[go: up one dir, main page]

PL180250B1 - Sposób i instalacja do wytwarzania taśmy lub blachy ze stali głębokotłocznej - Google Patents

Sposób i instalacja do wytwarzania taśmy lub blachy ze stali głębokotłocznej

Info

Publication number
PL180250B1
PL180250B1 PL96327276A PL32727696A PL180250B1 PL 180250 B1 PL180250 B1 PL 180250B1 PL 96327276 A PL96327276 A PL 96327276A PL 32727696 A PL32727696 A PL 32727696A PL 180250 B1 PL180250 B1 PL 180250B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
ingot
thickness
rolling
rolled
steel
Prior art date
Application number
PL96327276A
Other languages
English (en)
Other versions
PL327276A1 (en
Inventor
Cornelis Pronk
Hartog Huibert Willem Den
Original Assignee
Hoogovens Staal Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoogovens Staal Bv filed Critical Hoogovens Staal Bv
Priority to PL96327276A priority Critical patent/PL180250B1/pl
Priority to CA002225743A priority patent/CA2225743C/en
Priority claimed from PCT/EP1996/002875 external-priority patent/WO1998000248A1/en
Publication of PL327276A1 publication Critical patent/PL327276A1/xx
Publication of PL180250B1 publication Critical patent/PL180250B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/04Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
    • C21D8/0421Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the working steps
    • C21D8/0426Hot rolling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/22Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • B21B1/24Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process
    • B21B1/28Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process by cold-rolling, e.g. Steckel cold mill
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/46Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
    • B21B1/463Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting in a continuous process, i.e. the cast not being cut before rolling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B45/00Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/004Heating the product
    • B21B2045/006Heating the product in vacuum or in inert atmosphere
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B2201/00Special rolling modes
    • B21B2201/04Ferritic rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/04Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
    • C21D8/0421Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the working steps
    • C21D8/0431Warm rolling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

1 Sposób wytwarzania taśmy lub blachy ze stali głębokotłocznej, znamienny tym, ze wlewek ze stali mskostopowej walcuje się w obszarze austenitycznym zmniejszając jego grubość do wartości transferowej, następnie schładza się walcowany wlewek o grubości transferowej do obszaru ferrytycznego, po czym walcuje się wlewek wywalcowany w uprzednim etapie w obszarze ferrytycznym do grubości końcowej, przy czym walcuje się wlewek do grubości transferowej mniejszej, niż 1,8 mm,i zmniejsza się grubośćwobszarze ferrytycznym, od grubości transferowej do grubości końcowej do wartości mniejszej od 90% 14 instalacja do wytwarzania taśmy lub blachy ze stali głębokotłocznej, zawierająca maszynę do odlewania ciągłego, służąca do odlewania wlewka stalowego, urządzenie piecowe do regulacji temperatury wlewka z maszyny do odlewania ciągłego, zaopatrzony w obudowę z oknem wejściowym, oknem wyjściowym i tra^przebywrn^przezwlewek od okna wejściowego do okna wyjściowego, przy czym obudowa utrzymuje pożądaną atmosferę wzdłuż trasy, urządzenie zwijające, do zwijania wlewka z urządzenia piecowego, zaopatrzone wobudowę stanowiącąprzestrzeń zamknięćdozwijania i utrz^nywaywwrnejpożą^iejatmosfe^,przvc^nobudowamaoknawejśctowecUe dlawke, znaypαknρ bżebiera euebeullycznzytPbU^oo watowmcepdopbatowdnwwlα^aιpww ambo^io^isianowej woba^^^- stepitycznzm, po odwinięciu z urządzenia zwijającego, oraz feirytyczne UIząUeyąJywaldz w^cawcrne wlαbvkea^■ιObgrcltΓansrarowejw obszor^earzΓbtycwtzmwtealalubblacbę c ϊχ}rąPożeJJpuboerl,pczy czym pezzpeJmniej jedno z urządzeń piecowych (13,14) i ywijαjądzch (27,28) zaopatrzone jest w zespół zapewniający PiertlpnlaJącą atmosferę stykającą się zypeżaJżCdzu sięwepaιelΓewlewWiem aur^bniedowelcotamae^eez>y czneco :^^^l^c^^abr^il{)i^rbv^ azy watowania^ amno, upo nlaystallzaeylndZżnZ)(<0)lgJCloę (6Ό walbawΌmeeeelpebo

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania taśmy lub blachy ze stali głębokotłocznej i instalacja do wytwarzania taśmy lub blachy ze stali głębokotłocznej. Ze stali głębokotłocznej można wytwarzać na przykład korpusy stalowych puszek wykonywanych przez głębokie tłoczenie i wyciąganie.
Aby dany gatunek stali nadawał się na stal głębokotłoczną, musi spełniać pewne wymagania, z których kilka ważnych omówiono poniżej.
Dla otrzymania zamkniętej puszki, tak zwanej dwuczęściowej, której część pierwsza stanowi korpus zaopatrzony w podstawę, a drugą częścią jest wieczko, bierze się płaski element wyjściowy ze stali głębokotłocznej, poddaje się tłoczeniu głębokiemu z otrzymaniem kubka o średnicy na przykład 90 mm i wysokości na przykład 3 0 mm, który następnie wyciąga się w puszkę o średnicy na przykład 66 mm i wysokości na przykład 115 mm. Typowymi wartościami dla grubości materiału stalowego w różnych etapach produkcyjnych są: początkowa grubość elementu 'wyjściowego 0,26 mm, grubość podstawy i grubość ścianek kubka 0,26 mm, grubość podstawy puszki 0,26 mm, grubość ścianek puszki w połowie wysokości 0,09 mm, grubość górnej krawędzi puszki 0,15 mm.
Jak wskazuje ten przykład, stal głębokotłoczną do wytwarzania puszek musi mieć dobrą odkształcalność i musi zachowywać tę właściwość również w czasie, dla umożliwienia magazynowania i transportu. Innymi słowy, stal głębokotłoczną nie może być podatna na starzenie. Starzenie zwiększa siły kształtowania, podatność na spękanie podczas kształtowania i wady powierzchniowe spowodowane naprężeniami rozciągającymi. Sposobem przeciwdziałania sta4
180 2S0 rżeniu jest tak zwane przestarzenie, przy którym węgiel, który sprzyja w dużym stopniu występowaniu objawów starzenia, zostaje w sposób kontrolowany wydzielony i nie jest w stanie już dyfimdować w dyslokacje w stali.
Na wymaganie wysokiej odkształcalności wpływa również dążenie do zaoszczędzenia materiału przez umożliwienie wytwarzania coraz lżej szych puszek, w celu otrzymania, przy wyj ściu od tej samej początkowej grubości elementu wyjściowego, najmniejszej możliwie grubości ścianek puszki, a więc również górnej krawędzi puszki. Kształtowanie górnej krawędzi puszki nakłada na stal głębokotłoczną szczególne wymagania. Po ukształtowaniu puszki przez wyciąganie, górna krawędź ma zmniej szoną średnicę, tak zwane szyjkowanie, dla umożliwienia założenia mniejszego wieczka. Szyjkowanie w szczególności, i zakładanie kołnierza, są to procesy warunkujące wysokie wymagania na dodatkowąodkształcalność stali głębokotłocznej, która już wcześniej była odkształcana podczas wykonywania korpusu.
Poza odkształcalnością ważna jest również czystość stali. Przez czystość rozumie się stopień niewystępowania wtrąceń, głównie tlenkowych lub gazowych. Takie wtrącenia występują przy wytopie stali w stalowni konwertorowej tlenowej i z powodu zasypki stosowanej przy ciągłym odlewaniu wlewków stalowych, stanowiących materiał wyjściowy do produkcji stali głębokotłocznej. W przypadku szyjkowania, czyli kształtowania kołnierza, wtrącenia mogą spowodować podwyższenie ryzyka spękania, które z kolei jest samo przyczynąpóźniejszych wycieków z puszki po jej napełnieniu zawartością i zamknięciu. W przypadku magazynowania i transportu, zawartość wyciekająca z puszki może być przyczyną uszkodzeń, w szczególności przez zanieczyszczenie, innych puszek lub towarów w sąsiedztwie, kosztami wielokrotnie przewyższających wartość przeciekającej puszki i jej zawartość. Im bardziej zmniejszona jest grubość krawędzi puszki, tym większe staje się ryzyko spękania w wyniku wtrąceń. Zatem stal głębokotłoczną musi być wolna od wszelkich wtrąceń. Jeżeli wtrącenia są nie do uniknięcia w obecnych sposobach produkcji stali, to powinny być małe wymiarowo i występować tylko nielicznie.
Inne wymaganie odnosi się do stopnia anizotropii stali głębokotłocznej. Przy wytwarzaniu głęboko tłoczonej/wyciąganej puszki czyli dwuczęściowej puszki cienkościennej, górna krawędź nie leży w jednej płaszczyźnie, lecz ma rozkład falisty wokół obwodu. W przemyśle te wystające szczyty fal zwane sąuszami. Tendencja do tworzenia uszu jest wynikiem anizotropii stali głębokotłocznej. Uszy należy wyrównać przez ścięcie do wysokości najniższego ucha, w celu otrzymania górnej krawędzi znajdującej się w jednej płaszczyźnie, nadającej się do ukształtowania w kołnierz, i to powoduje straty materiału.
Ze względu naprowadzenie procesu zwykle rozpoczyna się go od blachy lub taśmy walcowanej na gorąco, o grubości 1,8 mm lub większej. Po 85%-wym w przybliżeniu zmniejszeniu uzyskuje ona grubość końcową wynoszącą w przybliżeniu 0,27 mm. W związku z dążeniem do zmniejszenia zużycia materiału na puszkę, pożądana jest grubość końcowa poniżej 0,21 mm. Wymieniano już wartość około 0,17 mm jako standardową. Zatem dla danej grubości początkowej wynoszącej około 1,8 mm wymagane j est j ej zmniej szenie o ponad 90%. Przy zwykle spotykanych zawartościach węgla prowadzi to do występowania dużych uszu, których odcinanie jest przyczyną dodatkowych strat materiału i niweczy część korzyści wynikających ze zmniejszenia grubości. Rozwiązania poszukuje się w stosowaniu stali ultraniskowęglowej ULC. Taka stal o zwykle dopuszczalnych zawartościach węgla, poniżej 0,01% aż do 0,001% lub poniżej, wytwarzana jest w tlenowych stalowniach konwertorowych przez przedmuchiwanie ciekłej stali nadmiarem tlenu i wypalanie w większym stopniu węgla. Następnie w razie potrzeby dla dalszego zmniejszenia zawartości węgla można stosować obróbkę polegającą na odlewaniu próżniowym. Po wprowadzeniu do stopniowej stali większej ilości tlenu, powstają w niej większe ilości niepożądanych tlenków metalicznych, które pozostąjąjako wtrącenia we wlewku i później w taśmie walcowanej na zimno. Oddziaływanie wtrąceń wzmaga się przy zmniejszeniu końcowej grubo
180 250 ści taśmy stalowej walcowanej na zimno. Jak to omówiono, wtrącenia są szkodliwe, ponieważ powodują spękanie. W związku ze zmniejszeniem stosowanej grubości końcowej, ta wada ma w większym stopniu zastosowanie do stali ULC. Wynik jest taki, że przydatność gatunków ULC stali co celów opakowaniowych jest mała z powodu dużej ilości braków.
W europejskim opisie patentowym nr EP-A-521808 opisano proces wytwarzania stali przeznaczonej do wykorzystania przy wytwarzaniu puszek, o podanej w przykładzie grubości końcowej 0,18 mm. Proces obejmuje walcowanie na gorąco w obszarze austenitycznym, z następnym walcowaniem na zimno, z ponownym nagrzewaniem, między dwoma etapami walcowania na zimno, na przykład do 660°C. Stosowana stal ma zawartość węgla od 0,005% do 0,15%. Nie wymieniono żadnej wartości grubości stali w walcowaniu austenitycznym.
W europejskim opisie patentowym nr EP-A-504099 przedstawiono sposób, w którym odbywa się ciągłe odlewanie wlewka o grubości, po następnym „ściśnięciu” przed zestaleniem rdzenia wynoszącej 45 mm. W pojedynczym stanowisku walcowniczym grubość ta jest zmniejszana do 15 mm. Następnie ten wlewek może być poddawany ponownemu nagrzewaniu, a następnie może być zwijany w krąg. Następnie jest walcowany w procesie walcowania ciągłego, najpierw w obszarze austenitycznym do 1,5 mm, a następnie w obszarze ferrytycznym do 0,7 mm. Taka stal okazuje się zbył gruba do zastosowania w charakterze stali głębokotłocznej na korpusy puszek.
W europejskim opisie patentowym nr EP-A-0 370 575 opisano sposób wytwarzania odkształcalnej taśmy stalowej, w którym stopiona stal odlewana jest w sposób ciągły we wlewek mniejszy niż 100 mm, który następnie, w razie potrzeby po walcowaniu wstępnym, schłodzony do obszaru ferrytycznego i walcowany w tym obszarze do grubości końcowej od 0,5 mm do 1,5 mm.
W europejskim opisie patentowym nr EP-A-0 306 076 opisano sposób wytwarzania odkształcalnej taśmy stalowej, w którym, w procesie ciągłym odlewany jest wlewek mniejszy, o grubości poniżej 100 mm, który następnie jest walcowany w obszarze austenitycznym w taśmie o grubości końcowej od 2 do 5 mm. Taśma ta jest schładzana do obszaru ferrytycznego powyżej 300°C i walcowana w tym obszarze do końcowej grubości od 0,5 mm do 1,5 mm.
Celem wynalazku jest sposób wytwarzania taśmy lub blachy ze stali głębokotłocznej.
Celem wynalazku jest instalacja do wytwarzania taśmy lub blachy ze stali głębokotłocznej.
Sposób wytwarzania taśmy lub blachy ze stali głębokotłocznej według wynalazku charakteryzuje się tym, że wlewek ze stali niskostopowej walcuje się w obszarze austenitycznym zmniejszając jego grubość do wartości transferowej, następnie schładza się walcowany wlewek o grubości transferowej do obszaru ferrytycznego, po czym, walcuje się wlewek wywalcowany w uprzednim etapie w obszarze ferrytycznym do grubości końcowej, przy czym walcuje się wlewek do grubości transferowej mniejszej, niż 1,8 mm, i zmniejsza się grubość w obszarze ferrytycznym, od grubości transferowej do grubości końcowej do wartości mniejszej od 90%.
Korzystnie zmniejsza się grubość o obszarze ferrytycznym od grubości transferowej do grubości końcowej do wartości mniejszej od 90% a większej od 75%.
Korzystnie zmniejsza się grubość w obszarze ferrytycznym do wartości poniżej 87%.
Korzystnie zmniejsza się grubość transferowa, do wartości mniejszej niż 1,5 mm.
Korzystnie przy walcowaniu wlewka w obszarze ferrytycznym stosuje się co najmniej częściowo walcowanie na zimno.
Korzystnie wlewek przepuszcza się kolejno przez pierwszy ciąg walcowania na zimno, piec rekrystalizacyjny i drugi ciąg walcowania na zimno.
Korzystnie przepuszcza się wlewek przez pierwszy ciąg walcowania na zimno zmniejszając grubość wlewka do około 30% w jednym przejściu.
Korzystnie przepuszcza się wlewek przez drugi ciąg walcowania na zimno zmniejszając grubość do grubości końcowej mniejszej od 0,14 mm.
180 250
Korzystnie prowadzi się odlewanie ciągłe stopionej stali niskowęglowej w postaci wlewka i walcowanie tego wlewka w obszarze austenitycznym do grubości transferowej, bez schładzania tego wlewka od obszaru austenitycznego.
Korzystnie wlewek przy krzepnięciu po odlewaniu ciągłym ma grubość poniżej 100 mm, a ponadto walcuje się wlewek w obszarze austenitycznym we wlewek pośredni, zwija się w krąg wlewek pośredni w urządzeniu zwijającym, poddaje się wlewek pośredni ujednorodnieniu temperaturowemu w przynajmniej jednym urządzeniu piecowym ustawionym przed zwijaniem i urządzeniem do zwijania, oraz walcuje się wlewek pośredni, po odwinięciu z urządzenia zwijającego, w obszarze austenitycznym do grubości transferowej.
Korzystnie walcuje się wlewek pośredni do grubości w zakresie od 5 do 25 mm, korzystnie od 5 do 20 mm.
Korzystnie przynajmniej w części czasu pozostawania wlewka w obszarze austenitycznym utrzymywany jest on w nieutleniającej atmosferze gazowej.
Korzystnie utrzymuje się nieutleniającą atmosferę gazową w przynajmniej jednym z pieców i urządzeń zwijających, kiedy występuje wlewek pośredni.
Instalacja do wytwarzania taśmy lub blachy ze stali głębokotłocznej, zawierająca maszynę do odlewania ciągłego, służąca do odlewania wlewka stalowego, urządzenie piecowe do regulacji temperatury wlewka z maszyny do odlewania ciągłego, zaopatrzonego w obudowę z oknem wejściowym, oknem wyjściowym i trasą przebywaną przez wlewek od okna wejściowego do okna wyj ściowego, przy czym obudowa utrzymuj e pożądaną atmosferę wzdłuż trasy, urządzenie zwijające, do zwijania wlewka z urządzenia piecowego, zaopatrzone w obudowę stanowiącą przestrzeń zamkniętą do zwij ania i utrzymywania w niej pożądanej atmosfery, przy czym obudowa ma okno wej ściowe dla wlewka, według wynalazku charakteryzuj e się tym, że zawiera austenityczne urządzenie walcownicze do walcowania wlewka do grubości transferowej w obszarze austenitycznym po odwinięciu z urządzenia zwijającego, oraz ferrytyczne urządzenie walcownicze do walcowania wlewka o grubości transferowej w obszarze ferrytycznym w taśmę lub blachę o pożądanej grubości, przy czym przynajmniej jedno z urządzeń piecowych i zwijających zaopatrzone jest w zespół zapewniający nieutleniającą atmosferę stykającą się ze znajdującym się wewnątrz wlewkiem, a urządzenie do walcowania ferrytycznego zawiera kolejno pierwszy ciąg walcowania na zimno, piec rekrystalizacyjny i drugi ciąg walcowania na zimno.
Korzystnie instalacj a ma okno wyj ściowe dla wlewka a urządzenie zwijaj ące ma okno wej ściowe dla niego, przy czym okna są sprzęgane rozłącznie i gazoszczelnie.
Korzystnie urządzenie zwijające jest ruchome, i jest przemieszczane z położenia sprzężenia z piecem do położenia odwijania wlewka i podawania do urządzenia walcowania austenitycznego.
Korzystnie pierwszy ciąg walcowania na zimno zawiera przynajmniej jedno stanowisko walcownicze dostosowane do realizacji zmniejszenia grubości walcowanej stali w jednym przejściu o przynajmniej 30%.
Korzystnie pierwszy ciąg walcowania na zimno zawiera trzy czterowalcowe stanowiska walcownicze.
Korzystnie pierwszy ciąg walcowania na zimno zawiera dwa stanowiska walcownicze.
Opracowano sposób wytwarzania stali głębokotłocznej ze stali gatunków niskowęglowych, zwłaszcza stali o zawartości węgla od 0,1% do 0,01%. W przypadku tego sposobu możliwe jest osiągnięcie, dzięki wysokiej jakości materiału, niewielkiej grubości końcowej, jak również innych zalet.
Taśma lub blacha wykonana tym sposobem ma zaletę w postaci zmniejszonej skłonności do tworzenia uszu podczas następnego głębokiego tłoczenia i wyciągania. Stopień anizotropii zależy od zawartości węgla i ogólnej redukcji grubości przy walcowaniu stali głębokotłocznej w obszarze ferrytycznym.
180 250
Podstawą wynalazku j est obserwacją że dla powstawania uszu istotne j est ogólne przewalcowanie w obszarze ferrytycznym po przej ściu z obszaru austenitycznego, i że powstawanie uszu można uniemożliwić lub ograniczyć utrzymuj ąc wartość przewalcowania w walcowaniu na zimno, w obszarze ferrytycznym, w granicach określonych przez danązawartość węgla, przez wchodzenie w obszar ferrytyczny z odpowiednio cienką taśmą
W korzystnej postaci wykonania według niniejszego wynalazku ogólna wartość przewalcowania w obszarze ferrytycznym wynosi poniżej 88% a korzystnie poniżej 87%. Stopień przewalcowania, przy którym występuje minimalna anizotropia, zależy od zawartości węgla i jest tym większy, im mniejsza jest zawartość węgla. W przypadku stali niskowęglowej przy walcowaniu na zimno przewałcowanie, dla minimum anizotropii a zatem i minimum skłonności do powstawania uszu, znajduje się w zakresie poniżej 87%, lub korzystniej, poniżej 85%. W odniesieniu do dobrych właściwości odkształceniowych korzystne jest, jeżeli ogólne przewalcowanie jest większe od 75%, a korzystniej, większe od 80%. Końcowa grubość stali może być mniejsza od 0,20 mm, a nawet od 0,15 mm.
W przypadku korzystnej postać wykonania niniejszego wynalazku, w której grubość transferowa jest mniejsza od 1,5 mm, przy niewielkiej grubości końcowej można utrzymać niewielkie przewałcowanie realizowane w obszarze ferrytycznym.
Za pomocą sposobu według wynalazku otrzymuje się stal głębokotłoczną którą można wytwarzać z użyciem technologii ogólnie znanej i zapomocąogólnie znanego urządzenia, i która umożliwia wytwarzanie cieńszej stali głębokotłocznej, niż to było dotychczas możliwe do osiągnięcia. W szczególności, można stosować znane metody walcowania i dalszej przeróbki w zakresie ferrytycznym.
Konwencjonalnie taśmę stalową wytwarza się wychodząc od wlewka stalowego o grubości od 50 mm do 250 mm, zmiennej zależnie od praktycznie dostępnej technologii odlewania. Według niniejszego wynalazku stosowanie takiego sposobu jest możliwe. Ewentualnie po zgniataniu wstępnym taki wlewek schładza się do temperatury otoczenia, magazynuje się częściowo i ewentualnie poddaje renowacji, a następnie nagrzewa się do obszaru austenitycznego. Wlewek walcuje się na gorąco do pożądanej grubości transferowej. W przypadku sposobów konwencjonalnych w praktyce wynosi ona 1,8 mm lub powyżej. Wlewek jest następnie walcowany w zakresie ferrytycznym w taśmę o pożądanej grubości końcowej.
W korzystnej postaci wykonania sposobu według niniejszego wynalazku taśmę stalową wytwarza się przez odlewanie ciągłe stopionej stali niskowęglowej w postaci wlewka i walcowanie tego wlewka w obszarze austenitycznym do grubości transferowej, bez schładzania tego wlewka od obszaru austenitycznego. Korzystne jest, jeżeli w tym sposobie wykorzystuje się ciepło odlewania w procesie ciągłym, to znaczy stal jako całość nie jest ponownie nagrzewana, przynajmniej do osiągnięcia grubości transferowej, i z wyjątkiem pewnej ilości ciepła powstającego przy walcowaniu.
Sposób według tej postaci wykonania ma zaletę polegającąna tym, że niewielka jest liczba poszczególnych oddzielnych etapów sposobu. Daje to wyższąjakość materiału ponieważ następuje wyeliminowanie etapów doprowadzania i odprowadzania. Ponadto, przy wykorzystywaniu ciepła odlewania zawartego we wlewku do walcowania w obszarze austenitycznym, osiąga się wyższą wydajność energetyczną. Poza tym, ponieważ sposób charakteryzuje się większym stopniem ciągłości, to można go realizować za pomocą instalacji dużo lżejszej. W związku z tym proces ciągły rozumie się jako taki, w którym wlewek stali w obszarze austenitycznym jest czasowo magazynowany w urządzeniu zwijającym znanym jako skrzynia zwijająca, a zatem z wykorzystaniem ciepła odlewania.
Problem przy walcowaniu na gorąco wlewka polega na tym, że podczas walcowania temperatura wlewka spada w wyniku strat na promieniowanie i wskutek oddawania ciepła do chłodzonych walców. Spadek temperatury poniżej obszaru austenitycznego j est niepożądany ze względu
180 250 na wymagania jakościowe i sterowalność procesu walcowania; wszelki wzrost temperatury wejściowej dla uniknięcia wyjścia poza obszar austeniczny, jest limitowany przyspieszonym tworzeniem tlenków. Zwiększenie prędkości walcowania jest ograniczone z powodu tendencji taśmy do polatywania. Dla zapewnienia możliwości całkowitego wywalcowania do wspomnianej grubości transferowej w obszarze austenitycznym, w korzystnej postaci sposobu wlewek przy krzepnięciu po odlewaniu ciągłym ma grubość poniżej 100 mm, a powyższy etap obejmuje walcowanie wlewka w obszarze austenitycznym we wlewek pośredni, zwijanie w krąg wlewka pośredniego w urządzeniu zwijającym, poddawanie wlewka pośredniego ujednorodnieniu temperaturowemu w przynajmniej jednym urządzeniu piecowym, ustawionym przed zwijaniem i przed urządzeniem do zwijania, oraz walcowanie wlewka pośredniego, w obszarze austenitycznym do grubości transferowej, po odwinięciu z urządzenia zwijającego.
W przypadku urządzenia piecowego, na przykład pieca indukcyjnego, występujące głównie w piecu straty ciepła, w razie potrzeby można kompensować. W razie potrzeby można również odprowadzać ciepło, jeżeli piec jest dostosowany do zwijania. W odróżnieniu od tego piec może być dostosowany również do ujednorodnienia temperatury. W urządzeniu zwijającym odbywa się dalsze wyrównywanie temperatury między powierzchnią wlewka a jego rdzeniem. Wlewek j est homogenizowany również w kierunkuj ego grubości, dla poprawienia rozkładu i poprawienia jednorodności właściwości.
Dla specjalisty jest oczywiste, że nawet przy stosowaniu wyłącznie urządzenia piecowego lub wyłącznie pieca zwijającego można osiągnąć przynajmniej częściowo tę zaletę, to wynalazek nie jest ograniczony do połączenia tych dwóch urządzeń.
Ze względu na liczbę etapów i wielkość przewalcowania w obszarze austenitycznym korzystne jest wykonywanie sposobu tak, że wlewek pośredni ma grubość zawierającą się między 5 mm a 25 mm, a korzystniej między 5 mm a 20 mm. Umożliwia to optymalizację liczby stanowisk walcowniczych w zespole walcowania wstępnego umieszczonym przed urządzeniem zwijającym i zespole walcowania wykańczającego za nim, oraz zainstalowanej przepustowości walcowania.
Szczególnie korzystne jest zastosowanie jednej z postaci wykonania sposobu, w której na powierzchni stali przynajmniej w czasie pozostawania jej w obszarze austenitycznym utrzymywana jest nieutleniająca atmosfera gazowa. Podczas walcowania w obszarze austenitycznym poważny problem polega na tym, ze powstawanie tlenku na powierzchni wlewka odbywa się znacznie szybciej, przy wyższej temperaturze, powodując w ostatecznym wyniku ograniczenie maksymalnej temperatury wejściowej do walcowania austenitycznego. Przy przetwarzaniu wlewka przynajmniej częściowo w atmosferze gazu nieutleniającego, następuje w każdym przypadku ograniczone powstawanie warstwy tlenkowej. Oznacza to, że można dobrać wyższą temperaturę wejściową, czyli krótszy okres pozostawania w obszarze austenitycznym. W wyniku tego możliwe jest osiągnięcie w stosunkowo prosty sposób pożądanej grubości transferowej poniżej 1,8 mm, a nawet poniżej 1,3 mm. Stwierdzono, że na małąskalę można osiągnąć grubość transferową około 1,0 mm.
W szczególnie korzystnej postaci wykonania sposobu według niniejszego wynalazku, w przynajmniej jednym z urządzeń, piecowym lub zwijającym, lub w obydwóch z tych urządzeń, utrzymuje się nieutleniającą atmosferę gazową. W konwencjonalnym urządzeniu piecowym wlewek jest wystawiony na działanie otaczającej atmosfery gazowej w stosunkowo długim czasie, i bez ochrony. Czyniąc atmosferę gazowąnieutleniającąosiąga się ten efekt, że przynajmniej w części urządzenia piecowego powstaje mniej tlenków, lub nie powstająone w ogóle. Zwinięty wlewek pozostaje w urządzeniu schładzającym przez czas stosunkowo długi przy stosunkowo wysokiej temperaturze. Utrzymywanie atmosfery nieutleniającej w urządzeniu zwijającym daje ten efekt, że nię powstaje łuska tlenkowa, która w przeciwnym przypadku byłaby gruba, zwłaszcza w wyniku wysokiej temperatury wlewka.
180 250
Zwykle urządzenie piecowe buduje się jako piec elektryczny, w którym przez nagrzewanie oporowe lub indukcyjne doprowadza się energię, tak że powierzchnia wlewka jest ponownie nagrzewana po schłodzeniu w wyniku usuwania zgorzeliny wysokociśnieniowymi strumieniami wody i w wyniku utraty ciepła do otoczenia. W przypadku instalacji konwencjonalnych, podczas tego nagrzewania powierzchnia jest wystawiona na normalną temperaturę atmosfery zewnętrznej na stosunkowo długiej drodze a zatem w stosunkowo długim ciągu, tak że na powrót powstaj e cienka przyczepna warstwa, która w praktyce jest nie do usunięcia przy dostępnych wartościach ciśnienia wody i która ostatecznie wymaga usuwania przez wytrawianie.
Urządzenie piecowe można wykorzystywać tylko do ujednorodnienia temperatury wlewka stalowego, lub może być ono dostosowane konstrukcyjnie do zmiany temperatury przynajmniej rdzenia wlewka.
W tak wyposażonej instalacji zapobiega się wejściu wlewka w kontakt z otaczającą atmosferą podczas jego przechodzenia przez nawet stosunkowo długie urządzenie piecowe, tak że następuj e nimimalizacj a zgorzeliny tlenkowej powstaj ącej przy tym na powierzchni zewnętrznej.
Jak wspomniano, urządzenie zwijające zaopatrzone jest w obudowę, to znaczy środek ekranujący, do utrzymywania pożądanej atmosfery gazowej w urządzeniu zwijającym. W przypadku instalacji konwencjonalnej, wlewek zwijany jest w stosunkowo wysokiej temperaturze urządzenia zwij aj ącego i magazynowany w nim na pewien czas, dla wyrównania temperatury lub dla oczekiwania na dalsze przetwarzanie w urządzeniu walcowniczym. Według wynalazku, kiedy atmosfera w urządzeniu zwijającym jest nieutleniająca, wlewek jest zabezpieczony przed utlenianiem, lub dalszym utlenianiem podczas przebywania w urządzeniu zwijającym. Korzystne jest, jeżeli urządzenie zwijające zaopatrzone jest w środki uszczelniające, na przykład drzwiczki do zamykania jego okna wejściowego i utrzymywania w nim pożądanej atmosfery, podczas jego odłączania od urządzenia piecowego.
Jak wspomniano, w instalacji według wynalazku wyjście z urządzenia piecowego jest sprzężone z urządzeniem zwijającym w zasadzie gazoszczelnie i w sposób odłączalny. Ma ona w związku z tym zaletę polegającą na tym, że wlewek od momentu, w którym wchodzi do urządzenia piecowego aż do wyprowadzenia go z urządzenia zwijającego, nie wchodzi w kontakt z powietrzem zewnętrznym, lecz jest w sposób ciągły otoczony atmosferą gazową o pożądanym składzie. Przy tym atmosfera gazowa w urządzeniu piecowym może być taka sama, jak w urządzeniu zwijającym, lub inna.
Korzystne jest, jeżeli urządzenie zwijające jest ruchome i przemieszczane od położenia dołączenia do urządzenia piecowego do położenia odwijania wlewka do urządzenia walcowania austenitycznego. Minimalizuje to czas styku z atmosferą zewnętrzną.
Wlewek odwijany z urządzenia zwijającego walcowany jest w następnym ciągu wykańczaj ącym w taśmę walcowanąna gorąco o grubości poniżej 1,8 mm, korzystnie poniżej 1,5 mm.
W celu możliwego uproszczenia i zmniej szenia ciągu wykańczającego, i ograniczenia prędkości wyjściowe z ciągu wykańczającego, korzystne jest, jeżeli możliwie mała jest grubość odwijanego wlewka. Dla ułatwienia zwijania tego wlewka korzystne jest, jeżeli urządzenie zwijające zaopatrzone jest w trzpień, na który można zwijać krąg. Obcięty koniec wlewka, walcowanego wstępnie lub nie, zostaje zaciśnięty na trzpieniu, a następnie nawinięty w urządzeniu zwijającym w krąg po torze wyznaczonym przez trzpień. Ten wymuszony tor umożliwia niezawodne zwijanie w szerokim zakresie grubości. Daje to dużą swobodę w tej części procesu, która zachodzi przed zwijaniem, jak również umożliwia zwijanie cienkich wlewków po walcowaniu.
Konwencjonalna instalacja do dalszego przetwarzania taśmy walcowanej na gorąco zawiera oddzielne urządzenia do walcowania na zimno i wyżarzania. W przypadku cienkiej i wytrzymałej mechanicznie stali walcowanej na zimno, po pierwszym wyżarzeniu stali walcowanej na zimno i następnym ponownym walcowaniu na zimno, wyżarzaniu i walcowaniu wykańczającym, otrzymuje się tak zwaną stal dwukrotnie walcowanąna zimno DCR.
180 250
Instalacja według wynalazku umożliwia wytwarzanie taśmy walcowanej na gorąco o grubości poniżej 1,3 mm. Taka taśma może być następnie efektywnie przetwarzana w urządzeniu do walcowania na zimno wyposażonym kolejno w pierwszym ciąg walcowania na zimno, piec rekrystalizacyjny i drugi ciąg walcowania na zimno. Ponieważ materiałem wyjściowym jest cienka taśma walcowana na gorąco, to urządzenie może być zbudowane w postaci rozmieszczonych kolejno zespołów, przez które przechodzi przetwarzana taśma w procesie w zasadzie ciągłym. Daje to w efekcie zawartość instalacji, a ponadto umożliwia wytwarzanie stali DCR w procesie ciągłym. Taka stal DCR jest znana, jak również znane sąjej zastosowania na przykład do trzyczęściowych puszek w przemyśle opakowaniowym.
Dla otrzymania dobrych właściwości zgniatania korzystne jest, jeżeli pierwszy ciąg walcowania na zimno umożliwia walcowanie do około 30% w jednym przejściu, w przynajmniej jednym ze stanowisk walcowniczych pierwszego ciągu walcowania na zimno. Przy takim walcowaniu nadaje się stali odkształcenie dostateczne do następnej rekrystalizacji. Ponadto możliwe jest walcowanie dostateczne do tego, aby po rekrystalizacji było możliwe walcowanie na grubość końcową za pomocą stosunkowo prostych stanowisk walcowniczych.
Szczególnie zwarte i łatwe w sterowaniu urządzenie otrzymuje się zgodnie z jedną z postaci wykonania wynalazku, w której pierwszy ciąg walcowania na zimno zawiera 3 stanowiska czterowalcowe.
Dobre właściwości kształtowania przy pożądanym stopniu przewalcowania można osiągnąć również w przykładzie wykonania urządzenia, w której drugi ciąg walcowania na zimno zawiera dwa stanowiska walcownicze, korzystnie dwa stanowiska sześciowalcowe, jakkolwiek możliwe jest również stosowanie dwóch stanowisk czterowalcowych.
Korzystne jest, jeżeli drugi ciąg walcowania na zimno dostosowany jest do walcowania na grubość końcową poniżej 0,14 mm. Daje to tę zaletę, że może służyć do wytwarzania taśmy lub blachy walcowanej na zimno w procesie praktycznie ciągłym, przy grubości, która w innym przypadku wymagałaby stosowania skomplikowanej metody podwójnego walcowania na zimno.
Dla specjalisty jest oczywiste, że zwarta instalacja zawierająca pierwszy ciąg walcowania na zimno, piec rekrystalizacyjny, i drugi ciąg walcowania na zimno, może być stosowana również jako urządzenie autonomiczne, lub w połączeniu z urządzeniem do wytwarzania walcowanej austenitycznie na gorąco taśmy, innej niż opisana w niniejszym zgłoszeniu. Zwarta instalacja nadaje się do wytwarzania gatunków DCR o niewielkich wartościach grubości dla znanych zastosowań, jak na przykład na materiał opakowaniowy o grubości 0,14 mm lub poniżej.
Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania, na którym fig. 1 przedstawia w schematycznym widoku z góry część instalacji według wynalazku, fig. 2 w schematycznym widoku z boku instalację z fig. 1, a fig. 3 - w schematycznym widoku z boku inną część instalacji według wynalazku.
Na fig. 1 przedstawiono maszynę 1 do odlewania ciągłego dwóch pasm. Maszyna 1 do odlewania ciągłego zawiera rewolwerową głowicę kadziową2 mieszczącą dwie kadzie 3 i 4. Każda z dwóch kadzi zawiera około 300 ton ciekłej stali. Maszyna do odlewania ciągłego jest zaopatrzona w kadź pośrednią 5 napełnianą z kadzi 3 i 4 i utrzymywana jest w stanie napełnienia. Ciekła stal wypływa z kadzi pośredniej do dwóch form (nie przedstawione), skąd stal, obecnie już w postaci częściowo skrzepłego wlewka z ciekłym rdzeniem, jest przepuszczana między walcami stołów 6 i 7 z walcami krzywoliniowymi. W przypadku pewnych gatunków stali, korzystne jest zmniejszenie grubości wlewka stalowego na stołach walcowniczych 6 i 7, kiedy rdzeń jest jeszcze płynny. Jest to tak zwane zgniatanie.
Po wyjściowej stronie dwóch stołów walcowniczych 6 i 7 rozmieszczone są dysze 8 do usuwania zgorzeliny, za pomocąktórych z wlewka zmiatana jest zgorzelina tlenkowa pod ciśnieniem wody wynoszącym w przybliżeniu 20 MPa (200 barów). Począwszy od grubości odlewu w przykładzie wynoszącej około 60 mm, wlewek po zgniataniu ma jeszcze zwykle grubość około
180 250 mm. Przez trój stanowiskowe ciągi walcownicze 9 i 10 wlewek zostaje przewalcowany do grubości wynoszącej od 10 mm do 15 mm. W razie potrzeby można odciąć nadlew początkowy i końcowy za pomocą nożyc 11 i 12, lub też dokonać pocięcia na części o potrzebnej długości.
Zamiast odlewania cienkiego wlewka, o grubości poniżej 100 mm, możliwe jest również odlewanie grubszego wlewka oraz, za pomocą walcowania, a zwłaszcza walcowania nawrotnego, zmniejszenie grubości wlewka do wartości w zakresie od 10 mm do 15 mm.
Zgodnie ze sposobem według niniejszego wynalazku wlewek zwykle jest walcowany we wlewek pośredni o grubości od 10 do 15 mm, jak to wspomniano powyżej. Tak wywalcowany wlewek przenoszony jest do urządzenia piecowego 13 lub 14. Każde z urządzeń piecowych zaopatrzone jest w środek grzejny (nie przedstawiony na rysunku), na przykład indukcyjny do nagrzewania walcowanego wlewka do pożądanej temperatury w obszarze austenitycznym. Urządzenia piecowe mąjąpostać obudów i zaopatrzone są w środki kondycjonujące do wytwarzania i zabezpieczenia pożądanej nieutleniającej atmosfery gazowej w urządzeniu piecowym. W przedstawionym przykładzie wykonania środki kondycjonujące stanowią przewód ssący 15, pompa 17 środek pomiarowo-płuczący 19 do gazu i przewód zasilający 21, którym gaz tłoczony jest do urządzenia piecowego. W razie potrzeby środek pomiarowo-oczyszczający 19 do gazu może zawierać również urządzenie nagrzewania gazu do kompensowania wszelkich strat ciepła. Tak więc możliwe jest stosowanie wymienników ciepła do regulacji temperatury gazu, z wykorzystaniem ciepła spalania gazu, i chłodzenia wodą.
Atmosfera gazowa wytwarzana w urządzeniu piecowym, a korzystnie również w urządzeniu zwijającym, jest w zasadzie nieutleniająca, jakkolwiek w sposób nieunikniony może zawierać pewną ilość tlenu w wyniku przedostawania się powietrza. Korzystne jest, jeżeli zestawiona jest ona na podstawie azotu, jakkolwiek może stosować gaz obojętny, na przykład argon, jeżeli pozwala na to jego wysoki koszt. Azot może zawierać dodatek przeciwdziałający powstawaniu azotków na powierzchni stali, jak na przykład dodatek znany i stosowany przy wsadowym wyżarzeniu stali. Atmosfera gazowa może zawierać parę wodną.
Urządzenie piecowe zaopatrzone jest na wejściu i wyjściu w okna 23,25 ze środkami uszczelniającymi, w zasadzie uniemożliwiającymi niepożądane przenikanie gazu z atmosfery zewnętrznej. Odpowiednia wartość temperatury przewalcowanego wlewka opuszczającego urządzenie piecowe wynosi 1080°C. Urządzenie piecowe dołączone jest w zasadzie gazoszczelnie do urządzenia zwijającego 27, przy czym samo urządzenie zwijające 27 zawiera gazoszczelną obudowę, w której wlewek zwijany jest w krąg. Korzystne jest, jeżeli urządzenie zwijające zaopatrzone jest w trzpień 29, który podtrzymuje krąg podczas zwijania.
W niniejszym przykładzie wykonania, atmosfera gazowa wytworzona w urządzeniu piecowym wnika również do urządzenia zwijającego, kiedy to ostatnie jest dołączone do niego. W odróżnieniu od tego zarówno urządzenie piecowe, jak i urządzenie zwijające może być zaopatrzone w środki kondycj onuj ące, na przykład j ak opisane powyżej, dla zapewnienia pożądanej atmosfery.
W razie potrzeby, praktycznie synchronicznie ze zwijaniem wlewka na urządzeniu zwijającym 27, zwijany jest wlewek w drugim ciągu, w urządzeniu zwijającym 28 zaopatrzonym w trzpień 30 (nie przedstawiony na rysunku). Każde z urządzeń zwijających 27 i 28 oraz urządzeń piecowych 13 i 14 zaopatrzone jest w środki uszczelniające, odpowiednio 33,35,34, 36, za pomocą których urządzenia zwijające i urządzenia piecowe mogąbyć zamykane szczelnie w przypadku odłączenia, tak że przy następnym odłączeniu nie występuje przenikanie gazów z otaczającej atmosfery i zabezpieczona jest atmosfera gazowa poszczególnych urządzeń zwijających i urządzeń piecowych.
Urządzenia uszczelniające w przypadku okien urządzeń piecowych i urządzeń zwijających stanowią odpowiednio dostosowane klapy stalowe, dociskane do położenia zamknięcia lub też
180 250 stanowią napędzane drzwiczki. Dla zminimalizowania upływu gazu, można stosować dodatkowo elastyczne kurtyny.
Natychmiast po napełnieniu urządzenia zwijającego 27 wlewkiem zwiniętym w krąg, to urządzenie zwijające 27 zostaje odłączone od urządzenia piecowego 13 i przeniesione z położenia A (patrz fig. 1) przez położenie B do położenia C. W położeniu C znaj duj e się kołowrót 31 (nie przedstawiony), za pomocą którego w położeniu C urządzenie zwijające może być obracane o 180° wokół osi pionowej. Po obrocie urządzenie zwijające przestawiane jest poza położenie oczekiwania D do położenia E. Podczas wędrówki urządzenia zwijającego z położenia A do położenia E, puste urządzenie zwijające z położenia E wędruje do kołowrotu 37 w położeniu F. Po obrocie o 180° wokół osi pionowej na kołowrocie 37 urządzenie zwijające przenoszone jest przez położenie G do położenia początkowego A, gdzie czeka w gotowości na pobranie nowego wlewka.
Odpowiedni sposób działania może mieć zastosowanie w przypadku drugiego pasma, przez przenoszenie urządzenia zwijającego 28, wypełnionego kręgiem, z położenia B do położenia C i następny obrót o 180° do położenia D. Urządzenie zwijające pozostaje w tym położeniu spoczynkowym aż do opróżnienia się urządzenia zwijającego, znajdującego się w położeniu E, z którego aktualnie odbywa się odwijanie, na przykład z urządzenia zwijającego 27, i odprowadzenia go na już opróżnionąpozycje F. Kiedy tylko urządzenie zwijające 28 opuści położenie B, puste urządzenie zwijające z położenia I, po obróceniu go o 180° wokół osi pionowej za pomocą kołowrotu 38, przechodzi przez położenie K dla zajęcia położenia obecnie odprowadzanego urządzenia zwijającego 28. W puste urządzenie zwijające może być zwinięty nowy wlewek wychodzący z urządzenia piecowego 14. Wzdłuż torów po których poruszają się urządzenia zwijające mogą być rozmieszczone urządzenia, korzystnie przewodniki prądu elektrycznego (nie przedstawione), do dostarczania mocy dla wewnętrznego nagrzewania urządzeń zwijających odpowiednio do potrzeby. W tym celu urządzenie zwijające zaopatrzone jest w grzejniki elektryczne i styki do zdejmowania mocy z przewodów stałych. Tor B, C, D, E jest wspólny i używany jest w opisany sposób przez urządzenia zwijające obu pasm. Położenie C ma możliwość obracania się, apołożenie D jest położeniem oczekiwania, w którym urządzenie zwijające zawierające krąg jest gotowe do przemieszczenia do położenia E, kiedy tylko to położenie się zwolni. Położenia C i D mogą być zamienione miejscami, bądź mogą się pokrywać.
W opisany sposób urządzenie zwijające 27 dociera do położenia E z zamkniętymi swymi środkami uszczelniającymi 33 i wypełnione kręgiem o temperaturze około 1080°C. Po otwarciu się środka uszczelniającego 33, następuje podanie do ciągu walcowniczego końca zwoju zewnętrznego odpowiadającego końcowi zwiniętego wlewka. W razie potrzeby może nastąpić odcięcie początku za pomocą nożyc do obcinania końców, j eżeli j ego kształt lub skład niej est odpowiedni do dalszej przeróbki. W przypadku występowania pewnej ilości tlenków, można je usunąć z łatwością przez wykorzystanie dyszy ciśnieniowej 42. W praktyce występowanie tlenków może być nieznaczne, ponieważ wlewek prawie stale znajduje się w kondycjonowanej atmosferze gazowej. Ze względu na to, że urządzenie obraca się o 180°, jego pierwotne położenie wprowadzania, która jest obecnie położeniem wyprowadzania, może być dosunięte bardzo blisko wejścia ciągu walcowniczego. To również zmniejsza tworzenie tlenków.
W przedstawionym przykładzie, ciąg walcowniczy 40 wyposażony jest w cztery stanowiska walcownicze, i zaprojektowany jest tak, że wlewek może być walcowany w obszarze austenitycznym, czyli przy takiej przynajmniej temperaturze, że tylko niewielka jego część ulega przekształceniu w ferryt. W przypadku stali niskowęglowej chodzi o minimalną temperaturę docelową w przybliżeniu 820°. W celu kontroli grubości, szerokości i temperatury, w ciąg walcowniczy można włączyć urządzenie pomiarowo-kontrolne 43, ze stanowiskami walcowniczymi lub pomiędzy nimi.
180 250
Jak to opisano powyżej, urządzenie według wynalazku zapewnia wynikowe zmniejszenie ilości tlenków powstających podczas przeróbki wlewka i taśmy. Z tego powodu, i z powodu mniejszej prędkości wprowadzania w ostatnim ciągu walcnicznym 40, co stanowi jego dodatkowązaletę, można osiągnąć mniejszą od konwencjonalnie otrzymywanej grubość końcową stali walcowanej na gorąco. W opisanej instalacji można osiągnąć grubość wyjściową z ciągu walcowniczego 40 wynoszącą 1,0 mm lub poniżej.
Po opuszczeniu ciągu walcowniczego 40, taśma walcowana na gorąco przechodzi przez linię schładzającą 44, w której taśma schładzana jest za pomocą chłodzenia wodnego do pożądanej temperatury w obszarze ferrytycznym. Na koniec taśma jest zwijana w krąg na urządzeniu zwijającym 45. Przez dobór chłodzenia w linii schładzania można, w sposób sam w sobie znany, wpływać na rekrystalizację w zakresie ferrytycznym, a tym samym wpływać na właściwości mechaniczne taśmy walcowanej na gorąco.
Zatem, przy zastosowaniu instalacji według fig. 1 możliwe jest wykorzystanie ciepła odlewania do wytwarzania, w kolejnych seriach etapu procesu, walcowanej austenitycznie taśmy stalowej nadającej się do dalszej przeróbki opisanej poniżej. Można uniknąć konieczności zewnętrznego nagrzewania po odlewaniu (z wyjątkiem nagrzewania pewną ilością ciepła powstającego podczas walcowania).
Po wyjściu z urządzenia zwijającego 45 lub bezpośrednio po wyjściu z linii schładzającej 44; lub przy użyciu innego sposobu magazynowania tymczasowego, taśma walcowana na gorąco jest przetwarzana następnie w urządzeniu do walcowania na zimno przedstawionym na fig. 3.
Na fig. 3 przedstawiono linię 50 trawienia, przez którąprzeprowadzana jest taśma 49 za pomocą walców odginających 51,52,53,54 w celu usunięcia wszelkich mogących się ewentualnie pojawić tlenków. Po opuszczeniu linii trawiącej taśma przechodzi przez pierwszą serię etapów walcowania w pierwszym ciągu 55 walcowania na zimno składającego się z trzech czterowalcowych stanowisk walcowniczych 56,57,58. W każdym z tych stanowisk walcowniczych zmniejszenie grubości wynosi przynajmniej 30%. Taśma następnie poddawana jest rekrystalizacji w pożądanej temperaturze w piecu rekrystalizacyjnym 60 pracującym w sposób ciągły. W celu utrzymania zwartości, piec rekrystalizacyjny skonstruowany jest w postaci pieca pionowego. Taśma wprowadzana jest do pieca i wyprowadzana z niego przez wykorzystanie walców odginających 61, 62, 63, 64. Po opuszczeniu pieca taśma jest schładzana w urządzeniu schładzającym 65. Po odchyleniu wokół walca odginającego 66 taśma poddawana jest dalszemu zmniejszeniu grubości w drugim ciągu 67 walcowania na zimno, złożonym z dwóch sześciowalcowych stanowisk walcowniczych 68 i 69. Następnie taśma 49 zwijana jest w urządzeniu zwijającym 70 lub cięta na kawałki o pożądanych długościach za pomocą urządzenia nożycowego, nie przedstawionego, znanego typu. W razie potrzeby taśma może zostać, przed zwijaniem lub cięciem nożycami, zaopatrzona w pewne pokrycie.
Wartości typowe dla grubości taśmy sąnastępujące: na wej ściu w pierwszy ciąg walcowniczy około 1,0 mm, na wyjściu pierwszego ciągu walcowniczego około 0,2 mm, i przy opuszczaniu drugiego ciągu walcowniczego około 0,12 mm. Daje to zmniejszenie grubości w obszarze ferrytycznym wynoszące 88%. Jak wspomniano powyżej, korzystne może być stosowanie wartości przewalcowania poniżej 87% lub nawet poniżej 85%, w celu zmniejszenia tendencji do powstawania „uszu”, i za pomocą niniejszego urządzenia są oczywiście wykonalne.
180 250
180 250
180 250
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 4,00 zł.

Claims (19)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania taśmy lub blachy ze stali głębokotłocznej, znamienny tym, że wlewek ze stali niskostopowej walcuje się w obszarze austenitycznym zmniejszając jego grubość do wartości transferowej, następnie schładza się walcowany wlewek o grubości transferowej do obszaru ferrytycznego, po czym walcuje się wlewek wywalcowany w uprzednim etapie w obszarze ferrytycznym do grubości końcowej, przy czym walcuje się wlewek do grubości transferowej mniejszej, niż 1,8 mm, i zmniejsza się grubość w obszarze ferrytycznym, od grubości transferowej do grubości końcowej do wartości mniejszej od 90%.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zmniejsza się grubość o obszarze ferrytycznym od grubości transferowej do grubości końcowej do wartości mniejszej od 90% a większej od 75%.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zmniejsza się grubość w obszarze ferrytycznym do wartości poniżej 87%.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zmniejsza się grubość transferowa, do wartości mniejszej niż 1,5 mm.
  5. 5. Sposób według jednego z zastrz. 1, znamienny tym, że przy walcowaniu wlewka w obszarze ferrytycznym stosuje się co najmniej częściowo walcowanie na zimno.
  6. 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że wlewek przepuszcza się kolejno przez pierwszy ciąg walcowania na zimno, piec rekrystalizacyjny i drugi ciąg walcowania na zimno.
  7. 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że przepuszcza się wlewek przez pierwszy ciąg walcowania na zimno zmniejszając grubość wlewka do około 30% w jednym przejściu.
  8. 8. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że przepuszcza się wlewek przez drugi ciąg walcowania na zimno zmniejszając grubość do grubości końcowej mniejszej od 0,14 mm.
  9. 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że prowadzi się odlewanie ciągłe stopionej stali niskowęglowej w postaci wlewka i walcowanie tego wlewka w obszarze austenitycznym do grubości transferowej, bez schładzania tego wlewka od obszaru austenitycznego.
  10. 10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że wlewek przy krzepnięciu po odlewaniu ciągłym ma grubość poniżej 100 mm, a ponadto walcuje się wlewek w obszarze austenitycznym we wlewek pośredni, zwij a się w krąg wlewek pośredni w urządzeniu zwijającym, poddaj e się wlewek pośredni ujednorodnieniu temperaturowemu w przynajmniej jednym urządzeniu piecowym ustawionym przed zwijaniem i urządzeniem do zwijania, oraz walcuje się wlewek pośredni, po odwinięciu z urządzenia zwijającego, w obszarze austenitycznym do grubości transferowej.
  11. 11. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że walcuje się wlewek pośredni do grubości w zakresie od 5 do 25 mm, korzystnie od 5 do 20 mm.
  12. 12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przynajmniej w części czasu pozostawania wlewka w obszarze austenitycznym, utrzymywany jest on w nieutleniającej atmosferze gazowej.
  13. 13. Sposób według zastrz. 11 albo 12, znamienny tym, że utrzymuje się nieutleniającąatmosferę gazowąw przynajmniej jednym z pieców i urządzeń zwijających, kiedy występuje wlewek pośredni.
  14. 14. Instalacja do wytwarzania taśmy lub blachy ze stali głębokotłocznej, zawierająca maszynę do odlewania ciągłego, służąca do odlewania wlewka stalowego, urządzenie piecowe do regulacji temperatury wlewka z maszyny do odlewania ciągłego, zaopatrzony w obudowę z ok-
    180 250 nem wejściowym, oknem wyjściowym i trasą przebywaną przez wlewek od okna wejściowego do okna wyjściowego, przy czym obudowa utrzymuje pożądaną atmosferę wzdłuż trasy, urządzenie zwijające, do zwijania wlewka z urządzenia piecowego, zaopatrzone w obudowę stanowiącą przestrzeń zamkniętą do zwijania i utrzymywania w niej pożądanej atmosfery, przy czym obudowa ma okna wejściowe dla wlewka, znamienna tym, że zawiera austenityczne urządzenie walcownicze do walcowania wlewka do grubości transferowej w obszarze austenitycznym, po odwinięciu z urządzenia zwijającego, oraz ferrytyczne urządzenie walcownicze do walcowania wlewka o grubości transferowej w obszarze ferrytycznym w taśmę lub blachę o pożądanej grubości, przy czym przynajmniej jedno z urządzeń piecowych (13,14) i zwijających (27,28) zaopatrzone jest w zespół zapewniający nieutleniającą atmosferę stykającą się ze znajdującym się wewnątrz wlewkiem, a urządzenie do walcowania ferrytycznego zawiera kolejno pierwszy ciąg (55) walcowania na zimno, piec rekrystalizacyjny (60) i drugi ciąg (67) walcowania na zimno.
  15. 15. Instalacja według zastrz. 14, znamienna tym, że ma okno wyjściowe dla wlewka a urządzenie zwijające (27, 28) ma okno wejściowe dla niego, przy czym okna są sprzęgane rozłącznie i gazoszczelnie.
  16. 16. Instalacja według zastrz. 15, znamienna tym, że urządzenie zwijające (27,28) jest ruchome, i jest przemieszczane z położenia sprzężenia z piecem do położenia odwijania wlewka i podawania do urządzenia walcowania austenitycznego.
  17. 17. Instalacja według zastrz. 14, znamienna tym, że pierwszy ciąg (55) walcowania na zimno zawiera przynajmniej jedno stanowisko walcownicze dostosowane do realizacji zmniejszenia grubości walcowanej stali w jednym przejściu o przynajmniej 30%.
  18. 18. Instalacja według zastrz. 17, znamienna tym, że pierwszy ciąg (55) walcowania na zimno zawiera trzy czterowalcowe stanowiska walcownicze (56, 57, 58).
  19. 19. Instalacja według zastrz. 14, znamienna tym, że pierwszy ciąg (67) walcowania na zimno zawiera dwa stanowiska walcownicze (68,69).
    * * *
PL96327276A 1996-06-28 1996-06-28 Sposób i instalacja do wytwarzania taśmy lub blachy ze stali głębokotłocznej PL180250B1 (pl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL96327276A PL180250B1 (pl) 1996-06-28 1996-06-28 Sposób i instalacja do wytwarzania taśmy lub blachy ze stali głębokotłocznej
CA002225743A CA2225743C (en) 1996-06-28 1996-06-28 Method and plant for the manufacture of a deep-drawing steel strip or sheet

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP1996/002875 WO1998000248A1 (en) 1996-06-28 1996-06-28 Method and plant for the manufacture of a deep-drawing steel strip or sheet
PL96327276A PL180250B1 (pl) 1996-06-28 1996-06-28 Sposób i instalacja do wytwarzania taśmy lub blachy ze stali głębokotłocznej
CA002225743A CA2225743C (en) 1996-06-28 1996-06-28 Method and plant for the manufacture of a deep-drawing steel strip or sheet

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL327276A1 PL327276A1 (en) 1998-12-07
PL180250B1 true PL180250B1 (pl) 2001-01-31

Family

ID=25679959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL96327276A PL180250B1 (pl) 1996-06-28 1996-06-28 Sposób i instalacja do wytwarzania taśmy lub blachy ze stali głębokotłocznej

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL180250B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL327276A1 (en) 1998-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3553975B2 (ja) スチールストリップ又はシートの製造のための方法及び装置
JP2002504434A (ja) 冷間圧延ステンレス鋼ストリップを製造するための装置
JP2970941B2 (ja) 成型可能な鋼のストリップの製造方法及びプラント
US6109336A (en) Method of manufacturing a deep-drawing steel strip or sheet
US20030150091A1 (en) Foundry rolling unit
WO1997001401A1 (en) Plant for the manufacture of steel strip
PL180250B1 (pl) Sposób i instalacja do wytwarzania taśmy lub blachy ze stali głębokotłocznej
RU2159160C2 (ru) Способ изготовления полосы или листа из стали для глубокой вытяжки
JPH01122605A (ja) ステッルミル圧延設備
KR100254038B1 (ko) 디프 드로잉 강(deep-drawingsteel)스트립의 제조방법 및 제조장치
WO1997001403A1 (en) Method and plant for the manufacture of a thin hot-rolled steel strip
JPH04224003A (ja) 薄スラブの鋳造・圧延方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20050628