Способ получения стальных полос
Изобретение относится к способам получения стальных полос, в частности, из электротехнической изотропной стали. Целью изобретения является улучшение геометрии и стабилизация физико-механических . свойств полос. Способ включает горячую прокатку, холодную прокатку, рекристаллизационный отжиг и вторую холодную прокатку с деформацией 0,8-11%. которую ведут с рассогласованием окружных скоростей валков (Д V/V) 10-100% от степени относительной деформации полрсы (Ah/h)c регулированием накопленной упругой энергии полос изменением уровня давления металла на валки регулированием натяжения полосы на выходе из очага деформации (а) с увеличением накопленной упругой энергии полос повышением уровня давления путем снижения натяжения полосы а. При этом в случае обработки изотропной электротехнической стали при содержании в ней кислорода, азота и серы 0,015% 02 + N + + S 0,03% устанавливают натяжение полосы 25-30% от сопротивления пластической деформации полосы (as), а при содержании 0,03% 02 + N + S 0,07% и содержании 0,010% 02 + N + S 0,015% поддерживают натяжение полосы соответственно (5-24)% от Os полосы и выше (31-80)% 7S полосы. Обработка по предлагаемому способу стали 08КП позволяет существенно улучшить геометрические характеристики и стабилизировать механические характеристики полос, а при обработке изотропной электротехнический стали с содержанием кремния менее 4%, кроме того, наблюдается повышение магнитных свойств стали. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. сл о о о с СП
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
-СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (si)s С 21 0 8/12
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4734050/02 (22) 11.07.89 (46) 23.12.91. Бюл. N 47 (71) Карагандинский металлургический комбинат и Челябинский политехнический институт (72) 8.НЛозовой, В.И.Куликов, В,И,Сидоркин, Е.В.Бенедикс и В.Ы.Адякин (53) 621,785.79 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1198961, кл, С 21 0 8/12, 1984.
Авторское свидетельство СССР
М 968085, кл. С 21 D 8/12, 1982. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ПОЛОС (57) Изобретение относится к способам получения стальных полос, в частности, из электротехнической изотропной стали. Целью изобретения является улучшение геометрии и стабилизация физико-механических свойств полос. Способ включает горячую прокатку, холодную прокатку, рекристаллизационный отжиг и вторую холодную прокатку с деформацией 0,8-11, которую ведут с рассогласованием окружных скоростей валков (Л V/V) 10-100% от степени
Изобретение относится к металлургии и может применяться для производства металлических полос из углеродистой и малоуглеродистой стали, в частности, из электротехнической изотропной стали.
Целью изобретения является улучшение геометрических характеристик и стабилизация физико-механических свойств полос.... Ж„„ I 700065 А1 относительной деформации полрсы (Лh/h) с регулированием накопленной упругой энергии полос изменением уровня давления металла на валки регулированием натяжения полосы на выходе из очага деформации (oi) с увеличением накопленной упругой энергии полос повышением уровня давления путем снижения натяжения полосы v>. При этом в случае обработки изотропной электротехнической стали при содержании в ней кислорода, азота и серы 0,015 < Ог + N +
+ Я < 0,03% устанавливают натяжение полосы 25 — 30% от сопротивления пластической деформации полосы (ст,), а при содержании
G,03% < 0z + N + $ < 0,07% и содержании
0,010% < 02+ N+ S < 0,015% поддерживают натяжение полосы соответственно (5 — 24)% от os полосы и выше (31 — 80)% os полосы.
Обработка по предлагаемому способу стали
08КП позволяет существенно улучшить геометрические характеристики и стабилизировать механические характеристики полос, а при обработке изотропной электротехнической стали с содержанием кремния менее
4%, кроме того, наблюдается повышение, магнитных свойств стали. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Указанная цель достигается тем, что вторую холодную прокатку с деформацией
0,8-11% ведут с рассогласованием окружных скоростей валков (Л V/V ) 10-100% от степени относительной деформации полосы (Л h/ho) с регулированием накопленной упругой энергии полос изменением уровня .. давления металла на валки регулированием натяжения полосы на выходе из очага де-.
1700065 формации (m) с увеличением накопленной упругой энергии полос повышением уровня давления путем снижения натяжения полосы о, при соде.жании в электротехнической изотропной стали кислорода, азота и серы 0,015% < О + N + S < 0,03% устанавливают натяжение полосы 25-30% от сопротивления пластической деформации полосы (а ), а при содержании 0,03% < 02+
-> N + S < 0,07% и содержании 0,010% < 02+
+ И + S < 0,015% поддерживают натяжение полосы соответственно (5 — 24)% от os полосы и выше (31 — 80)% от о полосы, по длине рулона накопленную упругую энергию полосы регулируют по ходу прокатки в зависимости от неоднородности распределения
02, N, S при постоянной деформации полосы.
Установлено, что при выполнении второй холодной прокатки с дрессировочной степенью деформации требуемые от металлических полос физико-механические свойства достигаются при выполнении прокатки с рассогласованием окружных скоростей валков 10 — 100% от величины деформации полосы не только регулированием степени деформации, но и регулирования уровня давления путем изменения натяжения полосы и>.
Сни>кение рассогласования скоростей валков ниже 10% от деформации полосы не обеспечивает изменения уровня давления металла на валки, достаточного для регулирования накопленной упругой энергии полосы в зависимости от назначения полосы и состояния подката, при постоянной деформации. Увеличение рассогласования скоростей выше 100% от деформации полосы условия регулирования накопленной упругой энергии не изменяет, так как в этом случае на контактных поверхностях реализованы однозначные силы трения. Более того, повышенное скольжение металла относительно валков повышает вероятность наваров и других дефектов, что делает рассогласование выше 100% нецелесообразным.
Отклонение от заданного изобретением режима давления металла на валки приводит к снижению равномерности распределения и общего уровня физиче-, ских структурно-чувствительных свойств стали, отклонению механических свойств полос (сто, дд и др.) от требуемого уровня и, как следствие, обрывам, смятиям полосы, образованию заусенец и других дефектов при штамповке иэделий из полос.
Так, отклонение уровня давления при
0,015% < О + N + S < 0.03% в низшую
30 сторону (реализация прокатки с натяжением o< > 30% от os) приводит к получению недостаточной для рекристаллиэации движущей силы роста зерен, а отклонение уровня давления в высшую сторону — к реализации излишне большого числа зародышевых центров и образованию мелких разориентированных зерен рекристаллизации, что ухудшает физические свойства полос.
При 0,010.< Oz+ N+ S < 0,015% прокатка с натяжением o> < 30% отсг стали не только ухудшает совершенство стурктурно-чувствительных свойств стали за счет измельчения и разориентировки зерен, но и может привести к получению излишне упрочненной полосы, что повышает расход штампов, приводит к обрывам полос при штамповке.
При 0,030% < 0? + N + S < 0,07% прокатка с натяжением о», 25% от cps стали не только ухудшает структурно-чувствительные свойства стали эа счет получения недостаточной для рекристаллиэации движущей силы роста зерен, но и может привести к получению недостаточно упрочненной полосы, что приводит к смятию полосы, образованию заусенец и других дефектов при штамповке, Нижний у, .вень натяжения полосы может выбираться в диапазоне от 5 до 24% от
О> стали из условия центрирования полосы по линии прокатки. Верхний уровень натя- >кения полосы может выбираться в диапазо35
55 не 31 — 80% от 0> стали из условия проведения прокатки без обрыва полос.
Пример 1. Опробование способа пооводят для электротехнической стали, содержащей менее 0,4% Р (включая неметаллические включения), Первую прокатку горячекатаного подката ведут с толщины 2,4 мм до толщины 0,55 — 0,51 мм. Вторук> прокатку после промежуточного отжига при б50 С ведут до толщины полосы 0,50 мм.
Геометрические характеристики полос (неплоскостность, раэнотолщинность), предел прочности о и относительное удлинение 6, полос испытываютвнагартованном состоянии полос, Удельные потери на перемагничивание стали P1,ó ö и магнитную индукцию стали Byway испытывают после рекристаллизационного отжига стали при 750 С в защитной атмосфере.
С целью сравнения образцы тех же плавок обрабатывают по известному способу.
Результаты технических испытаний для электротехнической стали приведены в табл, 1.
Опробование показало, что предлагаемый способ позволяет повысить стабиль1700065 ность физико-механических свойств металлических полос на 45-85 и улучшить геометрические характеристики полос на
35-80 .
При этом магнитные свойства стали 5 возрастают на 2-10 .
Пример 2. По предлагаемому способу также получают металлические полосы из стали 08КП.
Режимы второй прокатки и полученные 10 свойства полос представлены в табл. 2.
Как следует из приведенных данных, предлагаемый способ позволяет стабилизировать в заданных пределах механические свойства сплава сг и д, а также штампуе- 15 мость полос %/п и, кроме того, улучшить геометрические характеристики полосы.
Таким образом, предлагаемый способ получения стальных полос дает возможность существенно улучшить геометриче- 20 ские характеристики и стабилизировать физико-механические свойства полос.
В случае обработки по предлагаемому сособу электротехнической стали наблюдается также повышение ее магнитных 25 свойств.
Формула изобретения
1. Способ получения стальных полос. включающий горячую прокатку, холодную
30 прокатку, рекристаллизационный отжиг и вторую холодную прокатку с регулированием упругой энергии полосы при степени деформации 0,8 — 11, отличающийся тем, что, с целью улучшения геометрических характеристик и стабилизации физико-механических свойств полос, вторую холоднук прокатку ведут с рассогласованием окружных скоростей валков 10-100 от степени относительной деформации полосы, а регулирование упругой энергии полос осуществляют изменением натяжения полосы на выходе из валков oi, снижая о по мере увеличения накопленной упругой энергии полос.
2. Способпоп.1,отличающийся тем, что при получении полос из изотропной электротехнической стали, с целью повышения магнитных свойств стали, натяжение полосы cr> выбирают в зависимости от содержания в стали кислорода, азота и серы так, что при 0,010 << Ог + N + S < 0,015 cri(31-80) оз, при 0,015 < 02 + N + S <
< 0,030 о1-(25-30) os и при 0,030 < Ог+
+ N + S < 0,070 о = (5-24) о, где os— сопротивление пластической деформации полосы.
1700065
Твблиаа 1
Вторая прокатка
Я, 2
" s ч
Геомьтрическая характеристика полос
Способ
О +И+8>
Х механические свойства Иагнитные свойства к> /мм! ь > 8 Р>,т>ев > Всааа, Tll
8 ............I... аТ/кг
Иепланват- Разнптолцин ность, мм ность, мм
35-40
36-39
33-39
34-38
36-40
27-44
39-43
0,012
О, 012
О, 012
0,010
0,010
О ° 012
0,023
Преллвгавмый н
5,0
5,0
5>0
0,08
11,0
t0
26
3l
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,05
0,02
23-27
25-28
23-26
21-25
23-27
26-36
22-25
6,6
6,5
6,6
6,5.
7,0
6.5
1,64
1,65
1,65
37
32
1,65 .1,64
1,59
1.6%
Изестный
Преялагаемый
5,0
27 (О, 023
50,38
0,01
38-44
23-25
6,5
t 66
1,64
1,66
0,023
0,025
35-40
34-38
0,01
6,4.
6,6
5,0
0,8
21-24
22-26
Предлагаемый
0,01
О, 025
0,023
0,067
11,0
4,0
5,0
0,02
0,04
0>02
39-43
34-53
39-47
21-25
21-29
20-23
6,6
7,1
6 ° 3
1,65
1,61
1,65
Известный
Предлагаемый
2
О ° 067
5,0 38
0,01
40-46
1,66
19-22 6, 4
l5 3
5,0
0,8
11,0
1
6,5
6,4
6 ° 5
7,1
1,65
E 64
1,65
1>60
0,067
0,070
0,070
0,067
41-45
34-39
40-44 и!
00 !
13
0,01
0>ot
0,01
0,04
19-23
20-24 и
19-23
15- 27
38-56
Известный т а б л и к а г
Геометрические характеристики полосы
Cnocod
Свойстве полос
Оторал прокатка ч r,xG
1 кг/мм
Ь а
Нвпланвет- Разнотолность ° ии щинность ° мм
6 7
0,8
0,8
0,8
5,0
5,0
5,0
48-50
8-10
П радов гав мый
37"39
15-17
30-33
«и
25-27
48-51
38-4!
9-12
16-19
2 8-31
26-29
49-52
7-10ю
11,0
11,0
11,0
0,8
38-41
17-19
28-3!
27-29
27-32
27-34
32-38
Известный
l9-27
18-27 l 2-22
5-11 .
t 0
5,0
12
39-47
10,0
39-48
11,0
5-!О
- †---ФСоставитель Л.Карасева
Техред M. Моргентал Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ
Редактор С.Пекарь
Заказ 4444 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101
10 5
100 25
100 80
50, 10
80 28
90 75
75 13
100 24 . 80 70
О . 15
О 15 0 15
О 15
О 15
0,01
0,02
0,01
0,02
0,02
0,01
0,02
0,01
0,01
0 ° 04
0,04
0,05
Î,04
0,05
0,93-0 ° 95
0,84"0,87
0,68-0,72
0,94«0,96
О ° 83-0,86
0,69-0,73
0,93-0,95
0,82-0 ° 86
О;66-0,70
0,60-0,65
0,60-0,67
О;70-0,77
0,78-0,86
0 ° 80-0,88
