Способ производства холоднокатаной полосовой стали

 

Использование: уменьшение относительной толщины окалины на горячекатаной полосе в прокатном производстве. Сущность: конечную толщину горячекатаных полос устанавливают в обратно пропорциональной зависимости от конечной ширины холоднокатаной полосы и величины углеродистого эквивалента стали по регламентированной зависимости. 2 табл.

Изобретение относится к прокатному производству, а конкретно к изготовлению холоднокатаных стальных полос в листопрокатных цехах, в которых вводятся в эксплуатацию современные непрерывные станы холодной прокатки.

Известен способ холодной прокатки [1] в котором с целью повышения качества полос прокатку осуществляют с суммарным обжатием, определяемым по математической зависимости, в которой величина суммарного обжатия холоднокатаной полосы определяется глубиной дефектов на поверхности горячекатаных полос и шероховатостью валков на стане холодной прокатки.

Недостатком этого способа является то, что он не способствует оптимизации толщины горячекатаной полосы в зависимости от толщины и ширины холоднокатаной.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ производства полос [2] заключающийся в том, что толщину промежуточного раската перед чистовой группой клетей широкополосного стана изменяют в соответствии с шириной прокатываемых полос и определяют по математической зависимости. В основу этого способа положен принцип максимального использования возможностей оборудования чистовой группы клетей широкополосного стана с целью повышения качества горячекатаных полос.

Однако способ не уменьшает расход в окалину металла при производстве холоднокатаных полос.

Задача изобретения уменьшить относительную толщину слоя окалины на горячекатаной полосе, за счет этого снизить затраты на производство холоднокатаной полосы.

Это достигается тем, что в предлагаемом способе производства холоднокатаной полосовой стали конечную толщину горячекатаных полос определяют по эмпирической формуле: h_гк= 45 где В ширина холоднокатаной полосы, м; C_э= C+ + углеродный эквивалент, мас.

C, Mn, Si содержание углерода, марганца, кремния в стали, мас.

h_хк толщина холоднокатаной полосы, мм; V_пр скорость прокатки, м/с.

Сущность изобретения заключается в том, что толщину горячекатаной полосы устанавливают максимально допустимой для данного стана холодной прокатки в прямо пропорциональной зависимости от толщины холоднокатаной полосы и в обратно пропорциональной от ширины полосы, величины углеродного эквивалента стали и скорости холодной прокатки. Повышение толщины горячекатаной полосы позволяет уменьшить относительную толщину слоя окалины и повысить технико-экономические показатели при производстве холоднокатаной полосовой стали.

Для реализации способа марочный сортамент стана холодной прокатки разбивают на несколько групп. В каждую группу вводят марки сталей с близкими значениями углеродного эквивалента, например, в I группу входят стали с С_э 0,05-0,20% во II группу стали с С_э 0,20-0,30% в III группу с С_э 0,31-0,40% в IУ группу стали с С_э0,41-0,50% и т.д. Внутри каждой марочной группы сортамент разбивают на подгруппы различных ширин. Например, в I-ю группу вводят полосы шириной 900-1100 мм, во II-ю подгруппу полосы шириной 1101-1300 мм, в III подгруппу полосы шириной 1301-1550 мм.

После выполненных разбивок сортамента на группы и подгруппы составляют таблицы прокатки, в которых для холоднокатаной полосы заданной конечной толщины устанавливают толщины проката ( горячекатаной полосы) по эмпирической зависимости. После этого составляют таблицы прокатки, например следующего вида, в которую обязательно вводят такие параметры как группа марки сталей; толщина и ширина конкретной полосы, скорость прокатки, температура подката.

На основании эмпирической зависимости разрабатывают полную таблицу для всего сортамента стана холодной прокатки, которая является неотъемлемой частью технологической инструкции.

В соответствии с такой таблицей для производства холоднокатаной полосы толщиной h_хк, шириной В из стали с углеродным эквивалентом С_э устанавливают толщину горячекатаной полосы h_гк.

Способ опробован при производстве холоднокатаной полосовой стали на Череповецком металлургическом комбинате. Горячекатаные полосы прокатывали на непрерывном стане 2000; окалину с их поверхности удаляли в непрерывных травильных агрегатах, работающих на серной кислоте. Холодную прокатку полос производили на новом пятиклетевом стане 1700.

Ниже приведены примеры осуществления способа со ссылками на таблицу 2.

П р и м е р 1 (табл.2). Травленые полосы стали марки 08Ю толщиной 3,1 мм, шириной 1,5 м с массовым содержанием углерода, марганца и кремния соответственно 0,07; 0,24 и 0,01 катанки на пятиклетевом стане 1700 со скоростью 16 м/с на толщину 0,8 мм. Толщину горячекатаной полосы при этом определяли по эмпирической формуле: h_гк= 45= 3,1 мм При толщине слоя окалины 10 мкм относительная толщина слоя окалины (суммарная для двух поверхностей полосы) составила 0,65% Горячая прокатка полос на толщину 3,1 мм позволила иметь высокую производительность при горячей прокатке (1020 т/ч) так и при последующем травлении (145 т/ч).

П р и м е р 2 (табл.2). Травление полосы стали марки 3сп толщиной 3,7 мм, шириной 1,25 м с массовым содержанием углерода, марганца и кремния соответственно 0,16; 0,47; 0,19, катали на пятиклетевом стане 1700 со скоростью 15 м/с на толщину 1,2 мм. Толщину горячекатаной полосы при этом определяли по эмпирической формуле: h_гк= 45= 3,7 мм При толщине слоя окалины 10 мкм относительная толщина слоя окалины составила 0,54% Горячая прокатка полос на толщину 3,7 мм позволила иметь высокую производительность как при горячей (1050 т/ч), так и при последующем травлении (143 т/ч).

П р и м е р 3 (табл.2). Травление полосы стали марки 40 толщиной 5,1 мм, шириной 10 м с массовым содержанием углерода, марганца и кремния соответственно 0,41; 0,53; 0,25 катали на пятиклетевом стане 1700 со скоростью 10 м/с на толщину 2,0 мм. Толщина горячекатаной полосы при этом определяли по формуле: h_гк= 45= 5,1 мм При толщине слоя окалины 10 мкм относительная толщина слоя окалины составила 0,39% Горячая прокатка полос на толщину 5,1 мм позволила иметь высокую производительность как при горячей прокатке (1400 т/ч), так и при последующем травлении (190 т/ч).

При расчете толщины горячекатаной полосы (h _кг) не по формуле (табл.2, пример 4) она выбрана ниже, чем в пределах способа по примерт 1 h_гк 3,0 мм. В этом случае относительная толщина слоя окалины выше (0,65%). При этом снижается производительность при горячей прокатке (1000 т/ч) и травлении (142 т/ч). Таким образом, отклонения от предлагаемых режимов приводят к повышению относительной толщины слоя окалины, к снижению производительности при горячей прокатке и травлении.

Сравнение предлагаемого (табл.2, примеры 1-3) и известного (табл.2, пример 5) способов, показывает, что в предлагаемом способе ниже относительная толщина слоя окалины на 0,06-0,32% и выше производительность агрегатов при горячей прокатке и травлении соответственно на 40-420 и 8-55 т/ч. Как видно из таблицы только в случае применения формулы для расчета толщины горячекатаной полосы (табл.2, примеры 1-3) достигается цель изобретения, вследствие чего параметры предлагаемого способа следует считать существенными.

Таким образом, применение предлагаемого способа обеспечивает при производстве холоднокатаной стали снижение относительной толщины слоя окалины и повышение производительности агрегатов при горячей прокатке и травлении. Эффект от внедрения предлагаемого способа достигается за счет повышения технико-экономических показателей при производстве холоднокатаной стали.

Формула изобретения

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДНОКАТАНОЙ ПОЛОСОВОЙ СТАЛИ, включающий горячую прокатку на широкополосном стане, удаление окалины и холодную прокладку на непрерывном стане, отличающийся тем, что конечную толщину горячекатаной полосы определяют в обратно пропорциональной зависимости от конечной ширины холоднокатаной полосы и величины углеродистого эквивалента стали по выражению

где B ширина холоднокатаной полосы, м;

углеродистый эквивалент, мас.

C,Mn,Si содержание углерода, марганца и кремния в стали, мас.

h_xк толщина холоднокатаной полосы, мм;
v_np скорость прокатки, м/с.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2