Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ ПОЛОСОВОЙ СТАЛИ ДЛЯ ЭМАЛИРОВАНИЯ

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве горячекатаной стали, предназначенной для эмалирования.

Такая сталь обычно содержит алюминий и бор, имеет толщину 2,0...4,2 мм и прокатывается на непрерывных широкополосных станах. Одним из основных параметров на этих станах является температура смотки полос в рулоны, во многом определяющая свойства готового проката. Температурные режимы прокатки различных сталей приведены, например, в справочнике Беняковского М.А. и др. "Технология прокатного производства", кн.2. М., "Металлургия", 1991, с.571, табл. V.29.

Известен способ производства стальных полос, содержащих до 0,05% углерода и 0,05% алюминия, при котором температуру конца горячей прокатки принимают в пределах 760...810°С, а температуру смотки - 680...720°С (см. пат. РФ №2152444, кл. С21D 8/02, опубл. в БИ №19, 2000 г.). Однако этот способ неприемлем для горячей прокатки стали, содержащей алюминий и бор.

Наиболее близким аналогом к заявляемому способу является технология горячей прокатки на непрерывном широкополосном стане, приведенная в книге Полухина П.И. "Прокатное производство". М., "Металлургия", 1982, с.417-423.

Эта технология прокатки полос с заданными температурами их смотки в зависимости от толщины металла характеризуется тем, что температуру варьируют для различных марок сталей, а полосы некоторых марок закаливают перед холодной прокаткой или отжигают в агрегате непрерывного отжига. Известная технология также неприемлема для прокатки стали, содержащей алюминий и бор.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение выхода годного полосового проката, предназначенного для последующего эмалирования.

Для решения этой задачи в способе горячей прокатки на непрерывном широкополосном стане с заданными температурами смотки полос в зависимости от толщины металла температуру смотки t_см стали, содержащей бор и алюминий, варьируют также от времени τ прохождения раската от последней клети стана до моталок и от его конечной толщины h, принимая t_см=720...750°С для h=2,0...2,2 мм и t_см=710...740°С для h=2,4...2,8 мм при τ≤7 с, а при τ>7 с и h=3,0...4,2 мм принимают t_см=700...730°C.

Сущность заявляемого технического решения заключается в оптимизации температур смотки, зависящих не только от толщины готовых полос, но также и от времени их прохождения по отводящему рольгангу стана. В результате этого достигается наиболее благоприятная для эмалирования структура металла: 2...3-й балл цементита ряда Б или БВ при водородном показателе в пределах 55...80 ед. При этом увеличивается выход качественного листового (и эмалированного) проката.

Опытную проверку предлагаемого способа осуществляли на непрерывном стане горячей прокатки 2000 ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат". С этой целью при прокатке стали 08ЮР толщиной 2,0...4,2 мм варьировали температуру t_см в зависимости от h и τ.

Наилучшие результаты (выход качественного проката до 99,8%) получены при реализации заявляемой технологии. Отклонения от рекомендуемых параметров в любую сторону ухудшали достигнутые показатели.

Так, при t_см<720°С и t_см>750°С для полос с h=2,0...2,2 мм и t_см<710 и t_см>740°С для h=2,4...2,8 мм при τ≤7 с выход качественного проката из-за ухудшения его микроструктуры составил 68...73%. По той же причине для τ>7 с и h=3,0...4,2 мм при t_см<700°С t_см>730°С количество качественного проката было в пределах 76...80%.

Была также осуществлена прокатка при рекомендуемых температурах смотки, но при τ, отличных от предлагаемых. Ухудшение микроструктуры стали (и ее свойств) наблюдалось при τ>7 с для h=2,0...2,8 мм и при τ<7 с для h=3,0...4,2 мм, что объясняется, соответственно, повышенным и пониженным временем пребывания полос на отводящем рольганге стана 2000. Выход качественного проката при этом не превысил 76%.

Прокатка по технологии, взятой в качестве ближайшего аналога (см. выше), дала наихудшие результаты: выход качественного проката не превысил 50%.

Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущества перед известной технологией.

Технико-экономические исследования приведенные в Центральной лаборатории контроля ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат" показали, что использование заявляемого способа при производстве горячекатаной полосовой стали для эмалирования позволит повысить выход качественного металла не менее чем на 25%, что даст соответствующее увеличение прибыли от реализации эмалированных изделий.

Примеры конкретного выполнения.

1. Полосовая сталь 08ЮР толщиной h=2,1 мм проходит отводящий рольганг стана 2000 за τ=6 с; принимаем t_см=735°С.

2. Полосовая сталь 08ЮР толщиной h=2,6 мм проходит отводящий рольганг стана 2000 за τ=6,5 с; принимаем t_см=725°С.

3. Полосы из стали 08ЮР толщиной h=3,6 мм проходят отводящий рольганг стана 2000 за τ=8 с; принимаем t_см=715°С.

Выход качественной стали для эмалирования - в пределах 99,5...99,8%.