SU995925A1

SU995925A1 - Способ обработки полосы из низкоуглеродистой стали

Info

Publication number: SU995925A1
Application number: SU813320407A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Васильевич Левченко; Александр Федорович Килиевич; Александр Иванович Яценко; Петр Афанасьевич Фирсов; Павел Павлович Чернов; Александр Александрович Первухин
Original assignee: Институт черной металлургии; Карагандинский металлургический комбинат
Priority date: 1981-07-20
Filing date: 1981-07-20
Publication date: 1983-02-15

Description

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОЛОСЫ ИЗ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ

СТАЛИ

1

Изобретение относитс к прокатному производству, в частности к производству высокопрочной упаковочной ленты.

Дл упаковки пачек и рулонов холоднокатаной и гор чекатаной стали используют ленту из малоуглеродистой стали О8кп, 2кп, Зкп в йагартованном и отожженом состо нии . Лента в нагартованйом состо нии имеет высокие прочностные свойства, однако отличаетс низкой пластичностью и часто разрываетс при обв зке или транспортировке упакованного металла. Лента в отожженом состо нии имеет низкую прочность и высокую пластичность, поэтому при нат гивании упаковочной машинкой сильно раст гиваетс и расслабл етс упаковка металла при транспортировке.

Лента дл обв зки пачек и рулонов полосовой стали должна иметь высокую прочность и оптимальную величину относительного удлинени (согласно ГОСТ & 17%).

Холодную прокатку полосы дл упаковочной ленты ведут по двум вариантам. По первому - полосу толщиной 4 мм после гор чей прокатки и травлени прокатывают

на стане холодной прокатки до толщины 2мм. Затем рулоны подвергают промежуточному рекристаллизационному отжигу в одностопных колпаковых печах при температуре 700°С по существующей технологии, и полосы вновь прокатывают на стане холодной прокатки до толщины 1 мм. Так как в нагартованном состо нии значени относительного удлинени близки к нулю, то холоднокатаную сталь подвергают отжигу при 460- 480°С. Общее врем нагрева металла составл ет 20 ч. По второму варианту гор чекатанные травленные полосы толщиной 3 мм прокатывают на стане холодной прокатки на толщину 1,2 мм без промежуточного отжига . Окончательный см гчающий отжиг

15 провод т в одностопных колпаковых печах при 470°С 50 ч. Соблюдение установленных режимов обработки позвол ет получать упаковочную ленту высокой прочности (6 до 75 кгс/мм2,6ддо 80 кгс/мм) при удовлетворительном относительном удлинении (&

20 15 170/о) 1.

Недостатками известного способа обработки вл ютс повыщенный расход энергии при холодной прокатке и на нагрев при

отжиге высокопрочной стали, а также расход дефицитного легирующего элемента.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс способ, включающий гор чую прокатку полос, травление, холодную прокатку и отжиг. Технологию обработки полосы по известному способу (холоднокатаной упаковочной ленты) из малоуглеродистой стали толщиной 1,2 мм осуществл ют по следующей схеме: холодна прокатка с обжатием 55-70 /0, неполный отжиг ленты в одностопной печи при 460- 480°С с выдержкой 4 ч, роспуск полос на ленты требуемой ширины. Увеличение деформации до 70% обеспечивает повышение прочностных свойств готовой ленты, а с учетом необходимости сохранени удовлетворительной пластичности отжиг осуществл ют при температуре не менее 460°С. Механические свойства упаковочной ленты из сталей 08 пс, Зпс, 1пс, производимой по известному способу, следующие: временное сопротивление 65-85 кг/мм .и относительное удлинение 10-15% 2.

Недостатком известного способа вл етс то, что повышение прочности готовой ленты обуславливаетс исключительно величиной суммарного обжати при холодной прокатке, в результате чего повышаетс расход энергии при деформации и отжиге.

Цель изобретени - снижение энергозатрат при обработке высокопрочной упаковочной ленты.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу, включающему гор чую прокатку , смотку, травление, холодную прокатку и отжиг, гор чую прокатку заканчивают при 840-860°С, смотку полос осуц ествл ют при 550-650°С, а холодную деформацию производ т со степенью деформации 25-50% и отжиг осуществл ют при 350-450°С.

Предлагаемый способ обработки полосы из Низкоуглеродистой стали заключаетс в следующем.

На непрерывном широкополосном стане прокатывают низкоуглеродистую полосовую сталь марок 08кп-Зкп(пс) толщиной 2- 3 мм. Прокатку полос заканчивают при 840- 860°С и сматывают при 550-650°С. Гор чекатаные травленные полосы прокатывают на стане холодной прокатки с общим обжатием 25-50% и затем подвергают неполному отжигу в колпаковой печи при 350- 450°С с выдержкой, обеспечивающей качественный прогрев.

Известно, что прочность и пластичность сталей определ етс параметрами микроструктуры , в частности размером зерна (или субзерна), типом и распределением грубых частиц и структурных составл ющих.

В предлагаемом способе окончание прокатки полос из малоуглеродистых сталей обеспечивают в интервале 840-860°С и смотку производ т при 550-650°С. В результате полосова сталь имеет высокую однородность структуры и механических

СВОЙСТВ по длине и характеризуетс малым размером ферритного зерна, которое несколько уменьшаетс при последующей холодной прокатке.

Окончание прокатки полос при температурах ниже 840С (в двухфазной области) приводит к значительной разнозернистости. структуры и неоднородности механических свойств в гор чекатаном и холоднокатном состо нии. Повыщение температур конца прокатки свыще 860°С и смотки полос вы0 ще 650°С приводит к чрезмерному укрупнению зерна и понижению прочностных свойств гор чекатаной стали и в результате возникает необходимость применени больших степеней холодной деформации дл увеличени прочности. Причем, при высоких температурах окончани прокатки (выше 860°С) и смотки (выше 650°С) в гор чекатаном состо нии избыточный цементит достигает 4 балла и холодный предел незначительно уменьшает размеры цементитной

фазы, что ухудшает пластичность стали. Смотка полос при температуре ниже 550°С повышает прочность стали, однако значительно снижает пластичность.

В результате последующей холодной деформации гор чекатаной полосовой стали,

5 прокатанной по указанным температурным режимам, происходит упрочнение металла, величина которого в значительной мере определ етс величиной суммарного обжати .

Известно, что зависимость свойств меQ талла от величины степени деформации при холодной прокатке не носит монбтонного характера . С увеличением обжати при определенной степени деформации наблюдаетс разупрочнение или остановка в упрочнении металла.

5 С целью определени оптимального температурного режима отпуска полос, позвол ющего повысить пластичность стали, сохран при этом повышенный уровень прочности , провод т экспериментальные исследовани .

0 Подкатом дл холодной прокатки служит гор чекатанна полосова сталь 08кп толщиной 2,5 мм. Полосы прокатываютс на стане гор чей прокатки по рекомендуемым температурным режимам. В частности, .температура конца прокатки и смотки опытной

полосы соответственно 840 и 630°С.

Полосы в травленном гор чекатанном состо нии имеют следующие механические свойства: предел текучести 29,5 кгс/мм, предел прочности 37 кгс/мм и относитель5Q ное удлинение 32%.

На лабораторном стане гор чекатаные полосы прокатаны на полосы толщиной 1,25 мм ( 50%) и 1,85 ( 25%) и подвергнуты отжигу при 100-700°С в течение от 30 мин до 5 ч.

Claims

55 Результаты механических испытаний показывают , что упрочнение стали зависит от суммарной деформации при холодной прокатке. Увеличение степени холодной дефорйации с 25 до 50% повышает упрочнение стали причем уже при степени деформации достигаетс предел прочности более 55 кгс/мм Независимо от-суммарной степени деформа ции наблюдаютс низкие значени относительного удлинени . Повышение температуры отжига позвол ет улучшить пластичность стали, причем удовлетворительный уровень ее (более 13°/о) достигаетс при температуре отжига более 350°С. Повышение температуры отжига до 350°С практически не снижает прочность холоднодеформированной стали. Резкое снижение прочностных свойств металла наблюдаетс при температурах отжига более 450°С. Наблюдаемое сохранение упрочнени , созданного пластической деформацией при неполном отжиге, св зано с характером образующейс структуры. Нагрев после деформации приводит к формированию более четкой и стабильной структуры, а также при повышении длительности или температуры полигонизационнрго нагрева к росту субзерен , определ ющему дальнейшее уменьшение энергии, накопленной в субграницах на единицу объема. В результате увеличиваетс термодинамическа стабильность созданной субструктуры. Повидимому, рост субзерен при нагреве до 450°С обуславливает лищь частичное сн тие упрочнени и повышение пластичности стали. Полное сн тие; созданного при деформации упрочнени происходит только при сильном развитии процесса рекристаллизации, котора в исследуемых услови х начинаетс при температурах более 450°С. Следовательно, оптимальным температурным диапазоном отжига полосовой стали дл упаковочной ленты вл ютс 350-450°С. При этом режиме обеспечиваетс удовлетворительна пластичность стали при сохранении прочности на достаточно высоком уровне. Дл достижени удовлетворительного уровн пластичности стали необходима выдержка в течение часа при 350-450С. Предлагаемый способ обработки низкоуглеродистой стали позвол ет уменьшить расход энергии при производстве высокопрочнрй упаковочной полосы. В частности, расчет мощности прокатки по формуле с использованием кривых удельного расхода энергии показывает, что снижение на 10-200/0 обжатий при холодной прокатке полосы позвол ет уменьшить мощность прокатки на 25(Ю-5000 кВт. Формула изобретени Способ обработки полосы из низкоуглеродистой стали, включающий гор чую прокатку , смотку полосы, травление, холодную прокатку и отжиг, отличающийс тем, что, с целью снижени энергозатрат, гор чую прокатку заканчивают при 840-860°С, смот У полосы осуществл ют при 550-650°С, а холодную прокатку производ т с обжатием 25-50% с последующим отжигом при 350-450°С. Источники информации, прин тые во внимание При экспертизе 1.Попов Г. И. и др. Производство упаковочной ленты вь1сокой прочности. «Металлург , 1978, № II.
2.Ксензук Ф. А. и др. Нова технологи производства высокопрочной упаковочной ленты.-«Сталь, 1976, № 12, с. 1111 -1112.