SU1224346A1

SU1224346A1 - Способ изготовлени высокопрочной оцинкованной стальной полосы

Info

Publication number: SU1224346A1
Application number: SU843753222A
Authority: SU
Inventors: Усонбек Касмакунович Осмонов; Юрий Викторович Липухин
Original assignee: Фрунзенский политехнический институт
Priority date: 1984-06-13
Filing date: 1984-06-13
Publication date: 1986-04-15

Description

Изобретение относитс к прокатному производству и может .быть использовано дл получени высокопрочной оцинкованной стальной полосы.

Целью изобретени вл етс повышение прочностных свойств полосы и качества покрыти .

Способ осуществл етс следующим образом.

Холоднокатаные рулоны из низкоуглеродистой стали марок 08кп,-0,8пс 1кп, 1пс подвергаютс на агрегате непрерывного гор чего цинковани химической очистке, предварительному окислительному или.безокислитель- ному нагреву дл подготов ки поверх- .ности рекристаллизационному от;кигу, i охлаждению до температуры гор чего цинковани (440-460 С), нанесению цинкового покрыти ,, охлаждению до . цеховой температуры и сматываютс в рулоны. После этого оцинкованные рулоны подвергаютс повторной холодной прокатке на непрерывном стане с сум- :марпым обжатием 40-60%.

При обжатии оцинкованной полосы менее 40% не достигаетс требуемый уровень временного сопротивлени разрыву 11 твердости полосы (( 600 МПа IIRB 85 ед), а также высока прочность сцеплени покрыти с. основой.

Кроме того, при облсатии менее 40% очень трудно получить тонкое пкрытие толщиной менее 10 мкм. При обжатии более 60% увеличиваетс сопротивление деформации при холодной нро катке тонких оцинкованных полос (менее О,.5 мм) и затрудн етс получение формы полосы требуемого качества.

I

В результате повторной холодной

прокатки оцинкованной полосы с суммарным обжатием 40-60% достигаетс высокш уровень прочностных свойств оцинкованной полосы, T.e.6 g 600

700 Ш1а, HRB 85-100 ед, а также заметно повышаетс прочность сцеплени цинкового покрыти со стальной основой. Повьшение прочности сцеплени покрыти с основой объ сн етс тем, что если в процессе холодной про катки оцинкованной полосы с. обжатием 5-10% в промежуточном диффузионном железоцинковом слое образуютс микротрещины , то в случае холодной прокатки оцинкованной полосы с большими обжати ми 40-60% в очаге деформации (со схемой Всестороннего сжати ) при больших удельных давлени х пластич

5

0

5

0

5

0

5

0

ньй цинк впрессовываетс в образующиес микропустоты (трещины) диффузионного промежуточного сло и происходит холодна сварка сжатием, вследствие чего пластичный слой покрыти непосредственно соедин етс со стальной основой.

После повторной холодной прокатки с суммарным об сатием 40-60% нагар- тованную оцинкованную полосу подвергают повторному отжигу.

Повторный отжиг нагартованной оцинкованной полосы производ т двум пут ми: в печах периодического .действи (например, колпаковых) при 360- 400 С в течение 8-12 ч или в агрегатах непрерывного действи при 480- в течение 90-180 с. При этом в стальной основе снимаютс остаточные напр жени -и формируетс стабильна полигонизованна субструктура. В результате этого повышаетс пластичность нагартованной оцинкованной полосы, а высокий, уровень прочност- :ных свойств .сохран етс (dg. б ОО- 750 Mia). В цинковом покрытии в процессе отжига при 36р-400 С в течение 8-12 ч или при 480-540°С в течение 90-180 с увеличиваетс содержание железа 5-15% в результате вза имной диффузии железа из стальной основы и цинка из внешнего сло -t - фазы и образуетс на поверхности легированное железоцинковое соединение (слой) Fe - Zn. .

; После повторного отжига слой из железоцинкового соединени благодар сильно развитой поверхности (Кд i 5 мкм), а также высокой твердости и повьш1енной температуре плавлени обладает лучшей окрашиваемостью и свариваемостью.

При температурах отжига менее 360 С (в случае отжига -в колпачко- вых печах), или менее 480 с (в агрегатах непрерывного действи ) не происходит взаимна: диффузи железа из стальной основы и цинка из внешнего сло f| -фазы покрыти и не образуетс на поверхности железоцинковое соединение (слой) Fe - Zn.

При температурах отжига более (в случае отжига в колпачкевых печах) или. более 560°С (в агрегатах 5 непрерьшного действи ) увеличиваетс Содержание железа в покрытии (более 15% Fe) и образуютс более хрупкие соединени железоцинкового сплава и покрытие отслаиваетс при по- следующей пластической деформации. Кроме того, происходит снижение значений прочностных свойств (временное сопротивление разрыву, твердости полосы).

При вьщержке в процессе повторного отжига менее 8 ч (в колпаковых печах) или менее 90 с (в агрегатах непрерывного .г ействи ) не снимаютс полностью остаточные напр жени на- гартованной оцинкованной полосы и не достигаетс ресурс пластичности 4%), которьш необходим дл осуществлени пластической деформации (гибка, профилирование).

При вьщержке в процессе повторного отжига более 12 ч (в колпако- .вых печах) или более 180 с (в агрегатах непрерывного действи ) увеличиваетс содержание железа в покрытии (более 15%) и образуютс более хрупкие соединени железоцинкового сплава и покрытие отслаиваетс при последующей пластической деформации (гибка, профилировани ).

Пример 1. Низкоуг теродистую сталь марки 1кп толщиной 1,8 мм и шириной 1050 мм в рулонах с химичес- ким составом,%: С 0,08, Si 0,01, Мп 0,32, S 0,017, Р 0,011, Сг 0,03, Ni 0,07, Си 0,07, подвергали холодной прокатке на непрерывном четырехклете вом стане до толщины 0,6 мм.

После холодной прокатки металл повергали оцинкованию на агрегате непрерывного гор чего цинковани . Дл удалени жировых и механических з - гр знений стальную полосу подвергали химической очистке в гор чих щелоч- ных растворах с последующей струйной промьшкой в гор чей воде и сушке. Проводили предварительньш нагрев полосы до 380 С (выжигание или испарение остаточных жировых загр знений), рекристаллизационный отжиг при 700 С охлаждение до температуры гор чего цинковани (450 С), нанесение цинкового покрыти в гор чем расплаве цинка (А1 0,16%, Рв 0,31%, Си 0,066%, Zn остальное), охлаждение до цеховой температуры.

После цинковани металл имеет следующие механические свойства: о-. 320 Ша,з g 350 Ша, 8 28%, твердость по HRB 52 ед, толщина цинкового покрыти 15 мкм.

Повторную холодную прокатку оцинкованной полосы осуществл ли суммар

15

20

25

2243464

ным обжатием 40%, при толщине прокатанной полосы 0,36 мм, толщине цинкового покрыти 8 мкм, механических свойствах нагартованной дцинкованной полосы, б g 700 Ша, S 1,0%, HRB 100 ед.

Повторньш отжиг нагартованной оцинкованной полосы при в кол- паковой печи осуществл ли при ско- fQ рости нагрева 50 град/ч, времени выдержки 8 ч, охлаждение - на воздухе.

Физико-механические свойства оцинкованной полосы после повторного отжига следующие: О. т 30 МПа,(э g 630 МПа, S 6%, HRB 86 ед., толщина покрыти 10 мкм, содержание железа в покрытии 12%, шероховатость поверхности R 3,0 мкм.

Повторный отжиг нагартованной ошшкованной полосы при 480 С в агрегатах непрерывного действи (прот жной печи осуществл ли при скорости нагрева 50 град/с, времени выдержки 90 с, охлаждение - на воздухе.

Физико-механические свойства оцин- ;кованной полосы после :повторного Ьтжига .следующие: (з 640 МПа,6 680 Ша, § 4%, HRB 98 ед., толщина покрыти 10 мкм, содержание железа в покрытии 11%, шероховатость поверхности R 3,0 мкм.

Пример 2. Низкоуглеродистую сталь марки 08 кп толщиной 2,0мм и шириной 1000 мм в рулонах с химическим составом,%: С 0,09, Si 0,01, Мп 0,38, S 0,02, Р 0,014, Сг 0,03, Ni 0,07, Си 0,08, подвергали холодной прокатке на непрерывном стане до толщины 0,7 мм.

После холодной прокатки металл подвергали оцинкованию на агрегате непрерывного гор чего цинковани , включающему химическую очистку поверхности (удаление жировых и механических загр знений) в гор чих щелочных растворах с последующей струйной промывкой в гор чей воде и сушку, предварительный Hat peB полосы до 400 с (выжигание или испарение остаточных жировых загр знений), ре- кристаллизационньй отжиг при 780 С, охлаждение до температуры гор чего цинковани 450°С, нанесение цинко- -вого покрыти в гор чем расплаве цинка состава,%: А1 0,16, Рв 0,31, 55 Си 0,066, Zn остальное, охлаждение до цеховой температуры.

После оцинковани металл имел следующие механические свойства:

30

35

40

45

50

5

310 МПа,э; j 370 МПа, сУ / 31%, твердость по HRB 49 ед,, толщина цинкового покрыти 16-мкм.

Повторную холодную прокатку оцинкованной полось1 осуществл ли с суммарным обжатием 60%.при толщине про- катаннрй полосы 0,32 мм, толщине цинкового покрыти 7 мкм и механических свойствах нагартованной оцинкованной полосы:d

R

в 0,063%, HRB 100 (HR.

780 МПа, (и - 83 ед.),

1,2 мкм.

Повторный.отжиг нагартованной оцинкованной полосы при 400 с в кол- паковой печи осуществл ли при скорости нагрева 70 град/ч, времени выдержки 12 ч, охлаждение - на воздухе . Физико-механические свойства оцинкованной полосы после повторного

отжига следующие: 6 600 МПа, 700 МПа, i 5%, HRB 96 едТ

( - -I /о, - f CM. ,

толщина покрыти 10 мкм; содержание железа в покрытии 1А% шероховатость поверхности R 3,5 мкм.

Повторньй отжиг нагартованной оцинкованной полосы при 540°С в агрегатах непрерьшного действи (в проходной печи) проводили при скорости нагрева 50 град/с, времени вьщерж- ки 180 с, охлаждение - на воздухе.

Физико-механические свойства оцинкованной полосы пос:ле повторного отжига следующие: v 600. Ша

g 710 МПа; 5%; HRB б ед.;

толщина цинкового покрыти 10 мкм} содержание железа в покрытии шероховатость поверхности R 3,4 мкм.

Claims

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЫСОКОПРОЧНОЙ ОЦИНКОВАННОЙ СТАЛЬНОЙ ПОЛОСЫ, включающий холодную прокатку, химическую очистку, предварительный нагрев для подготовки поверхности, рекристаллизационный отжиг, охлаждение до температуры горячего цинкования, нанесение цинко- ₍вого покрытия, охлаждение, повторную холодную прокатку, отличаюиц и й с я тем, что, с целью повышения прочностных свойств полосы и качества покрытия, повторную холодную прокатку осуществляют с суммарным обжатием 40-60%, после чего производят повторный отжиг при температуре ниже температуры рекристалли зации.

2. Способ поп. ^отличающийся тем, что повторный отжиг в печах периодического действия производят при 360-400°С в течение 812 ч.

3. Способ поп. 1,отличающ и й с я тем, что повторный отжиг в агрегатах непрерывного действия производят при 480-540’С в течение 90-180 с.

SU „„1224346 >