×
01.03.2019
219.016.cc80

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ ВЫСОКОПРОЧНОЙ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к производству проката, в частности к технологии термообработки рулонных полос из высокопрочной низкоуглеродистой стали. Для получения качественной полосы осуществляют нагрев рулонных полос с выдержкой при заданных температуре и продолжительности с последующим охлаждением и распаковкой металла, при этом для получения стали, содержащей 0,03-0,05 мас.% углерода, с σв=340-400 МПа, нагрев осуществляют до температуры 680°С по стендовой термопаре с выдержкой при этой температуре и до достижения температуры отстающей точки, равной 660°С, с объемом продувочного водорода не менее 2,8 м/т металла, а для получения стали, содержащей 0,06…0,08 мас.% углерода, с σв=380-440 МПа, нагрев ведут до 680°С с временем выдержки при этой температуре, равным половине общего времени выдержки металла, с последующим снижением температуры до 660°С по стендовой термопаре и с выдержкой до достижения температуры отстающей точки, равной 630°С, при этом запуск водоохлаждения в обоих случаях производят при 280°С, а распаковку металла в обоих случаях осуществляют при температуре отстающей точки 140°С.

Изобретение относится к производству проката, в частности к технологии термообработки листовой высокопрочной низкоуглеродистой стали.

К низкоуглеродистым относятся стали, содержащие до 0,25% углерода,

причем, чем ниже его содержание, тем меньше временное сопротивление (σв) стали. Например, стали, содержащие до 0,12 мас.% углерода, имеют σв=330…350 МПа. Механические свойства углеродистых сталей во многом определяются их термообработкой, которая для листовой стали проводится после ее холодной прокатки. Технология термообработки стали достаточно подробно описана в книге Ю.М.Лахтина «Металловедение и термическая обработка металлов». М., «Металлургия», 1969, с.236-273.

Известен способ термообработки горячекатаной углеродистой стали для холодной высадки, включающий охлаждение после прокатки, нагрев и окончательное охлаждение на воздухе, в котором охлаждение выполняют до температуры, зависящей от содержания углерода в стали, а после этого осуществляют нагрев со скоростью не менее 25 град/с до температуры, находящейся в определенном интервале, также зависящем от содержания в стали углерода (см. а.с. СССР №1717645, кл. C21D 1/02, опубл. В БИ №9, 1992 г.). Однако этот способ непригоден для термообработки холоднокатаной низкоуглеродистой стали.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является способ термообработки (технология отжига) холоднокатаной низкоуглеродистой стали 08кп в рулонах, приведенный в книге В.Ф.Зотова и В.И.Елина «Холодная прокатка металла». М., «Металлургия», 1988, с.188-191 и табл.9.

Эта технология включает нагрев рулонных полос с выдержкой при заданных температуре и продолжительности с последующим охлаждением и распаковкой металла и характеризуется тем, что нагрев ведут до температуры 680…710°С в течение 14…17 ч и с выдержкой 8…12 ч, а охлаждение осуществляют до температуры 180°С в течение 34…45 ч. Эта технология непригодна для получения качественной листовой стали с содержанием углерода 0,06…0,08 мас.%, имеющей повышенное временное сопротивление.

Технической задачей настоящего изобретения является получение качественной высокопрочной низкоуглеродистой стали.

Для решения этой задачи в предлагаемом способе, включающем нагрев рулонных полос с выдержкой при заданных температурах и продолжительности с последующим охлаждением и распаковкой металла при получении стали, содержащей 0,03…0,05 мас.% углерода, с σв=340-400 МПа, нагрев осуществляют до температуры 680°С по стендовой термопаре с выдержкой при этой температуре и до достижения температуры отстающей точки, равной 660°С, с объемом продувочного водорода не менее 2,8 м3/т металла, а для получения стали, содержащей 0,06…0,08 мас.% углерода, с σв=380-440 МПа нагрев ведут до 680°С с временем выдержки при этой температуре, равным половине общего времени выдержки металла, с последующим снижением температуры до 660°С выдержкой до достижения температуры отстающей точки, равной 630°С, при этом запуск водоохлаждения в обоих случаях производят при 280°С, а распаковку металла в обоих случаях осуществляют при температуре отстающей точки 140°С.

Приведенные параметры способа получены опытным путем и являются эмпирическими.

Сущность заявляемого технического решения заключается в разработке режимов термообработки листовой низкоуглеродистой стали, содержащей 0,03…0,08 мас.% углерода, что обеспечивает получение проката с повышенными прочностными свойствами.

Опытную проверку предлагаемого способа осуществляли в ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат». С этой целью при термообработке листовой стали двух видов (с содержанием углерода 0,03…0,05 мас.% и 0,06…0,08 мас.%) варьировали режимы отжига (температуры нагрева по стендовой термопаре и отстающей точки, объем продувочного водорода, время выдержки, а также температуры запуска водоохлаждения и распаковки металла), оценивая результаты по выходу листовой стали требуемой прочности.

Наилучшие результаты (выход такой стали в пределах 98,8…99,6%) получены с использованием рекомендуемой технологии термообработки. Отклонения от заявляемых ее параметров ухудшали достигнутые показатели.

Так, например, уменьшение температур нагрева металла, а также температур отстающей точки снижали его пластичность (уменьшались величины предела текучести стали σт и ее относительного удлинения δ4). С уменьшением температуры распаковки уменьшалась производительность печей. Повышение указанных температур сверх рекомендуемых величин в большинстве случаев не позволяло достичь необходимой минимальной прочности стали (т.е. σв=340 и 380 МПа), а в отдельных случаях вызывало появление на поверхности полос линий поперечного излома. Уменьшение подачи продувочного водорода отрицательно сказывалось на качестве поверхности холоднокатаных листов, увеличивалась загрязненность поверхности полосы. При повышении температуры распаковки садки металла появлялся дефект «цвета побежалости».

Технология термообработки, взятая в качестве ближайшего аналога, в опытах не использовалась ввиду заведомой ее непригодности для получения низкоуглеродистой листовой стали повышенной прочности. Таким образом, опытная проверка показала приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известным объектом.

Технико-экономические исследования показали, что внедрение заявляемой технологии термообработки позволит увеличить производство высокопрочной низкоуглеродистой листовой стали на комбинате не менее чем на 10% с соответствующим ростом прибыли от реализации проката с улучшенными свойствами.

Примеры конкретного выполнения

1. Рулонная полосовая сталь с содержанием 0,045 мас.% углерода подвергается термообработке (отжигу) по следующему режиму: нагрев до температуры 680°С по стендовой термопаре с выдержкой при этой температуре продолжительностью 39 часов до достижения 660°С в отстающей точки (ядре рулона); объем продувочного водорода - 3 м3/т обрабатываемого металла; запуск водоохлаждения - 280°С, а распаковку металла осуществляют при температуре отстающей точки, равной 140°С.

Выход листового проката σв=350…390 МПа - 99,4%.

2. Аналогичная сталь с содержанием 0,065 мас.% углерода проходит термообработку по режиму:

нагрев до 680°С и с выдержкой при этой температуре 16 ч; снижение температуры до 660°С с выдержкой до достижения температуры отстающей точки, равной 630°С; общее время выдержки металла 32 ч; запуск водоохлаждения - 280°С и распаковка металла при температуре отстающей точки 140°С.

Выход листового проката с σв=400…440 МПа - 99,5%.

Способ термообработки рулонных полос из высокопрочной низкоуглеродистой стали, включающий нагрев рулонных полос, выдержку при заданных температуре и продолжительности с последующим охлаждением и распаковкой полос, отличающийся тем, что для получения полосы с σв=340-400 МПа из стали, содержащей 0,03-0,05 мас.% углерода, нагрев рулонных полос осуществляют до температуры 680°С по стендовой термопаре с выдержкой при этой температуре и до достижения температуры отстающей точки, равной 660°С, с объемом продувочного водорода не менее 2,8 м/т металла, а для получения полосы с σв=380-440 МПа из стали, содержащей 0,06-0,08 мас.% углерода, нагрев ведут до 680°С по стендовой термопаре с выдержкой при этой температуре, равной половине общего времени выдержки металла, с последующим снижением температуры до 660°С и с выдержкой при этой температуре до достижения температуры отстающей точки, равной 630°С, при этом охлаждение водой начинают при 280°С, а распаковку рулонных полос осуществляют при температуре отстающей точки 140°С.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 71-80 из 161.
29.03.2019
№219.016.f649

Способ переработки некондиционных железо- и цинксодержащих отходов металлургического производства

Изобретение относится к переработке отходов агломерационного, доменного, прокатного, сталеплавильного и электросталеплавильного производств и может быть использовано в черной и цветной металлургии. Отходы в виде железо- и цинксодержащих шламов сгущают, обезвоживают и высушивают до содержания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002404271
Дата охранного документа: 20.11.2010
29.03.2019
№219.016.f660

Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам получения стали в дуговых сталеплавильных печах. Способ включает подачу в печь металлической шихты, расплавление, присадку в расплавленную шихту ожелезненного доломита, окислительный период, выпуск плавки с оставлением в печи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002404263
Дата охранного документа: 20.11.2010
29.03.2019
№219.016.f862

Способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной полосовой стали

Изобретение относится к производству проката, в частности холоднокатаных рулонных полос из низкоуглеродистой стали. Предлагаемый способ включает холодную прокатку с заданными обжатиями по проходам и межклетевыми натяжениями полосы и обрезку ее боковых кромок дисковыми ножницами. При прокатке...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02147943
Дата охранного документа: 27.04.2000
10.04.2019
№219.016.ff7a

Клеть кварто стана холодной прокатки

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к оборудованию для холодной прокатки полосовой стали. Клеть, преимущественно жестекатального стана, содержит верхние и нижние рабочие и опорные валки, установленные в подушках с прокладками под нижними подушками, при этом прокладки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002262999
Дата охранного документа: 27.10.2005
10.04.2019
№219.017.0051

Способ определения загрязненности поверхности холоднокатаного листового проката

Изобретение относится к физическим методам испытаний, в частности к способам оценки (контроля) состояния поверхности листового проката. Задача изобретения - повышение выхода качественного листа после холодной прокатки. Способ заключается в снятии отпечатка-реплики с поверхности холоднокатаного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002296639
Дата охранного документа: 10.04.2007
10.04.2019
№219.017.0098

Способ смотки в рулон травленой стальной полосы

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к технологии производства полосовой горячекатаной травленой стали. В способе смотки полосы, преимущественно шириной более 1,0 м, с увеличением диаметра рулона и с приложением к полосе натяжения заданной величины при смотке стали с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002297294
Дата охранного документа: 20.04.2007
10.04.2019
№219.017.00f1

Способ правки стальной полосы

Изобретение относится к металлургии, в частности к отделке полосового проката, и может быть использовано при правке стальных полос с периодическими продольными гофрами. Способ включает многократный упругопластический знакопеременный продольный изгиб полосы с одновременным ее поперечным изгибом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002255825
Дата охранного документа: 10.07.2005
10.04.2019
№219.017.00f3

Способ производства холоднокатаной стали для глубокой вытяжки

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способу производства сталей, предназначенных для изготовления изделий сложной конфигурации с использованием холодной листовой штамповки, преимущественно деталей автомобиля. Техническая задача - повышение штампуемости стали, повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002255989
Дата охранного документа: 10.07.2005
10.04.2019
№219.017.00fc

Способ холодной прокатки полосовой стали

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к технологии холодной прокатки полос на непрерывных станах. Задача, решаемая изобретением, - улучшение плоскостности холоднокатаного проката и уменьшение неравномерности износа валков. Способ заключается в последовательном обжатии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002254944
Дата охранного документа: 27.06.2005
10.04.2019
№219.017.03ae

Профилегибочный стан

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к специализированным станам для производства сортовых гнутых профилей толщиной до 4 мм. Стан содержит черновую и чистовую группы клетей с межклетевым расстоянием, за которыми установлены вертикальные ролики, выполненные с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002388564
Дата охранного документа: 10.05.2010
Показаны записи 61-65 из 65.
29.06.2019
№219.017.9e73

Способ производства холоднокатаной ленты из низкоуглеродистых марок стали

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при производстве холоднокатаной ленты преимущественно толщиной 0,8-0,9 мм, обладающей повышенными прочностными (σ не менее 780 Н/мм) и пластическими (δ в диапазоне 1-5%) свойствами, из низкоуглеродистых марок стали,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002366729
Дата охранного документа: 10.09.2009
29.06.2019
№219.017.9e77

Способ производства горячекатаного листа для оцинкования

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологии горячей прокатки листовой стали. Для сокращения производственных затрат за счет замены качественной конструкционной стали, используемой для производства оцинкованного листа, сталью обыкновенного качества осуществляют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002366731
Дата охранного документа: 10.09.2009
29.06.2019
№219.017.9e96

Способ производства горячекатаной тонколистовой стали

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству горячекатаной листовой стали. Для получения горячекатаного листа со свойствами холоднокатаного глубокой категории вытяжки осуществляют горячую прокатку листа из стали, содержащей, мас.%: углерод 0,09-0,11, марганец...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002365636
Дата охранного документа: 27.08.2009
10.07.2019
№219.017.aaac

Рабочая клеть стана для формовки профилей высокой жесткости

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к оборудованию для формовки листовых профилей с периодически повторяющимися продольными гофрами. Рабочая клеть содержит установленные один над другим с зазором δ валки, на бочке верхнего валка выполнены ручьи, а на нижнем валке...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002288799
Дата охранного документа: 10.12.2006
10.07.2019
№219.017.aedb

Способ охлаждения слябов легированной стали

Изобретение относится к металлургии стали. Вакуумированием обеспечивают содержание водорода в стали перед разливкой не более 3·10%. Непрерывно литую заготовку разрезают на мерные длины и укладывают слябы в термос в две стопы с расстоянием от верхних слябов до крышки термоса не более 250 мм и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002320454
Дата охранного документа: 27.03.2008
+ добавить свой РИД