RU2478729C2 - Способ производства стальной полосы (варианты) - Google Patents
Способ производства стальной полосы (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2478729C2 RU2478729C2 RU2011120677/02A RU2011120677A RU2478729C2 RU 2478729 C2 RU2478729 C2 RU 2478729C2 RU 2011120677/02 A RU2011120677/02 A RU 2011120677/02A RU 2011120677 A RU2011120677 A RU 2011120677A RU 2478729 C2 RU2478729 C2 RU 2478729C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- steel
- over
- slabs
- rolling
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 48
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 17
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 13
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 claims abstract description 12
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims abstract description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 9
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 16
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 10
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 10
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 9
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims 2
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 claims 2
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 14
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 4
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 241001062472 Stokellia anisodon Species 0.000 abstract 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 102220479482 Puromycin-sensitive aminopeptidase-like protein_C21D_mutation Human genes 0.000 description 5
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 5
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 3
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- VCTOKJRTAUILIH-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);sulfide Chemical class [S-2].[Mn+2] VCTOKJRTAUILIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 1
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 239000000161 steel melt Substances 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000004291 sulphur dioxide Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству холоднокатаных и горячеоцинкованных стальных полос, обладающих эффектом упрочнения при сушке лакокрасочного покрытия на штампованном изделии (ВН-эффектом). Способ включает выплавку стали, непрерывную разливку слябов, их нагрев, горячую прокатку, охлаждение водой, смотку полос в рулоны, травление, холодную прокатку, рекристаллизационный отжиг, нанесение цинкового покрытия и/или дрессировку. Выплавляют сталь, содержащую, в мас.%: углерод 0,001-0,015, кремний 0,001-0,50, марганец 0,05-1,0, фосфор не более 0,12, сера не более 0,025, хром не более 0,30, никель не более 0,30, медь не более 0,19, алюминий от более 0,02 до 0,15, азот не более 0,010, железо и неизбежные примеси, в том числе, титан и ниобий - остальное, при этом соотношение [Mn]/[S] составляет ≥4,8, а сумма содержаний титана и ниобия составляет не более 0,012 мас.%. Нагрев слябов ведут при температуре от 1060 до менее 1200°С, горячую прокатку заканчивают при температуре 800-930°С, смотку полос ведут при температуре от более 550 до 730°С, а холодную прокатку ведут с суммарным обжатием 40-95%. Рекристаллизационный отжиг осуществляют в колпаковых печах при температуре 600-750°С с выдержкой 6-35 часов или в случае нанесения цинкового покрытия в проходных печах при температуре 750-900°С. Получаемые полосы обладают повышенной прочностью и пластичностью, обеспечивающей хорошую штампуемость, способностью к упрочнению при сушке лакокрасочного покрытия в готовых деталях (ВН-эффектом), а также пониженными производственными издержками за счет исключения использования дорогостоящих легирующих элементов. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к области металлургии, конкретно к способу производства стальных холоднокатаных и горячеоцинкованных полос с дополнительным упрочнением при сушке лакокрасочного покрытия на штампованном изделии (ВН-эффектом). Стальные полосы предназначены для изготовления изделий автомобиля методом штамповки.
ВН-эффект - это упрочнение, происходящее в процессе сушки лакокрасочного покрытия на штампованной детали. В сталях с ВН-эффектом сочетаются высокие пластические свойства в состоянии поставки и высокие прочностные характеристики после штамповки и сушки. Высокопрочные стали с ВН-эффектом устойчивы к вмятинам, что позволяет уменьшить толщину листовой стали, а значит приводит к экономии топлива. ВН-эффект в прокате обусловлен искусственным старением, связанным с наличием свободных атомов углерода в твердом растворе феррита, которые образуют облака Котрелла - тончайшие выделения карбидов. Эти карбиды закрепляют подвижные дислокации в феррите при повышенной температуре, что приводит к упрочнению штампованных деталей при сушке.
Одним из определяющих качеств стальных полос для штамповки является способность к вытяжке, сочетание прочностных и пластических характеристик, полосы должны соответствовать определенному комплексу механических свойств, например, согласно требований стандартов SEW 094, RENAULT 11-04-804 (таблица 1).
| Таблица 1 | ||||||||
| Вид продукции | Стандарт | Марка | Предел текучести σ0,2 (Rel), Н/мм2 | Прочность при растяжении (Rm), Н/мм2 | Относительное удлинение A80, % | r90 | n90 | Повышение предела текучести за счет термообработки BH2, Н/мм2 |
| Не менее | He менее | He менее | Не менее | |||||
| Холоднока- таный |
SEW 094 | ZStE 180 BH | 180-240 | 300-380 | 32 | - | - | 40 |
| ZStE 220 BH | 220-280 | 320-400 | 30 | - | - | 40 | ||
| ZStE 260 BH | 260-320 | 360-440 | 28 | - | - | 40 | ||
| ZStE 300 BH | 300-360 | 400-480 | 26 | - | - | 40 | ||
| Холоднока- таный и оцинкован- ный |
RENAULT 11-04-804 | E 220 BH | 220-260 | 340-420 | 32 | 1,7 | 0,19 | 40 |
| E 260 BH | 260-310 | 370-440 | 32 | 1,5 | 0,17 | 40 | ||
Известен способ производства листовой стали, включающий разливку слябов из стали, содержащей, мас.%:
| Углерод | 0,002-0,007 |
| Кремний | 0,005-0,050 |
| Марганец | 0,08-0,16 |
| Алюминий | 0,0-0,05 |
| Титан | 0,05-0,12 |
| Фосфор | не более 0,015 |
| Сера | 0,003-0,010 |
| Хром | не более 0,04 |
| Никель | не более 0,04 |
| Медь | не более 0,04 |
| Азот | не более 0,006 |
| Железо | остальное, |
нагрев слябов до 1150-1240°С, горячую прокатку с температурой конца прокатки не ниже 870°С, охлаждение водой до 550-730°С, смотку в рулоны, холодную прокатку с суммарным обжатием не менее 70%, отжиг при 700-750°С с выдержкой при этой температуре в течение 11-34 часов, дрессировку с обжатием 0,4-1,2% [Патент РФ №2197542 МПК C21D 8/04, C21D 9/48, 28.06.2001 г.].
Недостатком известного способа производства является низкая прочность, высокая себестоимость стали из-за наличия дорогостоящего титана, низкая прочность, отсутствие ВН-эффекта, а также повышенная отсортировка металла по дефектам «плена» и «неметаллические включения».
Известен способ производства горячеоцинкованного металла высших категорий вытяжки, включающий горячую прокатку с температурой смотки 500±30°С, холодную прокатку с суммарным обжатием не более 70%, отжиг в колпаковой печи в защитной атмосфере с одноступенчатым нагревом при температуре 680-710°С и термическую обработку металла в линии агрегата непрерывного горячего цинкования при температурах 490-510°С со скоростью нагрева 10,8-11,4°С/с на первой стадии, при температурах 520-560°С со скоростью нагрева 0,4-0,8°С/с на второй стадии и выдержкой при этих температурах 85 с, охлаждение, перестаривание и нанесение тончайшего цинкового покрытия [Патент РФ №2128719 МПК C21D 9/48, C21D 8/04, С23С 2/40, 10.04.1999 г.].
Недостатком известного способа производства является низкая прочность, отсутствие ВН-эффекта.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ производства стального листа с высокой способностью к упрочнению при сушке, характеризующийся содержанием в стали следующих компонентов, мас.%:
| Углерод | 0,0001-0,2 |
| Кремний | ≤2,0 |
| Марганец | ≤3,0 |
| Фосфор | ≤0,15 |
| Сера | ≤0,015 |
| Хром | ≤2,5 |
| Никель + медь | 0,001-1,0 |
| Алюминий | ≤0,1 |
| Азот | 0,001-0,1 |
| Титан | 0,0001-0,1 |
| Ниобий | 0,001-0,03 |
| Железо и неизбежные примеси | остальное, |
включающий непрерывную разливку слябов, нагрев слябов при температуре 1200°С и выше, горячую прокатку, которую заканчивают при температуре не ниже 600°С, охлаждение водой, смотку в рулоны при температуре 550°С или ниже, холодную прокатку с суммарным обжатием 95% или ниже, рекристаллизационный отжиг, а в случае проведения его в проходных печах - при температуре 600-1100°С и затем нанесение цинкового покрывия, дрессировку полос с обжатием 3% или менее. [ЕР №1306456 А1, C21D 9/46, 02.05.2003 г].
Недостатком известной стали и способа производства является низкая прочность.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является оптимизация состава стали и технологии производства стальных полос, холоднокатаных и горячеоцинкованных, с повышенными прочностными характеристиками, с хорошей штампуемостью, с упрочнением при сушке лакокрасочного покрытия в готовых деталях (с ВН-эффектом), а так же снижение производственных издержек за счет исключения использования дорогостоящих легирующих элементов, таких как титан, ниобий.
Технический результат достигается тем, что способ производства стальной полосы включает выплавку стали, содержащей компоненты при следующем соотношении, мас.%:
| Углерод | 0,001-0,015 |
| Кремний | 0,001-0,50 |
| Марганец | 0,05-1,0 |
| Фосфор | не более 0,12 |
| Сера | не более 0,025 |
| Хром | не более 0,30 |
| Никель | не более 0,30 |
| Медь | не более 0,19 |
| Алюминий | от более 0,02 до 0,15 |
| Азот | не более 0,010 |
| Железо и неизбежные примеси, | |
| в том числе титан и ниобий, | остальное, |
при этом выполняется соотношение [Mn]/[S]≥4,8 и сумма содержаний титана и ниобия составляет не более 0,012 мас.%, при этом сталь может дополнительно содержать 0,0005-0,005% бора и/или 0,0005-0,005% кальция, непрерывную разливку слябов. Нагрев слябов ведут при температуре от 1060 до менее 1200°С, горячую прокатку заканчивают при температуре 800-930°С, затем полосы охлаждают водой и смотку полос в рулоны осуществляют при температуре от более 550 до 730°С. После проведения солянокислотного травления осуществляют холодную прокатку с суммарным обжатием 40-95%. Далее, по первому варианту, осуществляют рекристаллизационный отжиг в колпаковых печах при температуре 600-750°С с выдержкой при этой температуре 6-35 часов, затем производят дрессировку полос.
По второму варианту осуществления способа с нанесением цинкового покрытия, рекристаллизационный отжиг осуществляют в проходных печах при температуре 750-900°С и затем производят дрессировку полос.
Сущность изобретения состоит в том, что механические свойства стальных полос зависят от химического состава стали и режимов деформационно-термической обработки на прокатных переделах.
Углерод - один из упрочняющих элементов. При содержании углерода менее 0,001% прочность стали ниже допустимой, отсутствует ВН-эффект. Увеличение содержания углерода более 0,015% приводит к снижению пластичности стали. Благодаря наличию в ферритной матрице свободного углерода в результате старения достигается упрочнение в процессе сушки лакокрасочного покрытия (ВН-эффект).
Кремний в стали применен как раскислитель и легирующий элемент. При содержании кремния менее 0,001% не достигается достаточное раскислительное действие. Увеличение содержания кремния более 0,50% приводит к росту количества силикатных неметаллических включений, снижает пластичность и увеличивает охрупчивание стали.
Марганец и фосфор создают твердорастворное упрочнение, за счет чего обеспечивается необходимый комплекс механических свойств. При содержании марганца менее 0,05% прочность стали ниже допустимой. Увеличение содержания марганца более 1,0% и фосфора более 0,12% чрезмерно упрочняет сталь, ухудшает ее пластичность и штампуемость.
Сера является примесным элементом и упрочняет ферритную матрицу за счет образования сульфидов марганца. Увеличение содержания серы более 0,025% приводит к снижению пластичности и штампуемости.
Сера интенсивно связывается с марганцем с образованием сравнительно тугоплавких сульфидов марганца MnS. Включения MnS могут служить центрами зарождения других фаз (нитридных, карбидных). При повышенном содержании серы и пониженном содержании марганца сера находится в стали в виде сернистого железа FeS, которое образует с железом легкоплавкую эвтектику, располагающуюся по границам зерен, что приводит к образованию трещин при прокатке. Чтобы этого избежать, содержание марганца и серы связано зависимостью: [Mn]/[S]≥4,8.
Хром, никель, медь упрочняют ферритную матрицу. Содержание хрома, никеля более 0,30% и меди более 0,19% чрезмерно упрочняет сталь, ухудшает ее пластичность.
Алюминий введен в сталь как раскислитель, стабилизирует сталь, предотвращает ее старение. При содержании алюминия менее 0,02% снижается пластичность стали, сталь становится склонной к старению. Увеличение содержания алюминия более 0,15% приводит к ухудшению комплекса механических свойств.
Азот является нитридообразующим элементом, упрочняющим сталь. Увеличение содержания азота более 0,010% приводит к снижению пластичности и способствует старению стали.
Бор препятствует чрезмерному росту ферритных зерен, гомогенизирует микроструктуру. Наличие бора предотвращает образование сегрегации фосфора по границам зерен. При содержании бора менее 0,0005% прочностные свойства проката ниже допустимого уровня. Увеличение содержания бора более 0,005% приводит к снижению пластичности проката.
Кальций в пределах от 0,0005 до 0,005% применяют для повышения эффективности раскисляющего действия алюминия и для улучшения формы включений окислов алюминия, их глобуляризации.
Нагрев слябов до температуры выше 1200°С приводит к растворению в твердом растворе крупных частиц (карбонитридов, карбидов, нитридов), которые в дальнейшем выделяются в виде мелкодисперсных частиц, что приводит к чрезмерному упрочнению стали и ухудшению штампуемости. Снижение температуры нагрева менее 1060°С приводит к ухудшению пластических свойств. Нагрев слябов в температурном интервале 1060-1200°С обеспечивает минимальное окисление стали в процессе нагрева и прокатки.
При температуре конца прокатки менее 800°С и температуре смотки менее 550°С сталь приобретает мелкозернистую микроструктуру и неблагоприятную для холодной штамповки текстуру, ухудшается пластичность проката. При температуре конца прокатки выше 930°С и температуре смотки выше 730°С в стали формируется неравномерная микроструктура с крупными зернами на поверхности полосы, что отрицательно сказывается на штампуемости.
Холодная прокатка с суммарным обжатием 40-95% обеспечивает благоприятную для штамповки текстуру. При запредельных значениях ухудшается пластичность и плоскостность полосы.
Рекристаллизационный отжиг при 600-750°С с выдержкой при этой температуре 6-35 часов - в колпаковых печах или 750-900°С - в непрерывных проходных печах является оптимальным для прохождения в стали первичной рекристаллизации и в определенной степени собирательной рекристаллизации. При недостаточной или чрезмерной температуре отжига формируется нерекристаллизованная или неоднородная микроструктура с разнобальными зернами, что отрицательно сказывается на механических свойствах и штампуемости проката. Выдержка в колпаковых печах менее 6 часов приводит к формированию нерекристаллизованной микроструктуры, а выдержка более 35 часов приводит к неоправданным энергозатратам.
Испытания для определения упрочнения при сушке лакокрасочного покрытия ВН2 (ВН-эффекта) определяли согласно стандарта SEW 094 в следующей последовательности:
1. Образцы растягивали до деформации 2% и определяли Rp2,0 - напряжение при деформации 2%.
2. Образцы отжигали при температуре 170°С в течение 20 минут.
3. Образцы испытывали на растяжение до разрыва и определяли ReL.
4. Рассчитывали ВН2=ReL-Rp2,0
Примеры реализации способа
В кислородном конвертере выплавили 6 опытных плавок стали, химический состав которых приведен в таблице 1.
Выплавленную сталь разливали на машине непрерывного литья в слябы. Слябы нагревали в нагревательной печи с шагающими балками и прокатывали на непрерывном широкополосном стане 2000 в полосы толщиной 2,0-5,5 мм. Горячекатаные полосы на отводящем рольганге охлаждали водой и сматывали в рулоны. Охлажденные рулоны подвергали солянокислотному травлению в непрерывном травильном агрегате. Затем травленые полосы прокатывали на 5-клетевом стане до толщины 0,6-2,0 мм. Полосы отжигали в колпаковых печах с водородной защитной атмосферой или проходных непрерывных печах с нанесением покрытия. Отожженные полосы дрессировали. Деформационно-термические режимы на прокатных переделах приведены в таблице 3.
Механические свойства опытных плавок приведены в таблице 4.
Из таблиц 2-4 видно, что в случае реализации предложенного способа (составы №2-5) достигаются механические свойства с повышенным уровнем прочности, высокой пластичностью и ВН-эффектом более 40 Н/мм2 (предел текучести соответствует 210-330 Н/мм2, относительное удлинение - 29-40%, упрочнение при сушке ВН2 - 40-47 Н/мм2). При запредельных значениях заявленных параметров достигаются свойства либо с низкой прочностью (предел текучести 150 Н/мм2 - состав №1), либо с низкой пластичностью и низким упрочнением при сушке лакокрасочного покрытия (относительное удлинение 25%, ВН2=34 Н/мм2 - состав №6). При использовании способа-прототипа (состав №7) достигаются свойства проката с низкой прочностью (предел текучести 160 Н/мм2).
Стальные полосы, произведенные по предложенной технологии, обладают хорошими показателями по штампуемости, обладают дополнительным упрочнением при сушке лакокрасочного покрытия не менее 40 Н/мм2.
| Таблица 2 | |||||||||||||||
| Химический состав опытных плавок (мас.%) | |||||||||||||||
| № состава |
С | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Сu | Аl | N | В | Са | Mn/S | Ti+Nb | Железо и неизбеж- ные примеси |
| 1 | 0,0005 | 0,0005 | 0,04 | 0,01 | 0,015 | 0,01 | 0,02 | 0,02 | 0,04 | 0,001 | - | 0,006 | 2,7 | 0,013 | Ост. |
| 2 | 0,015 | 0,001 | 0,15 | 0,02 | 0,010 | 0,03 | 0,06 | 0,09 | 0,05 | 0,002 | 0,0005 | 0,005 | 5,0 | 0,006 | Ост. |
| 3 | 0,010 | 0,15 | 0,10 | 0,05 | 0,021 | 0,08 | 0,10 | 0,10 | 0,04 | 0,004 | 0,005 | - | 4,8 | 0,007 | Ост. |
| 4 | 0,001 | 0,03 | 0,50 | 0,09 | 0,025 | 0,15 | 0,18 | 0,18 | 0,10 | 0,005 | - | 0,0005 | 20 | 0,012 | Ост. |
| 5 | 0,005 | 0,50 | 1,00 | 0,12 | 0,030 | 0,30 | 0,30 | 0,19 | 0,15 | 0,010 | - | - | 33 | 0,012 | Ост. |
| 6 | 0,016 | 0,55 | 1,05 | 0,13 | 0,031 | 0,35 | 0,35 | 0,20 | 0,16 | 0,011 | 0,006 | - | 34 | 0,014 | Ост. |
| 7 | 0,0034 | 0,01 | 0,10 | 0,009 | 0,006 | 0,39 | 0,01 | 0,02 | 0,044 | 0,0022 | - | - | Не регл. | Не регл. | Ост. |
| Прототип | |||||||||||||||
| Таблица 3 | ||||||
| Деформационно-термические режимы на прокатных переделах | ||||||
| № состава | Вид полосы | Температура нагрева сляба, °С | Температура конца прокатки, Ткп, °C | Температура смотки, Tсм, °C | Суммарное обжатие при холодной прокатке, % | Температура рекристаллизационного отжига и выдержка |
| 1 | х/к | 1050 | 790 | 495 | 39 | 595°С - 5 час |
| 2 | х/к | 1060 | 800 | 500 | 40 | 600°С - 6 час |
| 3 | х/к | 1100 | 850 | 600 | 65 | 750°С - 35 час |
| 4 | оц | 1150 | 900 | 680 | 80 | 750°С |
| 5 | оц | 1190 | 930 | 730 | 95 | 900°С |
| 6 | оц | 1300 | 935 | 735 | 96 | 905°С |
| х/к | 755°С - 36 час | |||||
| 7 | х/к | 1000-1160 | 922 | 730 | 95 и менее | 650-800°С |
| Прототип | оц | 700-900°С | ||||
| Таблица 4 | ||||||
| Механические свойства опытных плавок | ||||||
| № состава | Предел текучести σ0,2 (Rel), H/мм2 | Прочность при растяжении (Rm), Н/мм2 | Относительное удлинение A80, % | Коэффициент анизотропии r90 |
Коэффициент деформационного упрочнения n90 |
Повышение предела текучести за счет термообработки, ВН2, Н/мм2 |
| 1 | 150 (низкое значение) | 300 | 45 | 2,7 | 0,25 | 0 |
| 2 | 210 | 340 | 40 | 2,1 | 0,21 | 47 |
| 3 | 250 | 370 | 35 | 2,0 | 0,20 | 45 |
| 4 | 270 | 375 | 34 | 1,8 | 0,19 | 40 |
| 5 | 330 | 420 | 29 | 1,7 | 0,18 | 45 |
| 6 | 340 | 430 | 25 (низкое значение) | 1,4 | 0,15 | 34 (низкое значение) |
| 7 | 160 (низкое значение) | 292 | 52 | нет данных | нет данных | 42 |
| Прототип | ||||||
Claims (4)
1. Способ производства стальной полосы, включающий выплавку стали, непрерывную разливку слябов, их нагрев, горячую прокатку, охлаждение водой, смотку полос в рулоны, травление, холодную прокатку, рекристаллизационный отжиг в колпаковых печах и дрессировку, отличающийся тем, что выплавляют сталь, содержащую следующие компоненты, мас.%:
углерод 0,001-0,015
кремний 0,001-0,50
марганец 0,05-1,0
фосфор не более 0,12
сера не более 0,025
хром не более 0,30
никель не более 0,30
медь не более 0,19
алюминий от более 0,02 до 0,15
азот не более 0,010
железо и неизбежные примеси,
в том числе, титан и ниобий остальное,
при этом выполняется соотношение [Mn]/[S]≥4,8 и сумма содержаний титана и ниобия составляет не более 0,012 мас.%, нагрев слябов ведут при температуре от 1060 до менее 1200°С, горячую прокатку заканчивают при температуре 800-930°С, смотку полос ведут при температуре от более 550 до 730°С, холодную прокатку ведут с суммарным обжатием 40-95%, а рекристаллизационный отжиг осуществляют при температуре 600-750°С с выдержкой при этой температуре 6-35 ч.
при этом выполняется соотношение [Mn]/[S]≥4,8 и сумма содержаний титана и ниобия составляет не более 0,012 мас.%, нагрев слябов ведут при температуре от 1060 до менее 1200°С, горячую прокатку заканчивают при температуре 800-930°С, смотку полос ведут при температуре от более 550 до 730°С, холодную прокатку ведут с суммарным обжатием 40-95%, а рекристаллизационный отжиг осуществляют при температуре 600-750°С с выдержкой при этой температуре 6-35 ч.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сталь дополнительно содержит 0,0005-0,005% бора и/или 0,0005-0,005% кальция.
3. Способ производства стальной полосы, включающий выплавку стали, непрерывную разливку слябов, их нагрев, горячую прокатку, охлаждение водой, смотку полос в рулоны, травление, холодную прокатку, рекристаллизационный отжиг в проходных печах, нанесение цинкового покрытия и дрессировку, отличающийся тем, что выплавляют сталь, содержащую следующие компоненты, мас.%:
углерод 0,001-0,015
кремний 0,001-0,50
марганец 0,05-1,0
фосфор не более 0,12
сера не более 0,025
хром не более 0,30
никель не более 0,30
медь не более 0,19
алюминий от более 0,02 до 0,15
азот не более 0,010
железо и неизбежные примеси,
в том числе, титан и ниобий остальное,
при этом выполняется соотношение [Mn]/[S]≥4,8 и сумма содержаний титана и ниобия составляет не более 0,012 мас.%, нагрев слябов ведут при температуре от 1060 до менее 1200°С, горячую прокатку заканчивают при температуре 800-930°С, смотку полос ведут при температуре от более 550 до 730°С, холодную прокатку ведут с суммарным обжатием 40-95%, а рекристаллизационный отжиг осуществляют при температуре 750-900°С.
при этом выполняется соотношение [Mn]/[S]≥4,8 и сумма содержаний титана и ниобия составляет не более 0,012 мас.%, нагрев слябов ведут при температуре от 1060 до менее 1200°С, горячую прокатку заканчивают при температуре 800-930°С, смотку полос ведут при температуре от более 550 до 730°С, холодную прокатку ведут с суммарным обжатием 40-95%, а рекристаллизационный отжиг осуществляют при температуре 750-900°С.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что сталь дополнительно содержит 0,0005-0,005% бора и/или 0,0005-0,005% кальция.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011120677/02A RU2478729C2 (ru) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | Способ производства стальной полосы (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011120677/02A RU2478729C2 (ru) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | Способ производства стальной полосы (варианты) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011120677A RU2011120677A (ru) | 2012-11-27 |
| RU2478729C2 true RU2478729C2 (ru) | 2013-04-10 |
Family
ID=49152476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011120677/02A RU2478729C2 (ru) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | Способ производства стальной полосы (варианты) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2478729C2 (ru) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2638477C2 (ru) * | 2016-05-04 | 2017-12-13 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ производства холоднокатаного проката для автомобилестроения |
| RU2649486C1 (ru) * | 2017-05-31 | 2018-04-03 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ производства холоднокатаного горячеоцинкованного проката с полиуретановым покрытием |
| RU2707769C2 (ru) * | 2014-11-18 | 2019-11-29 | Зальцгиттер Флахшталь Гмбх | Высокопрочная закаливающаяся на воздухе многофазная сталь, обладающая отличными технологическими характеристиками, и способ получения полос указанной стали |
| RU2755132C1 (ru) * | 2020-10-08 | 2021-09-13 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") | Способ производства холоднокатаного непрерывно отожженного листового проката из if-стали |
| RU2760968C1 (ru) * | 2021-02-25 | 2021-12-01 | Публичное Акционерное Общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Способ производства высокопрочной особонизкоуглеродистой холоднокатаной стали с отжигом в периодических печах |
| RU2764618C1 (ru) * | 2021-02-25 | 2022-01-18 | Публичное Акционерное Общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Способ производства высокопрочной особонизкоуглеродистой холоднокатаной стали с высокой пластичностью |
| RU2813161C1 (ru) * | 2023-03-31 | 2024-02-06 | Публичное акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ производства холоднокатаной стали повышенной коррозионной стойкости |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115261742B (zh) * | 2021-04-30 | 2023-06-13 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种抗拉强度1000MPa热冲压部件及其制造方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2165465C1 (ru) * | 1999-08-30 | 2001-04-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ производства черной жести |
| EP1193322A1 (en) * | 2000-02-29 | 2002-04-03 | Kawasaki Steel Corporation | High tensile cold-rolled steel sheet having excellent strain aging hardening properties |
| RU2197542C1 (ru) * | 2001-06-28 | 2003-01-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Способ производства листовой стали |
| EP1306456A1 (en) * | 2000-08-04 | 2003-05-02 | Nippon Steel Corporation | Cold rolled steel sheet and hot rolled steel sheet excellent in bake hardenability and resistance to ordinary temperature aging and method for their production |
| RU2212457C1 (ru) * | 2002-06-04 | 2003-09-20 | ООО "Сорби стил" | Способ производства холоднокатаных полос из сверхнизкоуглеродистой стали |
| US6695932B2 (en) * | 2000-05-31 | 2004-02-24 | Jfe Steel Corporation | Cold-rolled steel sheet having excellent strain aging hardening properties and method for producing the same |
| RU2389803C2 (ru) * | 2005-10-05 | 2010-05-20 | Ниппон Стил Корпорейшн | Холоднокатаный стальной лист с прекрасной способностью к термическому упрочнению стали при отверждении краски и свойством нестарения при нормальной температуре и способ его производства |
-
2011
- 2011-05-20 RU RU2011120677/02A patent/RU2478729C2/ru active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2165465C1 (ru) * | 1999-08-30 | 2001-04-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ производства черной жести |
| EP1193322A1 (en) * | 2000-02-29 | 2002-04-03 | Kawasaki Steel Corporation | High tensile cold-rolled steel sheet having excellent strain aging hardening properties |
| EP1571229A1 (en) * | 2000-02-29 | 2005-09-07 | JFE Steel Corporation | High tensile strength cold rolled steel sheet having excellent strain age hardening characteristics and the production thereof |
| US6695932B2 (en) * | 2000-05-31 | 2004-02-24 | Jfe Steel Corporation | Cold-rolled steel sheet having excellent strain aging hardening properties and method for producing the same |
| EP1306456A1 (en) * | 2000-08-04 | 2003-05-02 | Nippon Steel Corporation | Cold rolled steel sheet and hot rolled steel sheet excellent in bake hardenability and resistance to ordinary temperature aging and method for their production |
| EP1905848A2 (en) * | 2000-08-04 | 2008-04-02 | Nippon Steel Corporation | Cold-rolled steel sheet or hot-rolled steel sheet excellent in painting bake hardenability and anti aging property at room temperature, and method of producing the same |
| RU2197542C1 (ru) * | 2001-06-28 | 2003-01-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Способ производства листовой стали |
| RU2212457C1 (ru) * | 2002-06-04 | 2003-09-20 | ООО "Сорби стил" | Способ производства холоднокатаных полос из сверхнизкоуглеродистой стали |
| RU2389803C2 (ru) * | 2005-10-05 | 2010-05-20 | Ниппон Стил Корпорейшн | Холоднокатаный стальной лист с прекрасной способностью к термическому упрочнению стали при отверждении краски и свойством нестарения при нормальной температуре и способ его производства |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2707769C2 (ru) * | 2014-11-18 | 2019-11-29 | Зальцгиттер Флахшталь Гмбх | Высокопрочная закаливающаяся на воздухе многофазная сталь, обладающая отличными технологическими характеристиками, и способ получения полос указанной стали |
| RU2638477C2 (ru) * | 2016-05-04 | 2017-12-13 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ производства холоднокатаного проката для автомобилестроения |
| RU2649486C1 (ru) * | 2017-05-31 | 2018-04-03 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Способ производства холоднокатаного горячеоцинкованного проката с полиуретановым покрытием |
| RU2755132C1 (ru) * | 2020-10-08 | 2021-09-13 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") | Способ производства холоднокатаного непрерывно отожженного листового проката из if-стали |
| RU2760968C1 (ru) * | 2021-02-25 | 2021-12-01 | Публичное Акционерное Общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Способ производства высокопрочной особонизкоуглеродистой холоднокатаной стали с отжигом в периодических печах |
| RU2764618C1 (ru) * | 2021-02-25 | 2022-01-18 | Публичное Акционерное Общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Способ производства высокопрочной особонизкоуглеродистой холоднокатаной стали с высокой пластичностью |
| RU2813161C1 (ru) * | 2023-03-31 | 2024-02-06 | Публичное акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ производства холоднокатаной стали повышенной коррозионной стойкости |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011120677A (ru) | 2012-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6475861B2 (ja) | ホットスタンピングに使用される鋼板、ホットスタンピングプロセスおよびホットスタンピングコンポーネント | |
| US7959747B2 (en) | Method of making cold rolled dual phase steel sheet | |
| CN100471972C (zh) | 成形性优良的高强度钢板及其制造方法 | |
| JP6232045B2 (ja) | 高強度冷間圧延鋼板およびそのような鋼板を作製する方法 | |
| KR100629988B1 (ko) | 가공성이 우수한 Ｃｒ 함유 내열 강판 및 그 제조 방법 | |
| RU2478729C2 (ru) | Способ производства стальной полосы (варианты) | |
| JP5320798B2 (ja) | 時効性劣化が極めて少なく優れた焼付け硬化性を有する高強度鋼板とその製造方法 | |
| JP2005126733A (ja) | 高温加工性にすぐれた熱間プレス用鋼板及び自動車用部材 | |
| JPWO2012073538A1 (ja) | 高強度焼付硬化型冷延鋼板及びその製造方法 | |
| CN109321839B (zh) | 一种240MPa级烘烤硬化钢及其制造方法 | |
| KR950007472B1 (ko) | 상온 비시효 소성경화성 인발 가공용 고장력 냉연강판 및 그 제조방법 | |
| RU2433192C1 (ru) | Способ производства холоднокатаной полосы (варианты) | |
| CN113227456B (zh) | 被覆钢构件、被覆钢板及它们的制造方法 | |
| WO2020209276A1 (ja) | 鋼板及びその製造方法 | |
| JP5456026B2 (ja) | 延性に優れ、エッジ部に亀裂のない高強度鋼板、溶融亜鉛メッキ鋼板及びその製造方法 | |
| JP2013064169A (ja) | 焼付硬化性及び成形性に優れた高強度薄鋼板、めっき薄鋼板並びにそれらの製造方法 | |
| JP3901039B2 (ja) | 成形性に優れる超高強度冷延鋼板およびその製造方法 | |
| JP2013249502A (ja) | 曲げ性に優れた高強度冷延鋼板およびその製造方法 | |
| EP4365327A1 (en) | Trip steel and preparation method therefor, cold-rolled steel sheet, and hot-dip galvanized steel sheet | |
| JP2024500521A (ja) | 熱間成形用鋼材、熱間成形部材及びそれらの製造方法 | |
| KR101516864B1 (ko) | 냉연강판 제조 방법 | |
| KR101344552B1 (ko) | 고강도 강판 및 그 제조 방법 | |
| KR101342759B1 (ko) | Ｂａｆ 열처리를 이용한 플럭스 코드 와이어용 강판 제조 방법 | |
| WO2021230079A1 (ja) | 鋼板、部材及びそれらの製造方法 | |
| TWI429757B (zh) | 冷軋鋼板及其製造方法 |