RU2164248C2 - Method of producing hot-rolled sheet steel - Google Patents
Method of producing hot-rolled sheet steel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2164248C2 RU2164248C2 RU99110246A RU99110246A RU2164248C2 RU 2164248 C2 RU2164248 C2 RU 2164248C2 RU 99110246 A RU99110246 A RU 99110246A RU 99110246 A RU99110246 A RU 99110246A RU 2164248 C2 RU2164248 C2 RU 2164248C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rolling
- steel
- temperature
- strips
- cooling
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при изготовлении горячекатаной стали. The invention relates to rolling production and can be used in the manufacture of hot rolled steel.
Тонколистовую сталь (толщиной не более 3,9 мм) обычно прокатывают на непрерывных широкополосных станах (аналогичных стану 2500 горячей прокатки ОАО "Магнитогорский меткомбинат") при заданных параметрах (температуры начала, конца прокатки и смотки, скорости охлаждения полос после прокатки и т. д. ). Смотанные в рулоны полосы передают в цех холодной прокатки, где их предварительно подвергают травлению (в растворах HCl или H2SO4, причем для лучшего удаления окалины с поверхности металла его нередко подвергают дрессировке (т. е. прокатке с обжатиями не более 3%) в специальной клети, установленной в линии непрерывного травильного агрегата (НТА). Технология производства горячекатаной тонколистовой стали достаточно подробно описана, например, в книге П.И.Полухина и др. Прокатное производство, М.: Металлургия, 1982, с. 374-453.Sheet steel (with a thickness of not more than 3.9 mm) is usually rolled on continuous broadband mills (similar to the 2500 hot rolling mill of OJSC Magnitogorsk Iron and Steel Works) at specified parameters (temperature of the beginning, end of rolling and winding, cooling speed of the strips after rolling, etc. .). The strips wound into rolls are transferred to the cold rolling workshop, where they are preliminarily etched (in HCl or H 2 SO 4 solutions, moreover, they are often trained for better descaling from the metal surface (i.e. rolling with reductions of no more than 3%) in a special stand installed in the line of a continuous pickling unit (NTA). The technology for the production of hot-rolled thin-sheet steel is described in sufficient detail, for example, in the book of P.I. Polukhin and other Rolling production, M .: Metallurgy, 1982, S. 374-453 .
Известен способ производства высокопрочных горячекатаных стальных листов, при котором сталь, содержащую 0,02-0,15% углерода и 1-2% марганца, прокатывают до температуры в интервале Ar=±50oC и сматывают при температуре ниже 250oC, а охлаждение производят в два этапа (см. япон.заявку N 55-91934, кл. C 21 D 8/00, заявл. 30.12.78, N 53-162542, опубл. 11.07.80). Известен также способ производства горячекатаной листовой стали с высокой адгезионной прочностью, содержащей 0,03-0,30% C, 1,0-2,5% Si и 0,6-3,0 Mn, отличающийся тем, что температуру окончания прокатки принимают ≥800oC и металл охлаждают перед смоткой со скоростью ≅ 50oC/с, сматывают при температуре 500-650oC, а затем подвергают травлению в HCl при 65-95oC (см. япон.заявку N 2138489, кл. C 21 D 8/02, 28.05.90).A known method for the production of high-strength hot-rolled steel sheets, in which steel containing 0.02-0.15% carbon and 1-2% manganese is rolled to a temperature in the range Ar = ± 50 o C and wound at a temperature below 250 o C, and cooling is carried out in two stages (see Japanese application N 55-91934, class C 21 D 8/00, decl. 30.12.78, N 53-162542, publ. 11.07.80). There is also known a method of manufacturing hot rolled sheet steel with high adhesive strength, containing 0.03-0.30% C, 1.0-2.5% Si and 0.6-3.0 Mn, characterized in that the rolling end temperature is ≥800 o C and the metal is cooled before winding at a speed of ≅ 50 o C / s, wound at a temperature of 500-650 o C, and then subjected to etching in HCl at 65-95 o C (see Japanese application N 2138489, class. C 21 D 8/02, 05/28/90).
Недостатком известных способов является невозможность получения горячекатаной листовой стали с низкими прочностными характеристиками и высокой штампуемостью, т. е. близкой по свойствам низкоуглеродистой холоднокатаной стали категорий вытяжек "Г" и "Н" (по ГОСТу 16523). A disadvantage of the known methods is the impossibility of producing hot-rolled sheet steel with low strength characteristics and high formability, that is, similar in properties to low-carbon cold-rolled steel of cooker categories “G” and “H” (according to GOST 16523).
Известно производство тонколистовой горячекатаной стали, описанной в книге под ред. П.И. Полухина. Технология процессов обработки металлов давлением, М.: Металлургия, 1988, с. 178-179 и 215-217. It is known the production of hot-rolled sheet steel, described in the book under the editorship of P.I. Polukhina. Technology of metal forming processes, M .: Metallurgy, 1988, p. 178-179 and 215-217.
Эта технология включает горячую прокатку полос, их охлаждение и последующее травление и характеризуется тем, что перед подачей полос в травильные ванны металл пропускают через дрессировочную клеть, установленную в линии НТА, где подвергают дрессировке, что способствует более быстрому удалению окалины с поверхности металла. This technology includes the hot rolling of strips, their cooling and subsequent etching, and is characterized by the fact that before the strips are fed into the pickling baths, the metal is passed through a training stand installed in the NTA line, where they are trained, which contributes to faster removal of scale from the metal surface.
Недостатком такой технологии также является невозможность получения горячекатаной стали с низкими прочностными характеристиками и высокой штампуемостью. The disadvantage of this technology is the inability to obtain hot rolled steel with low strength characteristics and high punchability.
Наиболее близким аналогом к заявленному изобретению является способ производства тонколистовой горячекатаной стали, включающий горячую прокатку полос, охлаждение до температуры смотки, смотку, травление с дрессировкой (см. SU 1342930 A, C 21 D 8/02, 07.10.1981). The closest analogue to the claimed invention is a method for the production of hot-rolled sheet steel, which includes hot rolling of strips, cooling to a winding temperature, winding, pickling with tempering (see SU 1342930 A, C 21 D 8/02, 10/07/1981).
Технической задачей изобретения является расширение технологических возможностей способа горячей прокатки тонких стальных полос и снижение трудозатрат при производстве листовой стали с улучшенной штампуемостью. An object of the invention is to expand the technological capabilities of the method of hot rolling of thin steel strips and reduce labor costs in the production of sheet steel with improved stampability.
Для решения указанной задачи в способе, включающем горячую прокатку полос, охлаждение до температуры смотки, смотку и травление с дрессировкой, при содержании в стали 0,01-0,10% углерода температуру конца прокатки принимают равной 780-800oC, охлаждение ведут со скоростью 9-13 град/с, травление ведут при температуре 60-80oC, а дрессировку проводят с относительным обжатием 0,5-1,0%.To solve this problem in a method that includes hot rolling of strips, cooling to a winding temperature, winding and pickling with training, when the content in steel is 0.01-0.10% carbon, the temperature of the end of rolling is taken equal to 780-800 o C, cooling is carried out with a speed of 9-13 degrees / s, etching is carried out at a temperature of 60-80 o C, and training is carried out with a relative compression of 0.5-1.0%.
Сущность технического решения заключается в сочетании определенных параметров горячей прокатки (температуры ее конца и скорости охлаждения полос) с некоторыми параметрами процесса травления горячекатаного металла (температурой задачи его на НТА и величиной относительного обжатия при дрессировке). Это обеспечивает получение тонколистовой стали с требуемыми механическими свойствами, необходимыми для высокой ее штампуемости. The essence of the technical solution lies in the combination of certain parameters of hot rolling (temperature of its end and cooling rate of strips) with some parameters of the etching process of hot-rolled metal (the temperature of its task on the NTA and the value of the relative compression during training). This ensures the production of sheet steel with the required mechanical properties necessary for its high formability.
Такое свойство характерно для низколегированной стали, имеющей предел текучести σт = 160...180 МПа, временное сопротивление разрыву σв = 290...310 (при величине σт/σв = 0,55...0,58), относительное удлинение δ4 = 38...40% и твердостью HRB = 30...35. Обычно такие механические характеристики присущи холоднокатаной стали, для получения которой требуется дополнительный (после травления горячекатаного металла) цикл операций: холодная прокатка, рекристаллизационный отжиг и дрессировка, что значительно удорожает прокат.This property is characteristic of low-alloy steel having a yield stress σ T = 160 ... 180 MPa, tensile strength σ B = 290 ... 310 (with the value σ m / σ in = 0.55 ... 0.58) , elongation δ 4 = 38 ... 40% and hardness HR B = 30 ... 35. Typically, such mechanical characteristics are inherent in cold-rolled steel, which requires an additional (after pickling hot-rolled metal) operation cycle: cold rolling, recrystallization annealing and tempering, which significantly increases the cost of rolling.
Как показали металлографические исследования, проведенные в Центральной лаборатории контроля (ЦЛК) ОАО "Магнитогорский меткомбинат" после опытной прокатки и травления с вышеуказанными параметрами, их сочетание дает для ст. 08кп, пс толщиной 1,8. . . 3,9 мм гарантию преимущественного появления "оладеобразной" микроструктуры зерен с ориентацией <111>, наиболее благоприятной для стали, подвергаемой в дальнейшем глубокой штамповке. As shown by metallographic studies conducted in the Central Control Laboratory (CLC) of OJSC Magnitogorsk Iron and Steel Works after experimental rolling and etching with the above parameters, their combination gives for Art. 08kp, ps 1.8 thickness. . . 3.9 mm guarantee the predominant occurrence of an “oladeobraznaya” microstructure of grains with orientation <111>, most favorable for steel, subjected to further deep stamping.
Опытную прокатку и травление полосовой стали осуществляли на широкополосном стане 2500 горячей прокатки ОАО "ММК" и на НТА листопрокатного цеха N 5 комбината. Experimental rolling and etching of strip steel was carried out on the broadband mill 2500 hot rolling of OJSC MMK and on the NTA sheet rolling shop N 5 of the plant.
С этой целью при горячей прокатке на стане полосовой стали толщиной 1,8. . . 3,9 мм с содержанием углерода в пределах 0,01...0,10% варьировали температуру конца прокатки (tk), скорость охлаждения полос (Vo) перед смоткой, а на НТА - температуру задачи рулонных полос на травление (tт) и величину относительного их обжатия ε при прохождении через дрессировочную клеть. Результаты опытов оценивали по механическим свойствам σт,σв,δ4 и HRB) образцов, отобранных от полос после травления.To this end, during hot rolling on a mill of strip steel, thickness 1.8. . . 3.9 mm with a carbon content in the range of 0.01 ... 0.10% varied the temperature of the end of rolling (t k ), the cooling rate of the strips (V o ) before winding, and on the NTA - the temperature of the task of the rolled strips for etching (t r ) and the value of their relative compression ε when passing through a training stand. The experimental results were evaluated by the mechanical properties of σ t, σ in, δ 4 and HR B ) of samples taken from the bands after etching.
Наилучшие результаты получены для стали, обработанной по вышеуказанным параметрам прокатки и травления: до 98% образцов имели σт = 160...180 МПа, σв = 290...310 МПа, δ4 = 38...40% и HRB = 30...35. Испытания образцов на вытяжку показали, что около 99% их соответствует категории "Г" (по ГОСТу 16523), а остальные - категории "H". Отклонения от оптимальных параметров процесса в любую сторону вызвали ухудшение штампуемости стали.The best results are obtained for the steel treated by the above parameters rolling and pickling: up to 98% of the samples had σ r = 160 ... 180 MPa, σ in = 290 ... 310 MPa, δ 4 = 38 ... 40% and HR B = 30 ... 35. Extraction tests of the samples showed that about 99% of them correspond to category "G" (according to GOST 16523), and the rest - to category "H". Deviations from the optimal process parameters in either direction caused a deterioration in the formability of steel.
Например, при tk<780o ухудшались пластические свойства металла из-за увеличения балла зерна (до 10-11), а при tk>800 получалось слишком крупное зерно (5-й балл), что ухудшало штампуемость листов (появление линий сдвига). Снижение скорости охлаждения полос Vo<9 град/с было аналогично увеличению tk, а при Vo>13 град/с наблюдалось "измельчение" зерен, что повышало величину σт с отрицательными последствиями.For example, at t k <780 o, the plastic properties of the metal deteriorated due to an increase in the grain score (up to 10-11), and at t k > 800, too large a grain was obtained (5th point), which worsened the stampability of the sheets (appearance of shear lines ) The decrease in the cooling rate of the bands V o <9 deg / s was similar to an increase in t k , and at V o > 13 deg / s, grain refinement was observed, which increased the value of σ t with negative consequences.
При tт<60oC замедлялся процесс травления, что ухудшало поверхность полос и отрицательно сказывалось на последующую холодную прокатку. При tт>80oC наблюдалась "водородная хрупкость" (появление трещин на металле) из-за увеличения насыщения стали водородом и повышения твердости. Снижение ε (до 0,2... 0,4%) приводило к появлению линий сдвига при штамповке, а при ε>1,0% - ухудшалась пластичность из-за роста величины σт/σв и уменьшения δ4.
Было отмечено, что величина ε при дрессировке должна быть обратно пропорциональной содержанию углерода в стали, т.е. чем выше это содержание, тем меньше ε и наоборот.At t t <60 o C, the etching process slowed down, which worsened the surface of the strips and adversely affected the subsequent cold rolling. At t t > 80 ° C, "hydrogen brittleness" (the appearance of cracks on the metal) was observed due to an increase in the saturation of the steel with hydrogen and an increase in hardness. A decrease in ε (to 0.2 ... 0.4%) led to the appearance of shear lines during stamping, and for ε> 1.0%, ductility worsened due to an increase in σ t / σ in and a decrease in δ 4.
It was noted that the value of ε during training should be inversely proportional to the carbon content in steel, i.e. the higher this content, the lower ε and vice versa.
Опыты с параметрами процесса, отличными от оптимальных (и заявляемых), косвенно подтвердили непригодность известной технологии, выбранной в качестве ближайшего аналога (см. выше), для получения горячекатаной тонколистовой стали со свойствами, приближающимися к свойствам холоднокатаной стали. Experiments with process parameters other than optimal (and claimed) indirectly confirmed the unsuitability of the known technology, selected as the closest analogue (see above), for producing hot-rolled thin-sheet steel with properties similar to those of cold-rolled steel.
Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость предлагаемого способа для решения поставленной задачи и его преимущества перед известным объектом. Thus, the experimental verification confirmed the acceptability of the proposed method for solving the problem and its advantages over the known object.
Технико-экономические исследования, проведенные в ЦЛК ОАО "ММК" показали, что реализация найденного технического решения значительно расширяет технологические возможности стана горячей прокатки 2500 (и аналогичных ему), делая его продукцию более конкурентоспособной. При этом трудозатраты на производство горячекатаной стали толщиной 3,9 мм, эквивалентной холоднокатаной листовой стали тех же толщин, уменьшаются ориентировочно на 45% с соответствующим снижением себестоимости и ростом прибыли от реализации проката. Technical and economic studies carried out at the Central Metallurgical Complex of OJSC MMK showed that the implementation of the technical solution found significantly expands the technological capabilities of the 2500 hot rolling mill (and similar ones), making its products more competitive. At the same time, labor costs for the production of hot rolled steel with a thickness of 3.9 mm, equivalent to cold rolled sheet steel of the same thickness, are reduced by approximately 45%, with a corresponding reduction in cost and higher profits from the sale of rolled products.
Пример конкретного выполнения
Низкоуглеродистая сталь марки 08 пс толщиной 2,5 мм с содержанием углерода 0,05% получается после горячей прокатки с температурой ее конца 790oC и охлаждении полос перед смоткой со скоростью 11 град до 700oC. Рулонные полосы задают на НТА при 70oC и перед прохождением через травильные ванны подвергают обжатию в дрессировочной клети агрегата с ε = 0,75%.Concrete example
The low-carbon steel grade 08 ps with a thickness of 2.5 mm and a carbon content of 0.05% is obtained after hot rolling with a temperature of its end of 790 o C and cooling the strips before winding at a speed of 11 degrees to 700 o C. Roll strips set on the NTA at 70 o C and before passing through the pickling baths are subjected to compression in the training stand of the unit with ε = 0.75%.
После травления горячекатаная сталь имеет σт = 170 МПа, σв = 300 МПа, σт/σв =0,565), δ4 = 39% и твердость HRB = 32 ед.After pickling, hot rolled steel has a σ m = 170 MPa, σ in = 300 MPa, σ m / σ in = 0,565), δ 4 = 39% and a hardness HR B = 32 units.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99110246A RU2164248C2 (en) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | Method of producing hot-rolled sheet steel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99110246A RU2164248C2 (en) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | Method of producing hot-rolled sheet steel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU99110246A RU99110246A (en) | 2001-02-27 |
RU2164248C2 true RU2164248C2 (en) | 2001-03-20 |
Family
ID=20219877
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99110246A RU2164248C2 (en) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | Method of producing hot-rolled sheet steel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2164248C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2547389C1 (en) * | 2014-01-09 | 2015-04-10 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method of production of hot-rolled metal sheets |
-
1999
- 1999-05-14 RU RU99110246A patent/RU2164248C2/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2547389C1 (en) * | 2014-01-09 | 2015-04-10 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Method of production of hot-rolled metal sheets |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5853503A (en) | Hot rolled steel sheets and method of producing the same | |
CN103774043B (en) | Vehicle side-wall outer-plate hot-dip galvanizing sheet steel and production method thereof | |
US11193189B2 (en) | Ultra-high strength steel sheet having excellent bendability and manufacturing method therefor | |
KR900004405B1 (en) | Method of manufacturing the base steel sheet for surface treatment that does not generate stretcher strain | |
CN109161805B (en) | 590 MPa-grade automobile lightweight cold-rolled dual-phase steel and production method thereof | |
CN115011873A (en) | Hot-galvanized high-strength structural steel with yield strength of 550MPa and production method thereof | |
CN109252110B (en) | A kind of low-carbon hot-rolled pickling plate for automobile and preparation method thereof | |
CA2828547C (en) | Steel sheet for bottom of aerosol cans with high resistance to pressure and high formability and method for manufacturing the same | |
RU2164248C2 (en) | Method of producing hot-rolled sheet steel | |
CN109321825B (en) | 450 MPa-grade automobile lightweight cold-rolled dual-phase steel and production method thereof | |
CN104164619B (en) | A kind of short flow manufacturing method of the mild steel steel plate without yield point elongation | |
JPH108142A (en) | Manufacture of steel sheet for can manufacture, excellent in workability and free from surface roughing | |
CN111519104B (en) | A kind of thin-gauge hot-rolled low-alloy high-strength steel and preparation method thereof | |
JP3489295B2 (en) | Method of manufacturing cold-rolled steel strip for deep drawing by continuous annealing | |
US20140102604A1 (en) | Cold rolled recovery annealed mild steel and process for manufacture thereof | |
RU2255990C1 (en) | Method of production of thin-sheet hot-rolled steel | |
CN111636031A (en) | Ultra-low carbon bake-hardening steel and production method thereof | |
RU2191080C2 (en) | Method for producing cold-rolled low-carbon strip steel | |
SU1752793A1 (en) | Process for producing low-carbon steel hot-rolled strip | |
KR100506541B1 (en) | Hot-rolling steel strip | |
SU612964A1 (en) | Method of manufacturing hot-rolled strip for deep drawing | |
JPH0583609B2 (en) | ||
KR100368835B1 (en) | Manufacture method of high strenght steel using warm rolling | |
JPH05271755A (en) | Manufacture of nonaging extra thin steel sheet for soft vessel by continuous annealing | |
JPS61204325A (en) | Production of as-rolled thin steel sheet for working having excellent ridging resistance and strength-elongation balance |