SU1595594A1

SU1595594A1 - Способ производства толстолистового проката из низколегированных сталей

Info

Publication number: SU1595594A1
Application number: SU884611160A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Владимирович Бринза; Владимир Петрович Сухачев; Сергей Михайлович Тихонов; Семен Беньяминович Маер; Владимир Григорьевич Зацепин; Аркадий Александрович Сорокин; Василий Федорович Зеленский
Original assignee: Московский институт стали и сплавов
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1988-11-30
Publication date: 1990-09-30

Abstract

Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано в прокатном производстве, в частности при прокатке толстых листов и плит. Цель изобретени - улучшение качества листов путем повышени уровн механических свойств и равномерного их распределени в объеме проката. Подстуживание подката осуществл ют в два этапа, на первом этапе производ т подстуживание подката на воздухе, а на втором производ т выдержку подката до достижени температуры окончательной прокатки, причем второй этап подстуживани начинают при достижении подкатом температуры. Способ позвол ет выровн ть уровень механических свойств. 1 табл.

Description

Предполагаемое изобретение относитс к металлургии и может быть использовано в прокатном производстве, в частности, при прокатке толстых листов и плит.

Цель изобретени - улучшение качества листов путем повышени уровн механических свойств и равномерного их распределени в объеме проката.

Способ производства толстолистового проката из низколегированных сталей, включает нагрев заготовки до температуры предварительной прокатки, ее предварительную реверсивную прокатку, подстуживание подката до температуры окончательной прокатки и его окончательную реверсивную прокатку, подстуживание подката осуществл ют в два этапа, на первом этапе производ т подстуживание подката на воздухе, а на втором - производ т подстуживание до достижени температуры окончательной

прокатки, причем второй этап подстужива- ни начинают при достижении подкатом температуры, определ емой из соотношени

Т2 ТзЧ-а -s, °С

13

где Г2 - температура начала второго этапа

Подстуживани . °С; Тз-температура окончательной прокат.ки ,°С;

TI - температура конца предварительной прокатки. °С; S - толщина подката, мм; а-технологический коэффициент (,4-1,1), °С/мм.

Способ осуществл ют следующим образом .

Слитки или непрерывнолитые сл бы из низколегированных преимущественно фер- рито-перлитных конструкционных сталей

сл

ю

ел

ю

нагревают в нагревательных устройствах до температуры максимальной пластичности, Далее их транспортируют к толстолистовому прокатному стану и деформируют на ста- не в течение нескольких проходов с суммарной степенью деформации, равной 70-85%. Затем осуществл ют двухэтапное подстуживание подката. При этом на первом этапе подстуживани подкат выдерживают на воздухе. Дл интенсификации процесса подстуживани допускаетс дополнительна подача на поверхность подката охладител . При достижении подкатом температуры, определ емой из соотношени

Т2 Тз -Ь а

°С

температура начала второго этапа подстуживани , °С;

температуры .окончательной прокатки , °С;

температура конца предварительной прокатки, °С;

S - толщина подката, мм;

а - т е X и о л о г и ч 6 с к и I i к о э ф ф и i; и е r г

(,4-1,1), С/мм,

начинают осуществл ть подстужмвэние подката на втором этапе.

С этой целью подкат выдерживают с экранированием его поверх ости. Используемые экраны могут быть как стационарными , так и съемными передвижными. Подстуживание подката до температур ниже температуры рекристаллизации металла. Затем подвергают окончательной прокатке на толстолистовом стаме до достижени им заданной конечной тол1цины.

Улучшение качества проката об1- сн етс5 следующим образом. Известно, что уровень механических свойств низколегированных ферритно-перлитных конструкц тон1- ых сталей определ етс структур| ыми показател ми; размерами зерен феррита и прочностью его твердого раствора, долей перлита, количеством и степенью дисперсности выделений, плотностью и расположением дислокаций {субструктура) и т.д. Однако наиболее существенное вли ние среди перечисленных показателей оказывает величина зерен феррита. Дл по.г|учени55 структуры металла, состо щей из мелких зерен феррита, которые обеспечивают .высокий уровень механических свойств металла, необходимо обеспечить перед у- а-превращением рекристаллизацию аустенмтной структуры с максимально равномерной субструктурой деформации по возможности из наиболее мелких зерен. Экспериментальные исследовани показали, что если при

подстуживании подката на воздухе сначала достичь средиемассовой температуры подката , близкой к температуре Агз, а затем перед окончательной прокаткой осущест5 вить экранирование поверхности подката, то удаетс резко замедлить уменьшение среднемассовой температуры и обеспечить равномерное распределение заданных температур окончательной прокатки по объему

10 подката. Однако в этом случае необходимо правильно выбрать момент окончани подстуживани подката на воздухе и начала подстуживани подката с одновременным экранированием его поверхности. При зна15 чительной температуре начала подстуживани с экранированием подката не удаетс обеспечить высокопроизводительного процесса производства толстолистового проката , так как прот женность процесса

20 подстуживани подката резко возрастает, что делает невозможным прокатку следующих подкатов ввиду отсутстви достаточных площадей, предназначенных дл выдержки подкатов на воздухе после предваритель25 ной прокатки в линии толстолистовых станов . При низкой температуре начала подстужирзани с экранированием подката не удаетс устранить температурный градиент между внутренними и поверхностными

30 сло ми подката, что приводит к различному ypoDHio механических свойств металла по сечению готового толстого листа.

Экспериментально установлено, что на

35 выбор оптимальных температур начала второго этапа подстуживани подката вли ет толщина подката и его ширина, теплофизм- меские свойства металла, химический состав , в частности значение углеродного

40 эквивалента, а также соотношение между температурами конца предварительной прокатки и температурой окончательной прокатки. При этом температура Т2 начала второго этапа подстуживан и должна повы45 шатьс с увеличением температуры Тз окон- чателЫ Юй прокатки, увеличением толщины S подката и увеличением разницы между температурой Ti конца предварительной прокатки и температурой Тз окончательной

50 прокатки.

Из тепловых условий протекани про- цесса подстуживани (Т2 Тз) следует, что разница должна увеличиватьс про- 55- порционально увеличению произведени

TI Тз

.Таким образом, Т2 - Тз а

TI Тз

откуда следует, что

Т2 Тз -Ь а

oil Or

Тз

где а - технологический коэффициент, характеризующий вли ние теплофизических свойств металла, величину его углеродного эквивалента, а также ширину подката, и имеющий размерность °С/мм,

Из экспериментов также установлено, что дл условий прокатки низколегированных конструкционных сталей достижение оптимальных, температур начала второго этапа подстуживани обеспечиваетс при значени х технологического коэффициента а, наход щихс в интервале от 0,4 до 1,1. При этом значени ,1-1,0 предпочтительны дл условий производства проката шириной 3,0-4,0 м из металла с минимальным углеродным эквивалентом (Сэкв 0,33). З начени ,4-0,5 предпочтительны дл условий производства проката шириной 1,0-1,5 м из металла с максимальным углеродным эквивалентом (Сэкв 0,40). Отмеченна зависимость технологического коэффициента а от углеродного эквивалента объ сн етс различным характером структурных изменений, происход щих в стал х различного химического состава, что подтверждаетс известными результатами.

Опытными исследовани ми установлено , что при значени х а, меньших, чем 0,4, механические свойства по сечению проката неравномерны, так как продолжительность второго этапа подстуживани минимальна и не обеспечивает выравнивани прл температур в объеме подката до начала оконча- тельной прокатки. При значени х а, больших, чем 1,1 также не удаетс достичь высокого уровн механических свойств металла при равномерном их распределении по поперечному сечению раскатов, так как в этом случае первые раскаты подстужива- ютс длительное врем с экранированием, что обусловливает увеличение времени первого этапа подстуживани последующих подкатов. Кроме того, резко уменьшаетс прои.зво,цительность процесса.

Пример. Опытную прокатку непре- рывнолитых сл бов низколегированной конструкционной стали 08Г2СФ осуществл ли на толстолистовом стане 5000. Исходные размеры поперечного сечени сл бов составл ли 250x1290 мм. Нагрев сл бов осуществл ли до . Предварительную прокатку сл бов осуществл ли до получени подката толщиной 85 мм. Подкат разной ширины (от 3,5 до 1,5.м) получали за счет. использовани различных режимов обжатий с использованием технологического

приема прокатки на угол. Далее осуществл ли подстуживание подката с температуры 950-980°С до температуры окончательной прокатки, равной 790°С. Подкаты по спосо- 5 бу-прототипу подстуживали на воздухе, а по предлагаемому способу - сначала на воздухе , а по достижении температуры Та подкаты помещали под теплозащитные экраны. После достижени подкатами температуры

0 790°С их прокатывали до толщины 60 мм. При этом в конце прокатки температура металла составл ла 730 ± 10°С.

Углеродный эквивалент металла различных сл бов измен лс в пределах от 0,40

5 до 0,34, что учитывалось при определении температуры начала второго этапа подстуживани . Механические свойства проката, полученные при испытани х образцов на раст жение рассматривали дл металла по0 верхностных и внутренних объемов проката .

В таблице приведены результаты опытной прокатки сл бов из низколегированной стали 08Г2СФ (средние по 12 сл бам).

5 Получено, что при прокатке по способу- прототипу (опыт 1) наблюдаетс максимальна разница как в прочностных, так и пластических свойствах дл образцов, вырезанных из различных зон металла. При

0 этом значени GT дл внутренних объемов , толстых листов и 5 дл поверхностных слоев минимальны среди всей выборки данных. Использование предлагаемого способа обеспечивает наибольший уровень механи5 ческих свойств (опыты 3, 4 и 6). При этом распределение значений показателей От и по сечению толстых листов практически равномерно. Использование величины технологического коэффициента а вне реко0 мендуемого интервала, равного 0,4-1,1, снижает предел текучести металла (опыт 7) и уменьшает относительное удлинение дл поверхностных слоев металла (опыт 5). Применение на первом этапе подстуживани

5 экранировани и осуществление подстуживани подката на втором этапе на воздухе также приводит к значительному градиенту свойств по сечению толстых листов (опыт 8), Таким образом, предлагаемый способ

0 производства толстолистового проката из низколегированных сталей улучшает (по . сравнению со способом-прототипом) качество проката путем повышени уровн механических свойств и равномерного их

5 распределени в объеме проката.

Claims

Формула изобретени Способ производства толстолистового проката из низколегированных сталей.

включающий нагрев заготовки, предварительную прокатку, подстуживание подката до температуры окончательной прокатки и последующую реверсивную прокатку, о т- личающийс тем, что, с целью улучшени качества листов путем повышени уровн механических свойств и равномерного их распределени в объеме проката, подстуживание подката Ьсуществ- л ют в два этапа, на первом этапе подстуживание проиэвод т на воздухе до достижени подкатом темпера1уры, определ емой из выражени

Т2 Тз + а

oil Op О 1- I о,

Тз

0

где Т2 - температура начала второго этапаподстуживани , °С;

Тз-температура окончательной прокатки , С:

TI -температура конца предварительной прокатки, °С: S - толщина подката, мм; а-технологический коэффициент (,4-1,1).°С/мм,

а на втором этапе подкат выдерживают до температуры окончательной прокатки.