×
27.09.2013
216.012.6e71

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДНОКАТАНОЙ ЛИСТОВОЙ СТАЛИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002493924
Дата охранного документа
27.09.2013
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке холоднокатаных полос из низкоуглеродистой стали на непрерывных станах с последующим отжигом в садочных печах. Способ включает завалку в последнюю клеть непрерывного стана насеченных рабочих валков с шероховатостью 3÷5 мкм R, прокатку полос с регламентированным обжатием в этой клети, смотку полос в рулоны и последующий их рекристаллизационный отжиг в садочной печи, в котором после завалки рабочих валков относительное обжатие в последней клети устанавливают равным 2÷5% и к концу кампании рабочих валков увеличивают до 18÷22% при одновременном соответствующем снижении обжатий в предыдущих клетях и устанавливают исходя из соотношения: ε=(2÷5)+0,106·L, где L - суммарная длина прокатанных полос от начала кампании рабочих валков последней клети, км, что позволяет повысить качество листовой стали. 1 табл., 3 пр.
Основные результаты: Способ прокатки полос из холоднокатаной листовой стали, включающий завалку в последнюю клеть непрерывного стана насеченных рабочих валков с шероховатостью 3÷5 мкм с регламентированным обжатием в этой клети, смотку полос в рулоны и последующий их рекристаллизационный отжиг в садочной печи, отличающийся тем, что после завалки насеченных рабочих валков относительное обжатие в последней клети устанавливают равным 2÷5%, а затем относительное обжатие в ней увеличивают до 18÷22% к концу кампании рабочих валков при одновременном соответствующем снижении обжатий в предыдущих клетях исходя из соотношения:ε=(2÷5)+0,106·L,где L - суммарная длина прокатанных полос от начала кампании рабочих валков последней клети, км.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке холоднокатаной полос из низкоуглеродистой стали на непрерывных станах с последующим отжигом в садочных печах.

Известен способ производства холоднокатаной листовой стали, включающий прокатку полосы в насеченных валках с шероховатостью 0,7-1,2 мкм Ra, смотку в рулон и рекристаллизационный отжиг рулонов в колпаковой садочной печи [1].

Известен также способ производства листовой стали, включающий завалку в клеть реверсивного стана насеченных рабочих валков с шероховатостью 2÷3 мкм Ra, холодную прокатку полос, смотку в рулоны, рекристаллизационный отжиг рулонов в садочной печи [2].

Недостатки известных способов [1, 2] состоят в том, что в процессе прокатки происходит интенсивный износ шероховатости валков, что приводит к свариванию витков рулонов при рекристаллизационном отжиге, появлению дефектов типа «излом», порывам полосы, нестабильности шероховатости поверхности. Это ухудшает качество листовой стали.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является способ производства холоднокатаной листовой стали, включающий завалку насеченных рабочих валков с шероховатостью 3÷4,5 мкм Ra в последнюю клеть непрерывного стана, прокатку полос с регламентированным относительным обжатием в этой клети 30%, смотку полос в рулоны и последующий их рекристаллизационный отжиг в садочной колпаковой [3].

Недостатки данного способа состоят в том, что в процессе холодной прокатки в результате износа микрорельефа валков происходит непрерывное снижение шероховатости поверхностей полос. Это приводит к нестабильности шероховатости по длине полос, свариванию и слипанию витков рулонов при рекристаллизационном отжиге в садочной печи, образованию дефекта «излом». Все это ухудшает качество листовой стали.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в улучшении качества листовой стали.

Для решения технической задачи в известном способе производства холоднокатаной листовой стали, включающем завалку насеченных рабочих валков с шероховатостью 3÷5 мкм Ra в последнюю клеть непрерывного стана, прокатку полос с регламентированным обжатием в этой клети, смотку полос в рулоны и последующий их рекристаллизационный отжиг в садочной печи, согласно изобретению после завалки рабочих валков относительное обжатие в последней клети устанавливают равным 2÷5%, которое увеличивают к концу кампании до 18÷22% при одновременном соответствующем снижении обжатий в предыдущих клетях. Кроме того, обжатие в последней клети устанавливают исходя из соотношения:

ε=(2÷5)+0,106·L,

где L - суммарная длина прокатанных полос от начала кампании рабочих валков последней клети, км.

Сущность изобретения состоит в следующем. Для исключения сваривания и слипания витков при рекристаллизационном отжиге рулонов в последнюю клеть непрерывного стана заваливают рабочие валки с шероховатостью 3÷5 мкм Ra, которая переносится (отпечатывается) на полосе. Вследствие контактного скольжения металла по поверхности валка происходит износ микровыступов шероховатости, что приводит к нестабильности шероховатости полос, свариванию и слипанию витков рулонов при отжиге. Увеличение относительного обжатия в последней клети стана с 2-5% до 18-22% по мере износа шероховатости валков приводит к увеличению коэффициента отпечатываемости микровыступов валков на полосу, что компенсирует износ микровыступов. В результате в течение всей кампании валков последней клети на полосе формируется равномерная оптимальная шероховатость с величиной 1,4 мкм Ra.

Экспериментальные исследования показали, что полная компенсация износа микровыступов валков и получение заданной стабильной шероховатости полосы за счет увеличения обжатия в последней клети достигается в случае, когда относительное обжатие устанавливают прямо пропорционально длине прокатанных полос, что определяется эмпирической зависимостью ε=(2÷5)+0,106·L. При этом увеличение обжатия в последней клети для обеспечения заданной толщины полосы должно сопровождаться соответствующим снижением относительных обжатий в предыдущих клетях непрерывного стана.

В процессе экспериментов установлено, что при шероховатости рабочих валков последней клети менее 3 мкм Ra и величине относительного обжатия менее 2% ухудшается перенос шероховатости с валков на полосу, нагартованную в предыдущих клетях, что ведет к свариванию витков рулонов при отжиге, снижению качества листовой стали. Увеличение шероховатости более 5 мкм Ra или относительного обжатия более 5% ведет к росту шероховатости полосы и ее загрязненности технологической смазкой, которая полимеризуется при отжиге рулонов, что ухудшает чистоту поверхности и снижает качество листовой стали.

При увеличении относительного обжатия в последней клети к концу кампании менее чем на 18%, не достигается улучшения переноса микрорельефа валков на полосу. В результате имеет место сваривание витков рулонов при отжиге. В случае увеличения относительного обжатия в последней клети более чем на 22%, возрастает усилие прокатки и прогиб валков, что влечет за собой появление неплоскостности, снижение качества листовой стали.

Примеры реализации способа

Пару рабочих валков непрерывного четырехклетевого стана кварто 1700 подвергают насечке колотой чугунной дробью до шероховатости 4 мкм Ra. Насеченные рабочие валки заваливают в последнюю, 4-ю клеть.

Горячекатаную травленую полосу сечением 2,5×1500 мм из стали марки 08Ю, смотанную в рулон массой 24 т, устанавливают на разматывателе стана. Передний конец полосы задают в валки всех клетей и закрепляют на барабане моталки.

С помощью нажимных механизмов устанавливают следующие обжатия по клетям непрерывного стана 1700:

№ клети 1 2 3 4
Относительное обжатие, % 52,0 41,70 25,70 3,8

и осуществляют холодную прокатку полос толщиной 0,5 мм с подачей к валкам и полосе смазочно-охлаждающей жидкости. При этом полоса, сматываемая в рулон, приобретает шероховатость 1,4 мкм Ra.

После прокатки в 4-й клети полос с суммарной длиной 60 км (15 рулонов) и частичного износа шероховатости валков, осуществляют корректировку обжатий по клетям. Относительное обжатие ε4 в 4-й клети увеличивают с 3,8% до 10,36% с одновременным снижением относительного обжатия в предыдущих клетях:

№ клети 1 2 3 4
Относительное обжатие, % 51,2 40,98 22,5 10,36

Благодаря увеличению обжатия в последней клети ε4 с 3,8% до 10,36% улучшается отпечатываемость микрорельефа валка на полосе, ее шероховатость, несмотря на износ выступов микрорельефа валка, остается стабильной и равной 1,4 мкм Ra.

Для прокатки последней партии рулонов в кампании рабочих валков относительное обжатие ε4 в 4-й клети увеличивают с 10,36% до 20% с одновременным снижением относительного обжатия в предыдущих клетях:

№ клети 1 2 3 4
Относительное обжатие, % 56,8 42,0 23,9 20,0

Увеличение обжатия ε4 в 4-й клети компенсирует износ вершин микровыступов шероховатости валка, при этом шероховатость полосы остается равной 1,4 мкм Ra.

Текущее значение величины обжатия ε4 может быть определено для любого периода кампании рабочих валков последней клети стана по предложенному соотношению. В частности, после прокатки первых 15 рулонов, или L=60 км полосы, прокатанной в 4-й клети, относительное обжатие в ней необходимо установить равным:

ε4=(2÷5)+0,106·L=4+0,106·60=10,36%.

Прокатанные рулоны загружают в садочную одностопную колпаковую садочную печь и производят их рекристаллизационный отжиг в водородной защитной атмосфере при температуре 740°C. Благодаря тому, что шероховатость всех полос оптимальна для отжига в садочной печи и равна 1,4 мкм Ra, отжиг происходит без сваривания и слипания витков рулонов. Загрязненность отожженных полос минимальна, изломы отсутствует, шероховатость полос стабильна.

Варианты реализации предложенного способа приведены в таблице.

Режимы производства и качество отожженных полос
№ п/п Период кампании валков Исходная шероховатость валков, мкм Ra ε4, % Сваривание витков Загрязненность Изломы
начало 1,0
1 середина 2 15,0 есть есть есть
конец 23,0
начало 5,0
2 середина 3 10,4 нет нет нет
конец 22,0
начало 3,8
3 середина 4 10,36 нет нет нет
конец 20,0
начало 2,0
4 середина 5 9,4 нет нет нет
конец 18,0
начало 17,0
5 середина 6 27,0 есть есть есть
конец 6,0

Из данных, приведенных в таблице, следует, что при реализации предложенного способа (варианты №2-4) на отожженных полосах полностью отсутствует сваривание витков рулонов, загрязненность и изломы, благодаря чему достигается улучшение качества листовой стали. При запредельных значениях заявленных параметрах (варианты №1 и №5) на отожженных полосах имеются дефекты, качество полос ухудшается.

Технико-экономические преимущества предложенного способа заключаются в том, что увеличение относительного обжатия от 2÷5% до 18÷22% в период кампании рабочих валков последней клети непрерывного стана, изначально насеченных до шероховатости 3÷5 мкм Ra, позволяет скомпенсировать нарастающий износ микровыступов, формировать на холоднокатаных полосах оптимальную шероховатость, при которой исключается сваривание и слипание витков отжигаемых рулонов, образование дефектов «излом» при минимальной загрязненности поверхности. Обжатие в последней клети может быть установлено в соответствии с соотношением ε=(2÷5)+0,106·L. Это позволяет реализовать предложенный способ в автоматизированном режиме.

В качестве базового объекта при определении экономической эффективности предложенного способа принят ближайший аналог [3]. Использование предложенного способа позволит повысить рентабельность производства холоднокатаной листовой стали на 5-9%.

Литературные источники, использованные при составлении описания изобретения:

1. Патент Российской Федерации №2315118, МПК B21B 1/28, 2008 г.

2. Патент Российской Федерации №2375468, МПК C21B 8/04, 2009 г.

3. Беняковский М.А. и др. Производство автомобильного листа. М.: Металлургия, 1979, с.155, 171, 184.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 57.
10.01.2013
№216.012.17c8

Способ производства тонкой горячекатаной листовой стали

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к технологии изготовления листовой стали толщиной 0,6-2,0 мм на непрерывных широкополосных станах. Способ включает нагрев слябов, черновую прокатку, непрерывную многопроходную чистовую прокатку в полосу конечной толщины при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471580
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.17c9

Листопрокатная клеть кварто

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в конструкциях многовалковых клетей для прокатки листового металла с регулированием формы межвалкового зазора. Листопрокатная клеть кварто содержит станины с нижними поперечинами, опорные валки с подушками, нижние из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471581
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.18ef

Способ производства горячекатаной листовой стали

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении на непрерывном широкополосном стане горячекатаной листовой стали. Для повышения прочностных свойств полосы и одновременно скорости прокатного стана проводят многопроходное обжатие полосы в чистовой группе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471875
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.02.2013
№216.012.23a1

Способ производства высокопрочной листовой стали мартенситного класса и деформационно-термический комплекс для его осуществления

Изобретение относится к области металлургии, конкретно к производству высокопрочной толстолистовой стали для машиностроения и бронезащитных конструкций. Для повышения комплекса механических свойств и плоскостности высокопрочной листовой стали способ включает аустенитизирующий нагрев заготовок,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474623
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.04.2013
№216.012.3992

Способ производства холоднокатаной нагартованной листовой стали

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения холоднокатаной нагартованной полосы из листовой стали с покрытием или без него, для последующей обработки путем гибки или формовки, в частности кровельной металлочерепицы. Способ включает нагрев, горячую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480299
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3a77

Способ охлаждения движущейся стальной горячекатаной полосы

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для охлаждения стальных горячекатаных полос на отводящем рольганге непрерывного широкополосного стана перед смоткой в рулоны. Для повышения стабильности механических свойств горячекатаных полос охлаждение полосы ведут на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480528
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3de0

Способ деформационно-термического производства листового проката

Изобретение относится к области металлургии, в частности к технологии получения листового проката, используемого в бронезащитных конструкциях. Для повышения бронестойкости листового проката осуществляют выплавку стали, ее рафинирование с получением стали, содержащей, мас.%: 0,25-0,35 С, 0,6-0,7...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481407
Дата охранного документа: 10.05.2013
27.05.2013
№216.012.43c9

Способ производства полос с односторонним чечевичным рифлением

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при горячей прокатке рифленых полос на непрерывных широкополосных станах. Способ включает нагрев слябов из углеродистой стали, многопроходную горячую прокатку полос с заключительным проходом при температуре полосы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482930
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.4488

Способ производства нагартованной малоуглеродистой листовой стали

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения холоднокатаных полос и лент, поставляемых потребителям в нагартованном состоянии, например, для упаковки грузов. Для повышения выхода годного за счет получения заданного предела текучести листовой стали...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483121
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.4887

Способ производства штрипсов из низколегированной стали

Изобретение относится к области металлургии, преимущественно для получения штрипсов, используемых при строительстве магистральных нефтегазопроводов в районах Крайнего Севера. Для повышения хладостойкости штрипсов и снижения затрат на их производство сляб нагревают до температуры 1100-1210°С,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484147
Дата охранного документа: 10.06.2013
Показаны записи 1-10 из 85.
10.01.2013
№216.012.17c8

Способ производства тонкой горячекатаной листовой стали

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к технологии изготовления листовой стали толщиной 0,6-2,0 мм на непрерывных широкополосных станах. Способ включает нагрев слябов, черновую прокатку, непрерывную многопроходную чистовую прокатку в полосу конечной толщины при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471580
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.17c9

Листопрокатная клеть кварто

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в конструкциях многовалковых клетей для прокатки листового металла с регулированием формы межвалкового зазора. Листопрокатная клеть кварто содержит станины с нижними поперечинами, опорные валки с подушками, нижние из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471581
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.04.2013
№216.012.3992

Способ производства холоднокатаной нагартованной листовой стали

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения холоднокатаной нагартованной полосы из листовой стали с покрытием или без него, для последующей обработки путем гибки или формовки, в частности кровельной металлочерепицы. Способ включает нагрев, горячую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480299
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3a77

Способ охлаждения движущейся стальной горячекатаной полосы

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для охлаждения стальных горячекатаных полос на отводящем рольганге непрерывного широкополосного стана перед смоткой в рулоны. Для повышения стабильности механических свойств горячекатаных полос охлаждение полосы ведут на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480528
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3de0

Способ деформационно-термического производства листового проката

Изобретение относится к области металлургии, в частности к технологии получения листового проката, используемого в бронезащитных конструкциях. Для повышения бронестойкости листового проката осуществляют выплавку стали, ее рафинирование с получением стали, содержащей, мас.%: 0,25-0,35 С, 0,6-0,7...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481407
Дата охранного документа: 10.05.2013
27.05.2013
№216.012.43c9

Способ производства полос с односторонним чечевичным рифлением

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при горячей прокатке рифленых полос на непрерывных широкополосных станах. Способ включает нагрев слябов из углеродистой стали, многопроходную горячую прокатку полос с заключительным проходом при температуре полосы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482930
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.4488

Способ производства нагартованной малоуглеродистой листовой стали

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения холоднокатаных полос и лент, поставляемых потребителям в нагартованном состоянии, например, для упаковки грузов. Для повышения выхода годного за счет получения заданного предела текучести листовой стали...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483121
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.4887

Способ производства штрипсов из низколегированной стали

Изобретение относится к области металлургии, преимущественно для получения штрипсов, используемых при строительстве магистральных нефтегазопроводов в районах Крайнего Севера. Для повышения хладостойкости штрипсов и снижения затрат на их производство сляб нагревают до температуры 1100-1210°С,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484147
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.07.2013
№216.012.537c

Способ прокатки металлических полос

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при холодной прокатке стальных полос на реверсивных и непрерывных станах. Способ включает обжатие полос по толщине в валках с приложением заднего и переднего натяжений, при этом прокатку ведут с выравниванием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486975
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.08.2013
№216.012.5f7f

Система калибровки валков

Изобретение предназначено для исключения образования трещин и разрывов в профильном прокате круглого сечения из непрерывнолитых труднодеформируемых сталей специального назначения, прокатываемом на сортопрокатных станах. Система калибров включает последовательно чередующиеся овальные и ребровые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490079
Дата охранного документа: 20.08.2013
+ добавить свой РИД