегированной холоднокатаной трубной стали | |
RU2312906C2 (ru) | Способ производства холоднокатаной полосы из малоуглеродистой стали | |
RU2344183C1 (ru) | Способ отжига рулонов холоднокатаных полос |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150615 |