RU2452778C1 - Method of strip cold-rolling from low-alloy steel of strength class 200 - Google Patents
Method of strip cold-rolling from low-alloy steel of strength class 200 Download PDFInfo
- Publication number
- RU2452778C1 RU2452778C1 RU2011114944/02A RU2011114944A RU2452778C1 RU 2452778 C1 RU2452778 C1 RU 2452778C1 RU 2011114944/02 A RU2011114944/02 A RU 2011114944/02A RU 2011114944 A RU2011114944 A RU 2011114944A RU 2452778 C1 RU2452778 C1 RU 2452778C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strip
- rolled
- hot
- cold
- rolling
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при изготовлении холоднокатаных полос из стали класса прочности 220, обладающих повышенными вытяжными характеристиками и предназначенных для последующего изготовления кузовных деталей автомобилей штамповкой.The invention relates to rolling production and can be used in the manufacture of cold-rolled strips of steel of strength class 220, with improved exhaust characteristics and intended for subsequent manufacture of car body parts by stamping.
Известны способы производства низкоуглеродистых холоднокатаных полос из горячекатаного рулонного подката, включающие производство горячекатаного рулонного подката, удаление окалины с его поверхности травлением, последующие холодную прокатку на непрерывном стане, отжиг и дрессировку отожженной полосы (Патент РФ №2307173, Патент РФ №2312906, Патент РФ №2212468).Known methods for the production of low-carbon cold-rolled strips from hot-rolled coils, including the production of hot-rolled coils, descaling from its surface by etching, subsequent cold rolling on a continuous mill, annealing and training of the annealed strip (RF Patent No. 2307173, RF Patent No. 2312906, RF Patent No. 2312906, 2212468).
Недостатками известных способов являются сложность обеспечения в тонкой холоднокатаной полосе требуемого комплекса механических свойств, соответствующих классу прочности 220, а также невозможность безобрывной переработки горячекатаного полосового подката в качественную холоднокатаную металлопродукцию. Это связано с тем, что известные способы производства полос из низкоуглеродистой низколегированной стали не учитывают температурных условий горячей прокатки и смотки горячекатаной полосы в рулон, что затрудняет формирование заданной микроструктуры, а следовательно, и механических свойств по всей длине полосы на стадии горячей прокатки. Кроме того, не обеспечивается выкатываемость горячекатаного подката на заданную толщину на стадии холодной прокатки.The disadvantages of the known methods are the difficulty of providing a required complex of mechanical properties in a thin cold-rolled strip corresponding to strength class 220, as well as the inability to seamlessly process a hot-rolled strip rolling into high-quality cold-rolled metal products. This is due to the fact that the known methods for the production of strips of low-carbon low-alloy steel do not take into account the temperature conditions of hot rolling and winding of the hot-rolled strip into a roll, which complicates the formation of a given microstructure and, therefore, mechanical properties along the entire length of the strip at the stage of hot rolling. In addition, it is not possible to roll out the hot rolled tackle to a predetermined thickness at the stage of cold rolling.
Известен также способ производства прокатной продукции из низколегированной стали, содержащей следующие компоненты, мас.%:There is also known a method of manufacturing rolled products from low alloy steel containing the following components, wt.%:
Углерод - 0,02-0,08Carbon - 0.02-0.08
Марганец - 0,2-0,6Manganese - 0.2-0.6
Кремний - 0,005-0,1Silicon - 0.005-0.1
Медь - 0,01-0,1Copper - 0.01-0.1
Алюминий - 0,02-0,07Aluminum - 0.02-0.07
Бор - 0,001-0,05Boron - 0.001-0.05
Кальций - 0,0005-0,01Calcium - 0.0005-0.01
Азот - 0,001-0,006Nitrogen - 0.001-0.006
Ванадий - 0,0005-0,003Vanadium - 0.0005-0.003
Ниобий - 0,0005-0,003Niobium - 0.0005-0.003
Железо - остальное, с суммарным содержанием в стали ванадия и ниобия - 0,0055% (Патент РФ №2154123).Iron - the rest, with a total content of vanadium and niobium in steel - 0.0055% (RF Patent No. 2154123).
Недостаток известного способа заключается в наличии в химическом составе стали карбонитридообразующих элементов, что излишне увеличивает упрочнение проката на стадии горячей прокатки за счет сдерживания роста зерна в процессе рекристаллизации, а соответственно возникает технологическая сложность в обеспечении требуемых механических свойств, соответствующих классу прочности 220 в холоднокатаной полосе, предназначенной для последующей холодной штамповки.The disadvantage of this method is the presence of carbonitride-forming elements in the chemical composition of the steel, which unnecessarily increases the hardening of the rolled products at the hot rolling stage by inhibiting grain growth during recrystallization, and accordingly there is a technological difficulty in providing the required mechanical properties corresponding to strength class 220 in the cold-rolled strip, intended for subsequent cold stamping.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является способ производства холоднокатаных полос толщиной 0,15-3,0 мм, полученных из горячекатаной травленой полосы из низколегированной стали, содержащей следующие компоненты, мас.%:The closest analogue to the claimed object is a method for the production of cold rolled strips with a thickness of 0.15-3.0 mm, obtained from a hot rolled etched strip of low alloy steel containing the following components, wt.%:
(см. Патент РФ №2362815).(see RF Patent No. 2362815).
Недостаток известного способа заключается в сложности обеспечения в готовой холоднокатаной полосе соответствующего классу прочности 220 требуемого комплекса равномерно распределенных по длине полосы механических свойств. Это связано с избытком в структуре известной низколегированной стали достаточного количества упрочняющих фаз, формирование которых обусловлено дополнительным микролегированием, а также температурными режимами при горячей прокатке и смотке полосы в рулон. Формируемая при горячей прокатке микроструктура при последующей холодной прокатке полосы толщиной 0,7-3,0 мм на непрерывном стане при отсутствии регламентированного диапазона относительных суммарных обжатий при холодной прокатке приводит к возникновению трещин, многочисленных порывов, что, в свою очередь, не позволяет обеспечивать требуемое качество производимой холоднокатаной полосы на всей ее длине и существенно снижает выход годного при прокатке, а также затрудняется дальнейшая переработка такого проката в холодноштампованную продукцию.The disadvantage of this method lies in the difficulty of providing in the finished cold-rolled strip corresponding to strength class 220 of the required complex of mechanical properties uniformly distributed along the length of the strip. This is due to the excess in the structure of the known low alloy steel of a sufficient number of hardening phases, the formation of which is due to additional microalloying, as well as temperature conditions during hot rolling and winding of the strip into a roll. The microstructure formed during hot rolling during subsequent cold rolling of a strip with a thickness of 0.7-3.0 mm on a continuous mill in the absence of a regulated range of relative total reductions during cold rolling leads to the formation of cracks, numerous gusts, which, in turn, does not allow to provide the required the quality of the produced cold-rolled strip over its entire length and significantly reduces the yield during rolling, and further processing of such rolled products into cold-pressed duction.
Технической задачей, решаемой настоящим изобретением, является обеспечение соответствующего классу прочности 220 комплекса механических свойств по всей длине холоднокатаной полосы из низколегированной низкоуглеродистой стали при повышенном выходе годной продукции (более 95%).The technical problem solved by the present invention is the provision of strength class 220 of a complex of mechanical properties along the entire length of the cold-rolled strip of low-alloy low-carbon steel with an increased yield (more than 95%).
Поставленная задача решается тем, что в известном способе производства холоднокатаных полос низколегированной стали класса прочности 220 толщиной 0,7-3,0 мм, включающем выплавку, разливку стали с получением кристаллизованного сляба, его горячую прокатку в клетях широкополосного стана с регламентированной температурой конца прокатки, с последующим охлаждением водой поверхности полосы и смотку ее в рулон, удаление окалины с поверхности полосы травлением, холодную прокатку на непрерывном стане, термообработку и дрессировку, согласно изобретению выплавляют сталь, содержащую углерод, марганец, кремний, медь, алюминий, фосфор, азот, серу, хром, никель, железо при следующем соотношении компонентов, мас.%:The problem is solved in that in the known method for the production of cold rolled strips of low alloy steel of strength class 220 with a thickness of 0.7-3.0 mm, including melting, casting steel to obtain a crystallized slab, its hot rolling in the stands of a broadband mill with a regulated temperature of the end of rolling, followed by water cooling of the strip surface and winding it into a roll, removing scale from the strip surface by etching, cold rolling on a continuous mill, heat treatment and training, according to the invention steel containing carbon, manganese, silicon, copper, aluminum, phosphorus, nitrogen, sulfur, chromium, nickel, iron is melted in the following ratio of components, wt.%:
горячую прокатку проводят с получением горячекатаной полосы толщиной по зависимости:hot rolling is carried out to obtain a hot-rolled strip with a thickness depending on:
где Нгк - толщина горячекатаной полосы, мм,where N gk - the thickness of the hot rolled strip, mm,
hxк - конечная толщина холоднокатаной полосы, мм,h xк - final thickness of the cold-rolled strip, mm,
при этом температуру конца горячей прокатки принимают равной (840÷850)±15°С, температуру смотки горячекатаной полосы в рулон устанавливают 550±15°С.the temperature of the end of hot rolling is taken equal to (840 ÷ 850) ± 15 ° C, the temperature of the winding of the hot-rolled strip in a roll is set to 550 ± 15 ° C.
Сущность заявляемого технического решения заключается в применении стратегии экономного легирования при минимальном содержании базовых элементов (углерода, марганца, кремния, фосфора, хрома и никеля) в сочетании с регламентацией температурных режимов горячей прокатки и смотки горячекатаной полосы в рулон, а также деформационного режима при холодной прокатке. Это в совокупности позволяет обеспечить повышение выхода годной холоднокатаной металлопродукции с требуемым по всей длине полосы уровнем механических свойств, соответствующих классу прочности 220, в частности, предел текучести σв≥220-260 Н/мм2, временное сопротивление разрыву σв≥340 Н/мм2, относительное удлинения δ80>30%, показатель деформационного упрочнения n90≥0,18, коэффициент нормальной пластической анизотропии R90≥1,7.The essence of the proposed technical solution is to apply a strategy of economical alloying with a minimum content of basic elements (carbon, manganese, silicon, phosphorus, chromium and nickel) in combination with the regulation of temperature conditions of hot rolling and winding of a hot-rolled strip into a roll, as well as the deformation mode during cold rolling . This together makes it possible to increase the yield of cold-rolled metal products with the required level of mechanical properties along the entire length of the strip corresponding to strength class 220, in particular, yield strength σ in ≥220-260 N / mm 2 , temporary tensile strength σ in ≥340 N / mm 2 , elongation δ 80 > 30%, strain hardening index n 90 ≥0.18, normal plastic anisotropy coefficient R 90 ≥1.7.
В заявленном способе границы и диапазон содержания основных химических элементов определены из соображений обеспечения максимально возможного упрочнения ферритной матрицы для заявленного класса прочности проката, при одновременном повышении его пластических свойств, что позволит обеспечить заданный уровень выкатываемости и штампуемости. Поэтому из химического состава стали исключены карбонитридообразующие элементы. Заявленный диапазон содержания углерода (0,02÷0,049%), в сочетании с марганцем (0,20÷0,35%) способствуют формированию ферритной структуры стали, обеспечивающей высокие значения предела текучести, временного сопротивления, относительного удлинения. При этом дальнейшее повышение содержания углерода ухудшает формуемость проката в холодном состоянии. Принятый уровень содержания кремния (менее 0,04%) в совокупности с низким содержанием серы (менее 0,015%) обеспечивают необходимую чистоту стали по неметаллическим включениям. Алюминий вводится в качестве раскислителя, который связывает азот в нитриды, с целью упрочнения стали. Границы содержания алюминия и азота выбраны из необходимости поддержания их соотношения 1/10. Отклонение от указанных диапазонов алюминия (0,03-0,07) и азота (0,003-0,007) в нижнюю сторону может вызвать значительное укрупнение зерна и, как следствие, снижение прочностных характеристик проката; при отклонении в верхнюю сторону может быть запущен механизм деформационного старения, что приведет к излишнему упрочнению. Введение в сталь минимального количества никеля и хрома (менее 0,06% каждого) позволяет исключить повышенное упрочнение проката при одновременном снижении склонности стали к возможному трещинообразованию при холодной деформационной обработке. Введение фосфора (0,04-0,07%), как и в известных решениях, способствует улучшению пластических свойств стали при холодной прокатке и штамповке. В то же время при отсутствии дополнительного микролегирования карбонитридообразующими элементами фосфор позволяет дополнительно упрочнить ферритную матрицу.In the claimed method, the boundaries and the range of contents of the main chemical elements are determined from the considerations of ensuring the maximum possible hardening of the ferrite matrix for the claimed strength class of rolled products, while increasing its plastic properties, which will ensure a given level of rolling and stamping. Therefore, carbonitride-forming elements are excluded from the chemical composition of steel. The claimed range of carbon content (0.02 ÷ 0.049%), in combination with manganese (0.20 ÷ 0.35%) contribute to the formation of the ferritic structure of steel, providing high values of yield strength, tensile strength, elongation. In this case, a further increase in the carbon content worsens the formability of the cold rolled product. The accepted level of silicon content (less than 0.04%) in combination with a low sulfur content (less than 0.015%) provide the necessary purity of steel for non-metallic inclusions. Aluminum is introduced as a deoxidizer, which binds nitrogen to nitrides, in order to strengthen the steel. The limits of aluminum and nitrogen are selected from the need to maintain their ratio 1/10. Deviation from the indicated ranges of aluminum (0.03-0.07) and nitrogen (0.003-0.007) to the lower side can cause a significant enlargement of grain and, as a result, a decrease in the strength characteristics of rolled products; when deflected to the upper side, the mechanism of strain aging can be triggered, which will lead to excessive hardening. The introduction of a minimum amount of nickel and chromium into steel (less than 0.06% of each) eliminates the increased hardening of rolled products while reducing the tendency of steel to possible crack formation during cold deformation processing. The introduction of phosphorus (0.04-0.07%), as in the known solutions, helps to improve the plastic properties of steel during cold rolling and stamping. At the same time, in the absence of additional microalloying with carbonitride-forming elements, phosphorus additionally strengthens the ferrite matrix.
Температурные режимы горячей прокатки выбраны из следующего. Для обеспечения требуемого комплекса механических свойств по всей длине горячекатаного подката, предназначенного для дальнейшего производства холоднокатаной полосы, соответствующей классу прочности 220, необходимо на стадии горячей прокатки сформировать структуру с мелким зерном полигонизованного феррита и дисперсными выделениями нитридов, что обеспечивает повышение прочностных свойств (при оптимальном соотношении предела текучести к пределу прочности σт/σв<0,70÷0,75), с одной стороны, и улучшает пластические свойства (δ80), с другой.The temperature conditions of hot rolling are selected from the following. To ensure the required set of mechanical properties along the entire length of the hot-rolled strip, intended for the further production of cold-rolled strip corresponding to strength class 220, it is necessary to form a structure with fine grain of polygonized ferrite and dispersed precipitates of nitrides at the stage of hot rolling, which ensures an increase in strength properties (at the optimal ratio yield strength to tensile strength σ t / σ in <0.70 ÷ 0.75), on the one hand, and improves the plastic properties (δ 80 ), on the other.
Как известно, величина и форма аустенитного зерна зависят от скорости рекристаллизации при прокатке. Поэтому получение требуемого комплекса механических свойств для обеспечения повышенной штампуемости металлопроката из низколегированной стали класса прочности 220 без применения микролегирования должно достигаться формированием мелкозернистой структуры феррита, одним из главных условий получения которой является наличие мелкозернистой структуры аустенита. Она, в свою очередь, может быть получена при определенных температурах прокатываемого металла, что соответствует окончанию горячей прокатки в аустенитной области при температуре, близкой к температуре аустенитного превращения. Для этого температуру конца прокатки необходимо принимать равной или близкой к точке Ас3 диаграммы «железо-углерод», так как в полосах из низколегированных сталей заявляемого химического состава интенсивная рекристаллизация начинается при температурах 825-865°С. Особенно важно соблюдение этих условий в конце горячей прокатки полос толщиной <25 мм (см. Регламентированная горячая прокатка полос на непрерывных станах. Tomczykiewicz Jan, Wegrzyn Aleksander. Regulowane walcowanie blach w garacej walcowni ciaglej. «Prz. now. hutn. ze-laza», 1976, 4, №2, 63-67).As is known, the size and shape of austenitic grains depend on the rate of recrystallization during rolling. Therefore, obtaining the required complex of mechanical properties to ensure increased formability of metal from low alloy steel of strength class 220 without the use of microalloying should be achieved by the formation of a fine-grained structure of ferrite, one of the main conditions for which is the presence of a fine-grained structure of austenite. It, in turn, can be obtained at certain temperatures of the rolled metal, which corresponds to the end of hot rolling in the austenitic region at a temperature close to the temperature of the austenitic transformation. For this, the temperature of the end of rolling must be taken equal to or close to point A c3 of the “iron-carbon” diagram, since in the bands of low alloy steels of the claimed chemical composition, intense recrystallization begins at temperatures of 825-865 ° C. It is especially important that these conditions are met at the end of hot rolling of strips <25 mm thick (see Regulated hot rolling of strips in continuous mills. Tomczykiewicz Jan, Wegrzyn Aleksander. Regulowane walcowanie blach w garacej walcowni ciaglej. "Prz. Now. Hutn. Ze-laza" , 1976, 4, No. 2, 63-67).
Из этих условий выбран в заявляемом способе интервал температур конца прокатки, так как именно в указанном диапазоне (840÷850)±15°С обеспечивается получение требуемой микроструктуры. Кроме того, границы температур конца прокатки в зависимости от толщины горячекатаной полосы определены из условия: чем толще полоса, тем большей теплоемкостью она обладает. Соответственно, для выравнивания свойств и формирования равнобалльной микроструктуры с зерном 8-10 баллов в готовой горячекатаной полосе температурный интервал конца горячей прокатки на меньших толщинах смещен к более высоким температурам.Of these conditions, the temperature range of the end of the rolling was selected in the claimed method, since it is in the specified range (840 ÷ 850) ± 15 ° C that the required microstructure is obtained. In addition, the temperature limits of the end of rolling, depending on the thickness of the hot-rolled strip, are determined from the condition: the thicker the strip, the greater its heat capacity. Accordingly, in order to equalize the properties and form an equidistant microstructure with a grain of 8-10 points in the finished hot-rolled strip, the temperature interval of the end of hot rolling at smaller thicknesses is shifted to higher temperatures.
Указанными обстоятельствами также определяется заявляемый температурный интервал смотки горячекатаной полосы в рулон в диапазоне 550±15°С. Температура смотки для выбранного класса сталей должна быть максимально приближена к такой, чтобы обеспечивать скорость охлаждения на отводящем рольганге стана горячей прокатки для более полной стабилизации углерода, что позволяет получать относительно низкие значения предела текучести и отсутствие площадки текучести у горячекатаного подката (см. Black W., Bode R., Hahn P. Interstitial-free Steels: Processing, Properties and Application. In: Metallurgy of Vacuum-Degassed Steel Products, 1990, pp.73-90).These circumstances also determine the claimed temperature interval for winding a hot-rolled strip into a roll in the range of 550 ± 15 ° C. The temperature of the winding for the selected class of steels should be as close as possible to ensure the cooling rate on the discharge roller of the hot rolling mill for more complete stabilization of carbon, which allows obtaining relatively low yield stresses and the absence of a yield point for hot-rolled steel (see Black W. , Bode R., Hahn P. Interstitial-free Steels: Processing, Properties and Application. In: Metallurgy of Vacuum-Degassed Steel Products, 1990, pp. 73-90).
Кроме того, при отсутствии заявляемой регламентации температурных режимов конца прокатки и смотки в зависимости в микроструктуре стали при заниженных температурах конца прокатки и смотки (меньше нижней заявляемой границы температуры для соответствующих толщин) может появиться значительная разнобалльность в структуре (более трех смежных значений). С другой стороны, при температурах конца прокатки и смотки выше заявляемой в микроструктуре формируется крупное зерно (крупнее 8 балла), снижается общая прочность, при этом также снижается и пластичность, а предел текучести практически не изменяется, что ведет к росту показателя σт/σв, т.е. снижению штампуемости. Это приводит к тому, что в процессе дальнейшей переработки горячекатаного подката в холоднокатаную металлопродукцию возникает проблема выкатываемости полосы на требуемую толщину. Кроме того, появляются технологические сложности переработки полосы из-за многочисленных порывов в процессе холодной прокатки из-за образования микротрещин, в том числе, по кромкам полосы, что существенно снижает выход годной металлопродукции.In addition, in the absence of the claimed regulation of the temperature regimes of the end of rolling and winding, depending on the microstructure of the steel, at low temperatures of the end of rolling and winding (less than the lower declared temperature limit for the corresponding thicknesses), significant variability in structure can appear (more than three adjacent values). On the other hand, at the temperatures of the end of rolling and winding higher than that declared in the microstructure, coarse grain is formed (larger than 8 points), the overall strength decreases, while ductility also decreases, and the yield strength remains practically unchanged, which leads to an increase in σ t / σ in , i.e. decrease in stampability. This leads to the fact that in the process of further processing of hot-rolled steel into cold-rolled metal products, a problem arises of rolling the strip to the required thickness. In addition, there are technological difficulties in processing the strip due to numerous gusts during the cold rolling process due to the formation of microcracks, including along the edges of the strip, which significantly reduces the yield of metal products.
В случае применения заявленной регламентации температурного режима проведения процесса горячей прокатки и смотки формируется микроструктура с зерном феррита 8-10 баллов, что, с точки зрения способности металла к дальнейшей переработки путем холодной прокатки и последующей глубокой вытяжки, является наиболее оптимальным. Предел текучести σт при этом в низколегированной низкоуглеродистой стали без микролегирования карбонитридообразующими элементами в холоднокатаном состоянии достигает уровня более 220 Н/мм2, временное сопротивление разрыву σв≥340 Н/мм2, относительное удлинение (δ80) - не менее 30%, что соответствует классу прочности стального проката 220. Это позволяет в процессе переработки горячекатаного подката в холоднокатаную и далее в холодноштампованную продукцию за счет оптимальной микроструктуры по всему сечению и длине полосы, исключения образования трещин по кромкам полосы, а также ее обрывности, существенно повышается выход годного.In the case of applying the stated regulation of the temperature regime of the hot rolling and winding process, a microstructure with a ferrite grain of 8-10 points is formed, which, from the point of view of the ability of the metal to be further processed by cold rolling and subsequent deep drawing, is the most optimal. The yield strength σ t in this case in low-alloy low-carbon steel without microalloying with carbonitride-forming elements in the cold-rolled state reaches a level of more than 220 N / mm 2 , the tensile strength σ is ≥340 N / mm 2 , the relative elongation (δ 80 ) is at least 30%, which corresponds to the strength class of rolled steel 220. This allows the processing of hot-rolled rolled products to cold-rolled and then to cold-stamped products due to the optimal microstructure over the entire cross section and strip length, eliminating Hovhan cracks at the strip edges, and its breakage, significantly increases the yield.
Приведенная математическая зависимость, связывающая толщину горячекатаной полосы с конечной толщиной холоднокатаной полосы, - эмпирическая и получена при обработке опытных данных при прокатке заявляемого размерно-марочного сортамента на широкополосном стане 2000 горячей прокатки и непрерывном четырехклетевом стане 2500 холодной прокатки ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат». Данная зависимость позволяет обеспечить высокую выкатываемость горячекатаного подката в холоднокатаную полосу заданной конечной толщины без образования микротрещин и порывов, а также оптимальные энерго-силовые параметры прокатного оборудования.The mathematical relationship that relates the thickness of the hot rolled strip to the final thickness of the cold rolled strip is empirical and obtained by processing the experimental data when rolling the inventive size-gauge assortment on a broadband hot rolling mill 2000 and a continuous four-stand cold rolling mill 2500 of OJSC Magnitogorsk Iron and Steel Works. This dependence makes it possible to ensure high rolling of hot-rolled steel into the cold-rolled strip of a given final thickness without the formation of microcracks and gusts, as well as optimal energy and power parameters of the rolling equipment.
Таким образом, представленная совокупность признаков заявляемого способа производства холоднокатаных полос толщиной 0,7-3,0 мм из низколегированной низкоуглеродистой стали класса прочности 220 позволяет производить высококачественную металлопродукцию с требуемыми равными по всей длине готовой полосы механическими свойствами, при этом обеспечивается повышение выхода годного холоднокатаного проката.Thus, the presented set of features of the proposed method for the production of cold-rolled strips with a thickness of 0.7-3.0 mm from low-alloy low-carbon steel of strength class 220 allows to produce high-quality metal products with the required mechanical properties equal to the entire length of the finished strip, while increasing the yield of cold-rolled steel .
Пример осуществления способа.An example implementation of the method.
Выплавили кислородно-конвертерным методом 2 плавки стали заявленного химического состава (см. табл.1). После проведения внепечной обработки металла и введения требуемых добавок осуществляли непрерывную разливку стали с последующей ее кристаллизацией и порезкой на слябы. Далее производили горячую прокатку слябов на полосы требуемой толщины, которую в зависимости от конечной толщины холоднокатаной полосы определяли из выражения: , где Нгк - толщина горячекатаной полосы, мм, hxк - конечная толщина холоднокатаной полосы, мм. Затем горячекатаные полосы подвергали солянокислому травлению в линии НТА холодной прокатке на непрерывном прокатном стане с регламентированным суммарным относительным обжатием, рекристаллизационному отжигу в колпаковых печах и дрессировке с обжатием в пределах 1%. Испытанием на растяжение определяли основные механические свойства холоднокатаной полосы по ее длине: предел текучести σт, временное сопротивление разрыву σв, относительное удлинение δ80, показатель деформационного упрочнения n90, коэффициент нормальной пластической анизотропии R90. Для чего образцы для испытаний отбирались с переднего и заднего концов рулона, а также в зоне сварного шва (серединная часть полосы по ее длине). Выход годного оценивался по отсутствию порывов и микротрещин на поверхности полосы в процессе холодной прокатки.Smelted by oxygen-converter method 2 melts of steel of the declared chemical composition (see table 1). After the out-of-furnace treatment of the metal and the introduction of the required additives, continuous casting of steel was carried out, followed by its crystallization and cutting into slabs. Next, hot rolling of slabs was carried out into strips of the required thickness, which, depending on the final thickness of the cold-rolled strip, was determined from the expression: where H gk is the thickness of the hot rolled strip, mm, h xk is the final thickness of the cold rolled strip, mm. Then, the hot rolled strips were subjected to hydrochloric acid etching in the NTA line by cold rolling in a continuous rolling mill with regulated total relative compression, recrystallization annealing in bell furnaces, and tempering with compression within 1%. The tensile test determined the basic mechanical properties of cold-rolled strip along its length: the yield stress σ t, tensile strength σ B, elongation δ 80, the strain hardening index n 90, the coefficient of normal plastic anisotropy of R 90. For this purpose, test samples were taken from the front and rear ends of the roll, as well as in the weld zone (the middle part of the strip along its length). The yield was evaluated by the absence of gusts and microcracks on the surface of the strip during cold rolling.
Варианты технологических параметров, по которым по заявляемому способу осуществлялись горячая и последующая холодная прокатки полос конечной толщиной 0,7-3,0 мм из стали класса прочности 220 на широкополосном стане горячей прокатки 2000 и непрерывном четырехклетевом стане холодной прокатки 2500 ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат», а также результаты исследований представлены в таблице 2.Variants of technological parameters according to which, according to the claimed method, hot and subsequent cold rolling of strips with a final thickness of 0.7-3.0 mm from steel of strength class 220 was carried out on a broadband hot rolling mill 2000 and a continuous four-stand cold rolling mill 2500 of OJSC Magnitogorsk Iron and Steel Works , as well as research results are presented in table 2.
Заявляемая технология производства рулонов на примере производства холоднокатаных полос из низколегированной стали класса прочности 220 обеспечивает получение следующих механических свойств:: σт=220-260 Н/мм2, σв=340-375 Н/мм2, δ80>30%, показатель деформационного упрочнения n90≥0,18, коэффициент нормальной пластической анизотропии R90=1,7-2,4, что соответствует требованиям к сталям класса прочности 220.The inventive roll manufacturing technology to an example of production of cold rolled strips of low alloy steel strength class 220 provides the following mechanical properties :: σ m = 220-260 N / mm 2, σ s = 340-375 N / mm 2, δ 80> 30% strain hardening index n 90 ≥0.18, normal plastic anisotropy coefficient R 90 = 1.7-2.4, which meets the requirements for steels of strength class 220.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявляемый способ работоспособен и устраняет недостатки, имеющие место в прототипе.Based on the foregoing, we can conclude that the claimed method is workable and eliminates the disadvantages that occur in the prototype.
Заявляемый способ может найти широкое применение при производстве холоднокатаной рулонной металлопродукции класса прочности 220 для последующей штамповки кузовных деталей автомобиля.The inventive method can be widely used in the production of cold rolled coiled steel products of strength class 220 for subsequent stamping of car body parts.
Claims (1)
причем горячую прокатку проводят с получением горячекатаной полосы толщиной по зависимости:
,
где Нгк - толщина горячекатаной полосы, мм,
hхк - конечная толщина холоднокатаной полосы, мм, при этом температуру конца горячей прокатки принимают равной (840÷850)±15°С, а температуру смотки горячекатаной полосы в рулон устанавливают 550±15°С. A method for the production of cold-rolled strips of low-alloy steel of strength class 220 with a thickness of 0.7-3.0 mm, including melting, casting steel to obtain a crystallized slab, hot rolling it in the stands of a broadband mill, followed by cooling the strip surface with water and winding it into a roll, removing scale from the surface of the strip by etching, cold rolling in a continuous mill, heat treatment and training, characterized in that the steel is smelted containing carbon, manganese, silicon, copper, aluminum, phosphorus, nitrogen, sulfur, chromium, Ichel and iron at the following ratio, wt.%:
moreover, hot rolling is carried out to obtain a hot-rolled strip with a thickness depending on:
,
where N gk - the thickness of the hot rolled strip, mm,
h hk is the final thickness of the cold-rolled strip, mm, while the temperature of the end of hot rolling is taken equal to (840 ÷ 850) ± 15 ° С, and the temperature of winding the hot-rolled strip into a roll is set to 550 ± 15 ° С.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011114944/02A RU2452778C1 (en) | 2011-04-15 | 2011-04-15 | Method of strip cold-rolling from low-alloy steel of strength class 200 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011114944/02A RU2452778C1 (en) | 2011-04-15 | 2011-04-15 | Method of strip cold-rolling from low-alloy steel of strength class 200 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2452778C1 true RU2452778C1 (en) | 2012-06-10 |
Family
ID=46680014
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011114944/02A RU2452778C1 (en) | 2011-04-15 | 2011-04-15 | Method of strip cold-rolling from low-alloy steel of strength class 200 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2452778C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2212469C1 (en) * | 2002-02-01 | 2003-09-20 | Акционерное общество закрытого типа "Радонеж" | Low-alloy steel and article made from this steel |
RU2358025C1 (en) * | 2007-11-21 | 2009-06-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Method of production of cold rolled metal of upgraded strength |
RU2361935C1 (en) * | 2008-01-09 | 2009-07-20 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Manufacturing method of hot-galvanised rolled metal of heavy duty |
RU2361930C1 (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-20 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Manufacturing method of hot-rolled mill products of heavy-duty |
RU2362815C2 (en) * | 2007-09-12 | 2009-07-27 | Ооо "Карат" | Low-alloy steel and product implemented from it |
-
2011
- 2011-04-15 RU RU2011114944/02A patent/RU2452778C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2212469C1 (en) * | 2002-02-01 | 2003-09-20 | Акционерное общество закрытого типа "Радонеж" | Low-alloy steel and article made from this steel |
RU2362815C2 (en) * | 2007-09-12 | 2009-07-27 | Ооо "Карат" | Low-alloy steel and product implemented from it |
RU2358025C1 (en) * | 2007-11-21 | 2009-06-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Method of production of cold rolled metal of upgraded strength |
RU2361930C1 (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-20 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Manufacturing method of hot-rolled mill products of heavy-duty |
RU2361935C1 (en) * | 2008-01-09 | 2009-07-20 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Manufacturing method of hot-galvanised rolled metal of heavy duty |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7068434B2 (en) | How to manufacture high-strength steel plate | |
JP5135868B2 (en) | Steel plate for can and manufacturing method thereof | |
JP4782243B2 (en) | Boron-added steel sheet with excellent hardenability and manufacturing method | |
EP3556894B1 (en) | Ultra-high strength steel sheet having excellent bendability and manufacturing method therefor | |
US20080257456A1 (en) | Method for the Production of a Siderurgical Product Made of Carbon Steel with a High Copper Content, and Siderurgical Product Obtained According to Said Method | |
JP2005126733A (en) | Steel sheet for hot press having excellent hot workability, and automotive member | |
RU2358025C1 (en) | Method of production of cold rolled metal of upgraded strength | |
EP2647730A2 (en) | A method for manufacturing a high strength formable continuously annealed steel strip, a high strength formable continuously annealed steel strip product and a steel coil | |
JP3610883B2 (en) | Method for producing high-tensile steel sheet with excellent bendability | |
RU2433192C1 (en) | Manufacturing method of cold-rolled strip (versions) | |
EP3085801B1 (en) | Hot-pressed steel sheet member and method of manufacturing the same | |
RU2549023C1 (en) | Method of production of rolled plates with strength class k65, x80, l555 to manufacture arc welded pipes of main pipelines | |
EP2123780B1 (en) | Processes for production of steel sheets for cans | |
RU2478729C2 (en) | Method of making steel strip (versions) | |
CN102712982B (en) | Steel plate having excellent moldability and shape retention, and method for producing same | |
CN104245970B (en) | Low yield ratio, high strength electricresistance welded steel pipe, for the steel band of this electricresistance welded steel pipe and their manufacture method | |
CA2959096C (en) | Cold rolled high strength low alloy steel | |
RU2516358C2 (en) | Production of cold-rolled strip from low-carbon steel for coil blanking | |
RU2432404C1 (en) | Procedure for manufacture of cold rolled strips of low alloyed steel of 260 class of strength | |
CN107541663A (en) | A kind of beverage can ferrostan and its production method | |
RU2385350C1 (en) | Method of production strips for pipes of main pipelines | |
RU2562201C1 (en) | Production of cold-rolled high-strength stock for cold stamping | |
RU2604081C1 (en) | Method for production of continuously annealed ageless cold-rolled stock of ultra deep drawing | |
RU2452778C1 (en) | Method of strip cold-rolling from low-alloy steel of strength class 200 | |
CN103998637B (en) | As cold rolling raw-material hot rolled steel plate and manufacture method thereof |