RU2499060C1 - Способ производства холоднокатаной стали для глубокой вытяжки - Google Patents
Способ производства холоднокатаной стали для глубокой вытяжки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2499060C1 RU2499060C1 RU2012140292/02A RU2012140292A RU2499060C1 RU 2499060 C1 RU2499060 C1 RU 2499060C1 RU 2012140292/02 A RU2012140292/02 A RU 2012140292/02A RU 2012140292 A RU2012140292 A RU 2012140292A RU 2499060 C1 RU2499060 C1 RU 2499060C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- steel
- annealing
- speed
- heating
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 12
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 title claims description 7
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 47
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 46
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 18
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 12
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 9
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 claims abstract description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 19
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 5
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 4
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 abstract 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 102220479482 Puromycin-sensitive aminopeptidase-like protein_C21D_mutation Human genes 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000012549 training Methods 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 2
- 238000004881 precipitation hardening Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 2
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству холоднокатаной полосы с высокими вытяжными свойствами для холодной штамповки, применяемой в автомобилестроении. Для повышения штампуемости полосы выплавляют сталь, содержащую, мас.%: углерод 0,02-0,06, кремний 0,005-0,030, марганец 0,08-0,20, фосфор 0,005-0,018, серу 0,005-0,025, алюминий кислоторастворимый 0,02-0,05, азот 0,002-0,006, хром не более 0,05, никель не более 0,06, медь не более 0,07, ванадий не более 0,006, железо и неизбежные примеси - остальное, осуществляют разливку стали, прокатку на непрерывном широкополосном стане, смотку полос в рулоны, холодную прокатку, рекристаллизационный отжиг в колпаковой печи при температуре не ниже 690°C с регламентированным нагревом и дрессировку. Регламентированный нагрев под отжиг проводят сначала со скоростью не менее 30°С/час до температуры T1, определяемой из соотношения: T1>350+970[Cr+Ni+Cu]°C, затем от температуры T1 нагрев ведут со скоростью не более 25°C/час по крайней мере в течение 3 часов, а далее - со скоростью не более 40°C/час до температуры отжига не более 720°C, при этом время нахождения металла при температурах не менее 690°C определяется из соотношения: τ690≥4+950[V]. 2 табл., 5 пр.
Description
Изобретение относится к области металлургии, к способам производства холоднокатаной стали с высокими вытяжными свойствами для холодной штамповки, и может быть использовано при изготовлении сталей, применяемых в автомобилестроении.
Сталь 08Ю является основным материалом для производства наружных панелей кузовов автомобилей в секторе машин доступного ценового сегмента, при этом в настоящее время требования к штампуемости сталей для лицевых панелей повышаются вследствие усложнения формы кузовов автомобилей. Особенностью современного этапа развития металлургии является изменение состава шихты, используемой при выплавке стали, увеличение доли металлолома, загрязненного примесями, многие из которых, попадая в сталь, оказывают отрицательное влияние на ее свойства, в частности, на показатели штампуемости. Современные технологии сталеплавильного производства, а также требования к составу шихты, позволяют обеспечить низкое содержание многих примесей, однако это приводит к удорожанию стали. Поэтому предпочтительна разработка новых технологий, обеспечивающих высокий комплекс свойств при повышенном содержании примесей путем управления структурообразованием в стали, в частности, при рекристаллизационном отжиге в колпаковых печах, при сохранении стоимостных показателей.
Известен способ производства листовой углеродистой качественной стали для холодной штамповки. Способ включает выплавку стали следующего состава, мас.%: 0,02-0,12 C; 0,08-0,55 Mn; 0,01-0,10 Al; Si≤0,05; P≤0,03; S≤0,03; N≤0,012; остальное Fe, разливку на машине непрерывного литья заготовок в слябы, горячую прокатку в интервале температур 1210°C-880°C, смотку в рулоны, сернокислотное травление охлажденных рулонов в непрерывном травильном агрегате, прокатку на стане холодной прокатки с суммарным относительным обжатием 55-80%, рекристаллизационный отжиг стопы рулонов в колпаковой печи с нагревом до температуры отжига 690-710°C и охлаждением, при этом в температурном интервале от 190-210°C до температуры отжига нагрев ведут со средней скоростью не выше 72°C/ч, а охлаждение стопы рулонов производят вначале до температуры 650-680°C за время 7-15 ч, по истечении которого охлаждение завершают с произвольной скоростью. Холоднокатаные отожженные полосы подвергают дрессировке на одноклетевом стане кварто 1700 с обжатием 1,2% (Патент РФ 2309990 описание, МПК C21D 8/04, C21D 1/26, опубл. 10.11.2007 г.).
Указанное изобретение обеспечивает высокую штампуемость стали 08Ю и удовлетворительное качество поверхности при определенных технологических параметрах горячей прокатки и рекристаллизационного отжига. Однако при высоком содержании азота, серы, марганца и алюминия, высоких скоростях прокатки и охлаждения, недостаточном времени отжига возможно формирование неблагоприятной текстуры, микроструктуры и низких показателей штампуемости.
Известен способ производства стальных полос, включающий горячую прокатку, последующую холодную прокатку, смотку холоднокатаных полос в рулоны, рекристаллизационный отжиг рулонов в колпаковой печи с нагревом до температуры ниже AC1, в котором рекристаллизационный отжиг ведут по трем вариантам, в зависимости от требуемых физико-механических свойств к стальной полосе из низкоуглеродистой автолистовой стали (способность к глубокой вытяжке): "ВОСВ", "ОСВ", "СВ":
1. рекристаллизационный отжиг проводят при температуре 650-720°C, при этом нагрев рулонов до температуры отжига осуществляют в четыре этапа, на первом этапе нагревают до 320-600°C со скоростью 60-270°C/ч, на втором этапе - до 360-630°C со скоростью 10-30°C/ч, на третьем этапе - до 400-649°C со скоростью 5-7°C/ч, на четвертом этапе - до 650-720°C со скоростью 8-70°/ч;
2. рекристаллизационный отжиг проводят при температуре 650-720°C, при этом нагрев рулонов до температуры отжига осуществляют в три этапа, на первом этапе нагревают до 320-600°C со скоростью 60-270°C/ч, на втором этапе - до 360-649°C со скоростью 10-30°C/ч, на третьем - до 650-720°C со скоростью 8-70°C/ч;
3. рекристаллизационный отжиг проводят при температуре 650-720°C, при этом нагрев рулонов до температуры отжига осуществляют в два этапа, на первом этапе нагревают до 320-649°C со скоростью 60-270°C/ч, на втором этапе - до 650-720°C со скоростью 8-70°/ч. (Патент РФ 2277130, МПК C21D 8/04, C21D 9/48, опубл. 27.05.2006 г.).
Недостатком данного способа является снижение показателей штампуемости при повышенном содержании некоторых примесей, в том числе хрома, никеля, меди и ванадия.
Наиболее близким аналогом является способ производства холоднокатаной стали для глубокой вытяжки, включающий выплавку стали, разливку, горячую прокатку в черновой и чистовой группе клетей непрерывного широкополосного стана, смотку полос в рулоны, холодную прокатку, рекристаллизационный отжиг в колпаковой печи при температуре не ниже 690°C и дрессировку. При этом выплавляют сталь, содержащую, мас.%: C 0,01-0,06, Si 0,003-0,030, Mn 0,05-0,25, P - 0,003-0,020, S 0,002-0,023, Al кислоторастворимый 0,01-0,06, N 0,002-0,007, Fe и неизбежные примеси остальное, при выполнении соотношений [Mn]·[S]≤0,045 и 5≤[Al]/[N]≤20. Горячую прокатку в черновой группе клетей заканчивают при толщине раската не менее 35 мм при температуре Tp≥1050+8000[Mn][S], а нагрев при рекристаллизационном отжиге осуществляют сначала до 450-500°С в течение не более 10 часов, после чего от 450-500°C нагрев ведут со скоростью не более 20°C/час, по крайней мере, до 550-600°С, далее со скоростью не более 50°C/час до температуры отжига. (Патент РФ 2281338, МПК C21D 8/04, C22C 38/06, опубл. 10.08.2006 г.).
Недостаток данного способа заключается в том, что при назначении технологических параметров не учитывается содержание в стали примесей, в том числе хрома, никеля, меди и ванадия, увеличение которого выше определенных пределов может отрицательно сказаться на характеристиках текстуры и микроструктуры и, соответственно, на штампуемости.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является оптимизация технологии производства стали с обеспечением технического результата в виде повышения штампуемости стали при наличии в ней примесей ванадия, хрома, никеля и меди и при сохранении стоимостных показателей.
Технический результат достигается тем, что в способе производства холоднокатаной стали для глубокой вытяжки, включающем выплавку стали, содержащей углерод, кремний, марганец, фосфор, серу, алюминий кислоторастворимый, азот, железо и неизбежные примеси, в том числе хром, никель, медь и ванадий, разливку, прокатку на непрерывном широкополосном стане, смотку полос в рулоны, холодную прокатку, рекристаллизационный отжиг в колпаковой печи при температуре не ниже 690°C с регламентированным нагревом и дрессировку, согласно изобретению, выплавляют сталь, содержащую компоненты в следующем соотношении, масс.%:
| Углерод | 0,02-0,06 |
| Кремний | 0,005-0,030 |
| Марганец | 0,08-0,20 |
| Фосфор | 0,005-0,018 |
| Сера | 0,005-0,025 |
| Алюминий кислоторастворимый | 0,02-0,05 |
| Азот | 0,002-0,006 |
| Хром не более | 0,05 |
| Никель не более | 0,06 |
| Медь не более | 0,07 |
| Ванадий не более | 0,006 |
| Железо и неизбежные примеси | Остальное, |
регламентированный нагрев при рекристаллизационном отжиге осуществляют со скоростью не менее 30°C/час до температуры T1, определяемой из соотношения
T1≥350+970[Cr+Ni+Cu],
где T1 - температура начала замедленного нагрева, °C,
Cr, Ni, Cu - содержание хрома, никеля и меди соответственно, масс.%, после чего от температуры T1 нагрев ведут со скоростью не более 25°C/час по крайней мере в течение 3 часов, далее со скоростью не более 40°C/час до температуры отжига не более 720°C, при этом время нахождения металла при температурах не менее 690°C определяется из соотношения
τ690≥4+950[V],
где τ690 - время нахождения металла при температурах не менее 690°C, час,
V - содержание ванадия, масс.%.
Сущность изобретения заключается в том, что для обеспечения высоких показателей штампуемости при определенном химическом составе низкоуглеродистой, раскисленной алюминием стали, в том числе при повышенном содержании примесей, требуется формирование определенной микроструктуры и текстуры, что достигается корректировкой технологических параметров производства.
Присутствие в стали хрома, никеля и меди приводит к смещению рекристаллизационных процессов в область более высоких температур. Повышение температуры рекристаллизации малыми концентрациями примесей связано с торможением формирования центров рекристаллизации, а также с торможением скорости их роста. Отрицательное влияние этих примесей можно уменьшить повышением температуры промежуточной выдержки при отжиге T1.
Отрицательное влияние на свойства ванадия, входящего в состав карбидных фаз, образующихся при отжиге, вызывающих дисперсионное твердение и тормозящих рекристаллизационные процессы, можно уменьшить увеличением продолжительности высокотемпературной стадии отжига τ690. Это приводит к растворению карбидных частиц, увеличению размера зерна и соответственно к повышению показателей штампуемости.
Предлагаемый состав стали обеспечивает формирование оптимальных структуры, текстуры и штампуемости стали при изменении технологических параметров в широких пределах, в частности, при изменении температурно-временных параметров рекристаллизационного отжига. При этом обеспечивается высокое качество поверхности холоднокатаного проката, а также его сравнительно низкая стоимость (из-за отсутствия необходимости вакуумирования стали и легирования дорогостоящими элементами).
Ограничение нижнего предела содержания углерода, азота, фосфора, серы и кремния в стали определяется возможностями существующих на сегодняшний день сталеплавильных технологий. Дальнейшее снижение содержания этих элементов не вызывает существенного улучшения потребительских свойств, но приводит к существенному удорожанию металлопродукции.
Ограничение нижнего предела содержания марганца связано с необходимостью связать серу в частицы MnS, что предупреждает образование сульфида железа, присутствие которого может оказать вредное влияние на качество поверхности проката.
Минимальное содержание алюминия в стали определяется необходимостью ее достаточного раскисления.
Ограничение верхнего предела содержания всех элементов в стали связано с необходимостью обеспечения высокой штампуемости. Превышение указанных пределов приводит к снижению штампуемости из-за смещения рекристаллизационных процессов в область более высоких температур (хром, никель и медь) и из-за дисперсионного твердения и образования сегрегации по границам зерен, которые также могут повлиять на свойства, как непосредственно, так и через образование частиц VC в присутствии повышенного содержания ванадия.
Увеличение скорости нагрева металла до температуры T1 не менее 30°C/с связано с необходимостью подавить выделение частиц AlN до начала рекристаллизации, а снижение скорости нагрева от температуры T1, температуры начала замедленного нагрева не менее 440-525°C в зависимости от суммарного содержания хрома, никеля и меди, не более 25°C/с в течение 3 часов и далее со скоростью не более 40°C/с до температуры отжига 720°C - с необходимостью обеспечить более полное выделение частиц AlN на начальных стадиях рекристаллизации. Ограничение минимальной температуры и времени последующего нагрева 690°C связано с необходимостью создания условий для более полного протекания процессов собирательной рекристаллизации, что также требуется для обеспечения высокой штампуемости.
Примеры конкретного выполнения способа.
Пять вариантов низкоуглеродистой стали (химический состав представлен в таблице 1) были выплавлены в 300-тонном конвекторе ОАО «Северсталь», разлиты на установке непрерывной разливки стали в слябы сечением 250×1290 мм, из которых горячей прокаткой на стане «2000» получали полосы толщиной 3,5 мм, обеспечивая температуру раската за четвертой группой клетей в интервале 1020-1130°C, начала прокатки в чистовой группе 920-1050°C, температуры конца прокатки 820-880°C и смотки 520-610°C. После травления и холодной прокатки со степенью обжатия 60-80% металл подвергали рекристаллизационному отжигу в колпаковых печах по различным режимам. После дрессировки со степенью обжатия 1,0% проводили комплексные механические испытания.
Были опробованы следующие варианты сталей и технологических параметров:
Вариант 1 - сталь, химический состав которой соответствовал формуле изобретения, при этом содержание хрома, никеля и меди были близки к верхнему пределу их содержания по формуле изобретения, нагрев при рекристаллизационном отжиге осуществляли с температурой не менее 30°C/час до температуры T1=529°C, которая удовлетворяла условию (1), в соответствии с которым значение T1 должно быть более 504°C, после чего от температуры T1 нагрев вели со скоростью не более 25°C/час, далее со скоростью не более 40°C/час до температуры отжига 720°C, а время нахождения металла при температуре не ниже 690°С τ690=8,1 часа удовлетворяло условию (2), в соответствии с которым для данного значения [V] значение τ690 должно быть не ниже 6,85 часа; то есть данный вариант соответствовал формуле изобретения.
Вариант 2 - сталь, химический состав которой соответствовал формуле изобретения, при этом содержание ванадия было близко к верхнему пределу его содержания по формуле изобретения, нагрев при рекристаллизационном отжиге осуществляли с температурой не менее 30°C/час до температуры T1=497°C, которая удовлетворяла условию (1), в соответствии с которым значение T1 должно быть более 461°C, после чего от температуры T1 нагрев вели со скоростью не более 25°C/час, далее со скоростью не более 40°C/час до температуры отжига 720°C, а время нахождения металла при температуре не ниже 690°C τ690=10,2 часа удовлетворяло условию (2), в соответствии с которым для данного значения [V] значение τ690 должно быть не ниже 8,75 часа; то есть данный вариант соответствовал формуле изобретения.
| Таблица 1 | |||||||||||||
| Химический состав стали | |||||||||||||
| № вар. | Содержание элементов, масс.% | ||||||||||||
| C | Si | Mn | P | S | Alк.р. | N | V | Cr | Ni | Cu | ΣCr+Ni+Cu | Fe и ост. примеси | |
| 1 | 0,049 | 0,023 | 0,014 | 0,009 | 0,014 | 0,043 | 0,005 | 0,003 | 0,041 | 0,055 | 0,063 | 0,159 | остальное |
| 2 | 0,053 | 0,025 | 0,17 | 0,012 | 0,0096 | 0,037 | 0,0041 | 0,005 | 0,04 | 0,026 | 0,048 | 0,114 | остальное |
| 3 | 0,041 | 0,02 | 0,18 | 0,011 | 0,017 | 0,04 | 0,0047 | 0,005 | 0,046 | 0,053 | 0.065 | 0,164 | остальное |
| 4 | 0,04 | 0,015 | 0,16 | 0,009 | 0,011 | 0,042 | 0,0033 | 0,002 | 0,019 | 0,023 | 0,029 | 0,071 | остальное |
| 5 | 0,042 | 0,025 | 0,12 | 0,015 | 0,016 | 0,028 | 0,0035 | 0,007 | 0,06 | 0,065 | 0,074 | 0,199 | остальное |
| Таблица 2 | |||||
| Результаты механических испытаний исследованных вариантов | |||||
| № варианта | Механические свойства | ||||
| σ0,2, Н/мм2 | σв, Н/мм2 | δ4, % | r* | n** | |
| 1 | 173 | 277 | 42 | 1,91 | 0,20 |
| 2 | 180 | 300 | 41 | 1,92 | 0,20 |
| 3 | 189 | 295 | 40 | 1,86 | 0,21 |
| 4 | 180 | 306 | 34 | 1,92 | 0,21 |
| 5 | 198 | 324 | 38 | 1,83 | 0,20 |
| Требования НТД к категории ВОСВ | ≤185 | 250-350 | ≥40 | ≥1,9 | ≥0,2 |
| * - коэффициент пластической анизотропии; | |||||
| ** - показатель деформационного упрочнения. | |||||
Вариант 3 - сталь, химический состав которой соответствовал формуле изобретения, при этом содержание хрома, никеля, меди и ванадия были близки к верхнему пределу их содержания по формуле изобретения, нагрев при рекристаллизационном отжиге осуществляли с температурой не менее 30°C/час до температуры T1=450°C, которая не удовлетворяла условию (1), в соответствии с которым значение Ti должно быть более 509°C, после чего от температуры T1 нагрев вели со скоростью не более 25°C/час, далее со скоростью не более 40°C/час до температуры отжига 720°C, а время нахождения металла при температуре не ниже 690°C τ690=9,46 часа удовлетворяло условию (2), в соответствии с которым для данного значения [V] значение τ690 должно быть не ниже 8,75 часа; то есть данный вариант не соответствовал формуле изобретения по значению времени T1.
Вариант 4 - сталь, химический состав которой соответствовал формуле изобретения, нагрев при рекристаллизационном отжиге осуществляли с температурой не менее 30°C/час до температуры T1=500°C, которая удовлетворяла условию (1), в соответствии с которым значение T1 должно быть более 419°C, после чего от температуры T1 нагрев вели со скоростью не более 25°C/час, далее со скоростью не более 40°C/час до температуры отжига 730°C, которая не удовлетворяла формуле, в соответствии с которой температура отжига должна быть не выше 720°C, время нахождения металла при температуре не ниже 690°C τ690=6,4 часа удовлетворяло условию (2), в соответствии с которым для данного значения [V] значение τ690 должно быть не ниже 5,9 часа; то есть данный вариант не соответствовал формуле изобретения по значению температуры отжига.
Вариант 5 - сталь, содержащая 0,007% ванадия, 0,06% хрома, 0,065% никеля и 0,074% меди, что не соответствовало формуле изобретения, нагрев при рекристаллизационном отжиге осуществляли с температурой не менее 30°C/час до температуры T1=535°C, которая удовлетворяла условию (1), в соответствии с которым значение T1 должно быть более 525°C, после чего от температуры T1 нагрев вели со скоростью не более 25°C/час, далее со скоростью не более 40°С/час до температуры отжига 720°C, а время нахождения металла при температуре не ниже 690°C составляло 11,8 часа, что удовлетворяет условию (2), в соответствии с которым оно должно быть не ниже 10,65 часа; то есть данный вариант не соответствовал формуле изобретения по значению содержащая хрома, никеля, меди и ванадия.
Механические характеристики исследуемых сталей определяли при испытаниях на растяжение на универсальной электромеханической испытательной машине INSTRON-1185 в полуавтоматическом режиме с тензометром продольной деформации (база тензометра 26 мм). Скорость растяжения составляла 20 мм/мин, скорость деформирования ≈10-3 с-1. Относительная погрешность измерений составляла 0,5%. Испытания проводили в соответствии с рекомендациями ГОСТ 11701-84.
При отсутствии на кривой растяжения площадки текучести, величину условного предела текучести σ0,2 определяли по показаниям тензометра с учетом линейного участка диаграммы растяжения (кроме этого, для контроля, использовали анализ машинной диаграммы растяжения).
Показатель упрочнения (n) определяли в диапазоне деформации от 10 до 15 (17) %. Коэффициент нормальной пластической анизотропии г определяли при остановке испытаний (при достижении 17%) путем замера вручную ширины образца (в трех сечениях). Относительное удлинение определяли на базе 80 мм (A80).
Результаты механических испытаний образцов всех вариантов приведены в таблице 2.
Определяли предел текучести σт, предел прочности σв, относительное удлинение δ4, коэффициент нормальной пластической анизотропии r и коэффициент деформационного упрочнения n. Критерием обеспечения высокой штампуемости считали соответствие значений указанных параметров требованиям к сталям категории ВОСВ (весьма особо сложная вытяжка). Соответствующие требования к параметрам также представлены в таблице 2.
Видно, что для варианта 3 и 5 получены высокие значения предела текучести, низкие значения относительного удлинения и низкие коэффициента нормальной пластической анизотропии, что не позволяет отнести указанные стали к категории вытяжки ВОСВ. Для варианта 3 это связано с неполном протеканием рекристаллизационных процессов из-за низкой температуры замедленного нагрева при отжиге при повышенном содержании примесей, для варианта 5 - с неполном протеканием рекристаллизационных процессов из-за высокого содержания примесей.
Для варианта 4 были получены низкие значения относительного удлинения, что также не позволяет отнести указанную сталь к категории вытяжки ВОСВ: применение высокой температуры отжига приводит к переходу стали в двухфазную область, неравномерности структуры и, как следствие к низкому значению относительного удлинения.
Таким образом, сталь, полученная по вариантам 1 и 2, которые полностью соответствовали формуле изобретения, имеет механические свойства на уровне категории вытяжки ВОСВ. Следовательно, использование настоящего предложения существенно повышает штампуемость холоднокатаной стали для глубокой вытяжки при наличии в стали примесей ванадия, хрома, никеля и меди путем оптимизации параметров сквозной технологии производства, в частности режимов рекристаллизационного отжига в колпаковых печах, при сохранении стоимостных показателей.
Claims (1)
- Способ производства холоднокатаной стали для глубокой вытяжки, включающий выплавку стали, разливку, прокатку на непрерывном широкополосном стане, смотку полос в рулоны, холодную прокатку, рекристаллизационный отжиг в колпаковой печи при температуре не ниже 690°C с регламентированным нагревом и дрессировку, отличающийся тем, что выплавляют сталь, содержащую компоненты в следующем соотношении, мас.%:
углерод 0,02-0,06 кремний 0,005-0,030 марганец 0,08-0,20 фосфор 0,005-0,018 сера 0,005-0,025 алюминий кислоторастворимый 0,02-0,05 азот 0,002-0,006 хром не более 0,05 никель не более 0,06 медь не более 0,07 ванадий не более 0,006 железо и неизбежные примеси остальное,
при этом регламентированный нагрев при рекристаллизационном отжиге осуществляют со скоростью не менее 30°C/ч до температуры T1, определяемой из соотношения:
T1≥350+970[Cr+Ni+Cu],
где T1 - температура начала замедленного нагрева, °C,
Cr, Ni, Cu - содержание хрома, никеля и меди соответственно, мас.%, после чего от температуры T1 нагрев ведут со скоростью не более 25°C/ч по крайней мере в течение 3 ч, а далее - со скоростью не более 40°C/ч до температуры отжига не более 720°C, при этом время нахождения металла при температурах не ниже 690°C определяют из соотношения:
τ690≥4+950[V],
где τ690 - время нахождения металла при температурах не менее 690°C, ч;
V - содержание ванадия, мас.%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012140292/02A RU2499060C1 (ru) | 2012-09-20 | 2012-09-20 | Способ производства холоднокатаной стали для глубокой вытяжки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012140292/02A RU2499060C1 (ru) | 2012-09-20 | 2012-09-20 | Способ производства холоднокатаной стали для глубокой вытяжки |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2499060C1 true RU2499060C1 (ru) | 2013-11-20 |
Family
ID=49710131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012140292/02A RU2499060C1 (ru) | 2012-09-20 | 2012-09-20 | Способ производства холоднокатаной стали для глубокой вытяжки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2499060C1 (ru) |
Cited By (2)
| 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 |
| RU2813161C1 (ru) * | 2023-03-31 | 2024-02-06 | Публичное акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ производства холоднокатаной стали повышенной коррозионной стойкости |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2281338C2 (ru) * | 2004-11-05 | 2006-08-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Способ производства холоднокатаной стали для глубокой вытяжки |
| RU2322518C2 (ru) * | 2003-06-19 | 2008-04-20 | Ниппон Стил Корпорейшн | Высокопрочная листовая сталь с отличной деформируемостью и способ ее получения |
| RU2361933C1 (ru) * | 2008-02-11 | 2009-07-20 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Способ производства холоднокатаного проката |
| US20100096047A1 (en) * | 2006-10-30 | 2010-04-22 | Thyssenkrupp Steel Ag | Method for manufacturing flat steel products from a steel forming a martensitic microstructure |
-
2012
- 2012-09-20 RU RU2012140292/02A patent/RU2499060C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2322518C2 (ru) * | 2003-06-19 | 2008-04-20 | Ниппон Стил Корпорейшн | Высокопрочная листовая сталь с отличной деформируемостью и способ ее получения |
| RU2281338C2 (ru) * | 2004-11-05 | 2006-08-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Способ производства холоднокатаной стали для глубокой вытяжки |
| US20100096047A1 (en) * | 2006-10-30 | 2010-04-22 | Thyssenkrupp Steel Ag | Method for manufacturing flat steel products from a steel forming a martensitic microstructure |
| RU2361933C1 (ru) * | 2008-02-11 | 2009-07-20 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Способ производства холоднокатаного проката |
Cited By (2)
| 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 |
| RU2813161C1 (ru) * | 2023-03-31 | 2024-02-06 | Публичное акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ производства холоднокатаной стали повышенной коррозионной стойкости |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10876180B2 (en) | Method of manufacturing hot rolled steel sheet for square column for building structural members | |
| KR101287331B1 (ko) | 연성이 우수한 고장력 강판 및 그 제조 방법 | |
| JP4500124B2 (ja) | ホットプレス用めっき鋼板の製造方法 | |
| TWI473887B (zh) | High strength cold rolled steel sheet having excellent deep drawing property and bake hardening property and a method for manufacturing the same | |
| EP3556894B1 (en) | Ultra-high strength steel sheet having excellent bendability and manufacturing method therefor | |
| 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 | |
| WO2014142302A1 (ja) | 時効熱処理後の強度増加が小さいフェライト系ステンレス鋼板及びその製造方法 | |
| JP3610883B2 (ja) | 曲げ性に優れる高張力鋼板の製造方法 | |
| KR20130023274A (ko) | 형상 동결성이 우수한 냉연 박강판 및 그 제조 방법 | |
| WO2008075444A1 (ja) | 冷延鋼板およびその製造方法 | |
| CN104046889B (zh) | 一种导轨用冷轧连续退火带钢及其生产方法 | |
| CN110343970A (zh) | 一种具较低Mn含量的热轧高强塑积中锰钢及其制备方法 | |
| RU2721263C1 (ru) | Способ производства холоднокатаного отожженного листового проката из if-стали | |
| JP5501819B2 (ja) | 窒化特性及び耐再結晶軟化特性に優れた窒化処理用冷延鋼板およびその製造方法 | |
| RU2499060C1 (ru) | Способ производства холоднокатаной стали для глубокой вытяжки | |
| RU2562201C1 (ru) | Способ производства холоднокатаного высокопрочного проката для холодной штамповки | |
| RU2562203C1 (ru) | Способ производства холоднокатаного высокопрочного проката для холодной штамповки | |
| RU2281338C2 (ru) | Способ производства холоднокатаной стали для глубокой вытяжки | |
| JPH0617519B2 (ja) | 加工性の良好なフエライト系ステンレス鋼の鋼板または鋼帯の製造法 | |
| CN114836690A (zh) | 一种均匀延伸率优良的无间隙原子冷轧钢板及其制备方法 | |
| RU2424328C1 (ru) | Способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной стали для штамповки и последующего эмалирования | |
| KR101938588B1 (ko) | 리징성이 우수한 페라이트계 스테인리스강의 제조방법 | |
| RU2676543C1 (ru) | Способ производства горячекатаного проката из конструкционной стали | |
| RU2255989C1 (ru) | Способ производства холоднокатаной стали для глубокой вытяжки | |
| WO2007080992A1 (ja) | 冷延鋼板およびその製造方法 |