Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТОНКОЛИСТОВОЙ ХОЛОДНОКАТАНОЙ СТАЛИ

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при изготовлении подката для электролуженой жести.

Технология производства жести достаточно подробно описана, например, в справочнике под ред. Зюзина В.И. и Третьякова А.В. «Технология прокатного производства», кн.2. М., «Металлургия», 1991, с.664-668 и 704-713. Обязательными операциями этой технологии являются горячая и холодная прокатка, отжиг рулонных полос и дрессировка отожженного металла, которые определяют конечные свойства готовой жести (в том числе - ее поверхностную твердость).

Известен способ изготовления листа для особо сложной вытяжки из нестареющей стали, включающий горячую прокатку, смотку, травление, холодную прокатку и отжиг при 680…710°С, в котором после смотки производят отжиг подката при 720…740°С в течение 15…20 ч, а нагрев под рекристаллизационный отжиг производят со скоростью 70…100 град/ч (см. а.с. СССР №456007, Кл. С21D 1/26, опубл. 05.03.1975).

Однако этот способ непригоден для производства тонкой (0,18…0,20 мм) жести.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является способ производства стальных полос по пат. РФ №2152444, Кл. С21D 8/02, опубл. в БИ №19, 2000 г. Этот способ, включающий горячую, холодную прокатку, отжиг и дрессировку, характеризуется тем, что для стали, содержащей 0,04…0,05 мас.% углерода и до 0,05% алюминия, температуру конца горячей прокатки принимают в пределах 760…810°С, а температуру смотки - 680…720°С и дрессировку после отжига холоднокатаных полос ведут с обжатием, равным 3,2…29,6%, и с последующим завершающим отжигом.

Эта технология также непригодна для производства тонкой жести.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение потребительских свойств тонкой жести.

Для решения этой задачи в способе, включающем горячую и холодную прокатку, отжиг и дрессировку металла, при производстве жести на конечную толщину 0,18 мм из стали, содержащей до 0,04 мас.% углерода, 0,2…0,3% марганца, до 0,04% (каждого) хрома и никеля, с твердостью 50…56 НК30Та, горячую прокатку полос толщиной 1,8 мм из раската толщиной 30…32 мм ведут при температуре за шестой клетью непрерывного стана, равной 1070…1100°С, температуре конца прокатки не ниже 840°С и температуре смотки 660…690°С, отжиг рулонных полос после холодной прокатки осуществляют в колпаковых печах с нагревом до 670°С в течение 10…14 ч и с выдержкой при этой температуре 8…12 ч, а дрессировку производят не ранее чем через 48 ч после отжига при температуре рулонов не более 40°С с обжатием 0,4…0,8%.

Приведенные параметры способа получены в результате обработки опытных данных и являются эмпирическими.

Сущность заявленного технического решения заключается в оптимизации режимов горячей прокатки полос конкретной толщины из стали с определенным содержанием основных элементов, а также режимов отжига и дрессировки полос после его завершения. В результате этого обеспечиваются необходимые свойства (в частности - твердость) электролуженой жести.

При реализации предлагаемой технологии необходимо неуклонное соблюдение рекомендуемых ее параметров.

Опытную проверку заявляемого способа осуществляли в ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат». С этой целью при производстве подката жести толщиной 0,18 мм варьировали режимы горячей прокатки, отжига после холодной прокатки и дрессировки полосовой стали. Результаты опытов оценивали по пластическим свойствам и поверхностной твердости электролуженой жести.

Наилучшие результаты (выход качественной жести с требуемыми свойствами в пределах 98,5…99,8%) получены с использованием настоящего способа. Отклонения от рекомендуемых его параметров ухудшали достигнутые показатели.

Так, использование при горячей прокатке раската толщиной менее 30 и более 32 мм (т.е. соответственно уменьшение и увеличение суммарного обжатия) не позволило получить выход качественной жести более 97,2%. При температурах за VI клетью стана (t₆) менее 1070°С, температурах конца прокатки (t_кп) и смотки (t_см) менее соответственно >840°С и 660°С ухудшались пластические свойства (штампуемость) готовой жести, а при t₆>1100°С и t_c>690°C - не достигалась требуемая величина ее поверхностной твердости.

Аналогичным образом отклонения от рекомендуемого суммарного обжатия при холодной прокатке (т.е. использование исходных горячекатаных полос с толщиной больше или меньше 1,8 мм) либо ухудшали пластические свойства готовой жести, либо снижали ее поверхностную твердость. Снижали выход качественной жести до 89…95% и отклонения от рекомендуемых режимов отжига холоднокатаных рулонов в колпаковых печах: невыполнение конечной температуры (670°С) нагрева металла и его продолжительности (10…14 ч), а также времени выдержки (8…12 ч) при этой температуре. Уменьшение продолжительности охлаждения (менее 48 ч) рулонов после отжига приводило к повышению температуры (более 40°С) дрессируемого металла, что так же, как и несоблюдение величин относительного обжатия (0,4…0,8%) в этом процессе, увеличивало требуемую величину твердости жести и ухудшало ее штампуемость.

Так как технология производства тонколистовой стали, взятая в качестве ближайшего аналога, пригодна преимущественно для производства оцинкованной листовой стали - эта технология в опытах не проверялась. Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущества перед известным объектом.

Технико-экономические исследования показали, что использование предлагаемого изобретения при производстве электролуженой жести толщиной 0,18 мм с заданной поверхностной твердостью повысит выход качественной продукции с одновременным увеличением прибыли от ее реализации не менее чем на 8%.

Пример конкретного выполнения.

Жесть толщиной 0,18 мм из стали, содержащей 0,03 мас.% углерода, 0,25% марганца, 0,03% хрома и 0,02% никеля, при горячей прокатке ее подката толщиной 1,8 мм из раската толщиной 31 мм имеет температурные параметры: t₆=1085°С, t_кп=860°С и t_см=675°С.

Отжиг рулонов после холодной прокатки с толщины 1,8 мм на конечную толщину 0,18 мм осуществляется в колпаковых печах с нагревом до 670°С в течение 12 ч и с выдержкой при этой температуре 10 ч.

Дрессировка отожженных полос - через 50 ч после отжига при температуре рулонов 30°С ведется с относительным обжатием 0,6%. Твердость готовой жести - 50…56 HR30Ta.