RU2366730C1

RU2366730C1 - Method of if-steel production

Info

Publication number: RU2366730C1
Application number: RU2008127939/02A
Authority: RU
Inventors: Сергей Алексеевич Ласьков (RU); Сергей Алексеевич Ласьков; Анатолий Петрович Буданов (RU); Анатолий Петрович Буданов; Вадим Григорьевич Антипанов (RU); Вадим Григорьевич Антипанов; Владимир Леонидович Корнилов (RU); Владимир Леонидович Корнилов; Александр Петрович Поляк (RU); Александр Петрович Поляк
Original assignee: Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority date: 2008-07-08
Filing date: 2008-07-08
Publication date: 2009-09-10

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention refers to metal forming, particularly to production of cold rolled IF steel containing 0.006 wt % of carbon, and also titanium and niobium. Hot rolling is commenced at 1150-1180°C temperature and is finished at 870-900°C temperature. Winding of hot rolled bands is performed at 700-740°C. Cold rolling is carried out with total reduction of 66-70%. Further pinch rolling is executed with reduction of 0.4-0.6% in notched rollers of micro-geometry R_a=3.0-3.5 mcm and with amount of peaks of roughness not less, than 50 per 1 cm.

EFFECT: increased output of qualitative cold rolled sheet steel suitable for deep stamping.

1 ex

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве сверхнизкоуглеродистой холоднокатаной стали.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the production of ultra-low carbon cold rolled steel.

Известен способ получения листовой стали, обладающей высокой способностью к глубокой вытяжке и растяжению и содержащей вольфрам, хром и ванадий, в котором горячекатаную заготовку толщиной 2,3 мм подвергают холодной прокатке с суммарным обжатием 70%, а затем отжигают в восстановительной или нейтральной атмосфере (см. пат. США №3642468, кл. С22С 39/26 и 39/50, опубл. 15.02.1972). Однако этот способ непригоден для производства сверхнизкоуглеродистой холоднокатаной стали (типа IF), идущей на глубокую штамповку.A known method of producing sheet steel with high ability to deep stretch and stretch and containing tungsten, chromium and vanadium, in which a hot-rolled billet with a thickness of 2.3 mm is subjected to cold rolling with a total compression of 70%, and then annealed in a reducing or neutral atmosphere (see U.S. Patent No. 3,342,468, CL C22C 39/26 and 39/50, publ. 02.15.1972). However, this method is unsuitable for the production of ultra-low carbon cold rolled steel (type IF), going for deep stamping.

Наиболее близким аналогом к заявляемой технологии является способ производства листа для особо сложной вытяжки, описанный в а.с. СССР №456 007, кл.С21D 1/26, опубл. 05.03.1975.The closest analogue to the claimed technology is a method of manufacturing a sheet for a particularly complex hood, described in A.S. USSR No. 456 007, class C21D 1/26, publ. 03/05/1975.

Этот способ изготовления листа из нестареющей кипящей стали 08Фкп включает горячую прокатку, смотку, травление, отжиг подката, холодную прокатку и рекристаллизационный отжиг. Известная технология также непригодна для производства сверхнизкоуглеродистой холоднокатаной стали.This method of manufacturing a 08Fcp non-aging boiling steel sheet includes hot rolling, winding, etching, annealing of rolled metal, cold rolling and recrystallization annealing. Known technology is also unsuitable for the production of ultra-low carbon cold rolled steel.

Технической задачей настоящего изобретения является получение тонколистовой стали для глубокой вытяжки (штамповки) с высокими потребительскими свойствами.An object of the present invention is to provide sheet steel for deep drawing (stamping) with high consumer properties.

Для решения этой задачи предлагаемый способ производства IF-стали, включающий горячую прокатку, смотку и холодную прокатку отличается тем, что при производстве стали, содержащей 0,006 мас.% углерода, а также титан и ниобий, горячую прокатку начинают при температуре 1150…1180°С и заканчивают при 870…900°С, осуществляя смотку горячекатаных полос при температуре 700…740°С, холодную прокатку ведут с суммарным обжатием 66…70%, а дрессировку осуществляют с обжатием 0,4…0,6% в насеченных валках с микрогеометрией R_a=3,0…3,5 мкм при количестве пиков микронеровностей не менее 50 на 1 см.To solve this problem, the proposed method for the production of IF-steel, including hot rolling, winding and cold rolling, is characterized in that in the production of steel containing 0.006 wt.% Carbon, as well as titanium and niobium, hot rolling begins at a temperature of 1150 ... 1180 ° C and finish at 870 ... 900 ° C, by winding hot-rolled strips at a temperature of 700 ... 740 ° C, cold rolling is carried out with a total compression of 66 ... 70%, and training is carried out with a compression of 0.4 ... 0.6% in grooved rolls with microgeometry R _a = 3.0 ... 3.5 μm with the number of peaks of microroughness She is at least 50 per 1 cm.

Проведенные параметры технологии получены опытным путем и являются эмпирическими.The technology parameters carried out were obtained empirically and are empirical.

Сущность заявляемого технического решения заключается в разработке оптимальных параметров технологии получения сверхнизкоуглеродистой холоднокатаной стали, обеспечивающей ее высокие потребительские свойства.The essence of the proposed technical solution lies in the development of optimal parameters of the technology for ultralow carbon cold rolled steel, providing its high consumer properties.

Опытную проверку предлагаемой технологии осуществляли в ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат». С этой целью варьировали параметры горячей прокатки (температуры начала прокатки t₀, ее t_кп и температуру смотки полос t_см), величины суммарного обжатия ε_∑ при холодной прокатке и установки толщины h_кв последней клети стана, а также величину обжатия при дрессировке в валках с различной микрогеометрией. Результаты опытов оценивали по выходу качественной холоднокатаной стали, пригодной для глубокой штамповки таких сложных деталей как, например, «картер масляный» грузового автомобиля.An experimental verification of the proposed technology was carried out at OJSC Magnitogorsk Iron and Steel Works. For this purpose, the parameters of hot rolling were varied (rolling start temperature t ₀ , its temperature t _kp and strip winding temperature t _cm ), the total compression ε _∑ during cold rolling and setting the thickness h _k in the last mill stand, as well as the compression value during training in rolls with different microgeometry. The results of the experiments were evaluated by the output of high-quality cold-rolled steel, suitable for deep stamping of complex parts such as, for example, the "oil sump" of a truck.

Наилучшие результаты (выход высококачественного листа до 98,5%) получены с использованием заявляемой технологии. Отклонения от рекомендуемых ее параметров ухудшали достигнутые показатели.The best results (high quality sheet yield up to 98.5%) were obtained using the inventive technology. Deviations from its recommended parameters worsened the achieved indicators.

Так, например, при t₀<1150°С, t_кп<870°С и t_см<700°C до 6% готового проката не соответствовали нормам свойств, необходимых для осуществления глубокой штамповки. Повышение температурных режимов горячей прокатки (t₀>1180°С,So, for example, at t ₀ <1150 ° C, t _kn <870 ° C and t _cm <700 ° C, up to 6% of the finished product did not meet the standards of the properties necessary for deep stamping. Increase in temperature conditions of hot rolling (t ₀ > 1180 ° С,

t_кп >900°С и t_см >740°С) приводили к образованию крупного зерна феррита и перлита, что отрицательно сказывается на получении готовых изделий в процессе штамповки.t _kp > 900 ° C and t _cm > 740 ° C) led to the formation of large grains of ferrite and perlite, which negatively affects the receipt of finished products in the stamping process.

Установлено, что только величина ε_∑=66…70% при холодной прокатке обеспечивает получение максимального значения коэффициента нормальной пластической анизотропии (R≥2,0) и коэффициента деформационного упрочнения (n≥0,23), причем при ε_∑≠66…70% ухудшалась штампуемость стали. При величине ε_∑ свыше 70% увеличивается предел текучести до 200 Н/мм², снижается относительное удлинение до 36%, а также снижаются R до 1,4…1,6 и n до 0,19…0,20. При величине ε_∑ ниже 66% происходит снижение R до 1,4…1,6 и n до 0,19…0,20.It was established that only ε _∑ = 66 ... 70% during cold rolling provides the maximum value of the normal plastic anisotropy coefficient (R≥2.0) and strain hardening coefficient (n≥0.23), and with ε _∑ ≠ 66 ... 70 % stampability of steel worsened. When ε _∑ exceeds 70%, the yield strength increases to 200 N / mm ² , the elongation decreases to 36%, and R decreases to 1.4 ... 1.6 and n to 0.19 ... 0.20. When ε _{∑ is} lower than 66%, R decreases to 1.4 ... 1.6 and n to 0.19 ... 0.20.

Величина обжатия при дрессировке более 0,6% повышает предел текучести металла до 20 Н/мм² (т.е. до недопустимого предела), а при обжатии менее 0,4% не обеспечивается требуемая шероховатость полосы (R_a=1,46…1,60 мкм), возможны пробуксовки полосы относительно валков с образованием поверхностных дефектов. Аналогичные результаты (отсутствие требуемой шероховатости полосы) получены при микрогеометрии валков дрессировочного стана с R_a≠3,0…3,5 мкм и с количеством пиков микронеровностей менее 50 на 1 см. При шероховатости поверхности бочки рабочего валка R_a менее 3 мкм с учетом коэффициента отпечатываемости шероховатости на полосу при нанесении смазки во время штамповки на поверхности металла остается недостаточное количество смазки, используемой при штамповке, что приводит к увеличению брака при штамповке, а если R_a поверхности валка более 3,5, то с учетом коэффициента отпечатываемости шероховатости на полосу формируется шероховатость на ее поверхности, превышающая требования потребителя (R_a не более 1,6 мкм).The value of the compression during training more than 0.6% increases the yield strength of the metal to 20 N / mm ² (ie, to an unacceptable limit), and when the compression is less than 0.4%, the required roughness of the strip is not provided (R _a = 1.46 ... 1.60 μm), slippage of the strip relative to the rolls with the formation of surface defects is possible. Similar results (the absence of the required roughness of the strip) were obtained with microgeometry of the rolls of a temper mill with R _a ≠ 3.0 ... 3.5 μm and with the number of peak irregularities of less than 50 per 1 cm. When the surface roughness of the barrel of the work roll R _{a is} less than 3 microns the coefficient of printability of the roughness of the strip when applying grease during stamping on the metal surface there is an insufficient amount of grease used in stamping, which leads to an increase in reject during stamping, and if R _{a the} surface of the roll is more than 3.5, then, taking into account the coefficient of imprintability of roughness on the strip, a roughness is formed on its surface, exceeding the requirements of the consumer (R _a not more than 1.6 μm).

Известная технология, выбранная в качестве ближайшего аналога (см.выше), в опытах не проверялась ввиду заведомой ее непригодности для получения сверхнизкоуглеродистой холоднокатаной стали типа IF, предназначенной для глубокой штамповки сложных деталей. Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известным объектом.The known technology, chosen as the closest analogue (see above), was not tested in the experiments due to its obviously unsuitability for producing ultra-low-carbon cold-rolled steel of the IF type, designed for deep stamping of complex parts. Thus, an experimental verification confirmed the acceptability of the technical solution found to achieve the goal and its advantage over a known object.

Технико-экономические исследования показали, что использование настоящего изобретения позволит получать тонколистовую сталь для глубокой вытяжки с высокими потребительскими свойствами, реализуемую по более высокой цене.Feasibility studies have shown that the use of the present invention will allow to obtain sheet steel for deep drawing with high consumer properties, which is sold at a higher price.

Пример конкретного выполненияConcrete example

Холоднокатаная сталь с номинальными толщиной 1,5 мм и шириной 1200 мм, содержащая 0,006 мас.% углерода, 0,047% титана и 0,049% ниобия получается холодной прокаткой из горячекатаной полосовой заготовки толщиной 4,5 мм.Cold-rolled steel with a nominal thickness of 1.5 mm and a width of 1200 mm, containing 0.006 wt.% Carbon, 0.047% titanium and 0.049% niobium is obtained by cold rolling from a hot-rolled strip billet with a thickness of 4.5 mm.

Параметры горячей прокатки:Hot Rolling Options:

Т₀=1160°С, t_кп=880°С, t_см=720°С.T ₀ = 1160 ° C, t _kn = 880 ° C, t _cm = 720 ° C.

Холодная прокатка ведется с установкой толщины в последней клети h_к=1,52 мм и с ε_Σ=66,3%.Cold rolling is carried out with the thickness setting in the last stand h _k = 1.52 mm and with ε _Σ = 66.3%.

Дрессировка после рекристаллизационного отжига осуществляется с обжатием 0,5% в насеченных валках с микрогеометрией R_a=3,2 мкм при количестве пиков микронеровностей 53 на 1 см.Training after recrystallization annealing is carried out with a compression of 0.5% in grooved rolls with microgeometry R _a = 3.2 μm with the number of peak microroughnesses 53 per 1 cm.

Готовый листовой прокат имеет коэффициент нормальной пластической анизотропии R=2,2 и коэффициент деформационного упрочнения n=0,24.The finished sheet metal has a coefficient of normal plastic anisotropy R = 2.2 and a strain hardening coefficient n = 0.24.

Claims

A method for the production of IF-steel containing 0.006 wt.% Carbon, titanium and niobium, including hot rolling, winding and cold rolling, characterized in that the hot rolling begins at a temperature of 1150-1180 ° C and ends at 870-900 ° C, winding of hot-rolled strips at a temperature of 700-740 ° C, cold rolling is carried out with a total compression of 66-70%, and training is performed with a compression of 0.4-0.6% in grooved rolls with microgeometry R _a = 3.0-3.5 microns with the number of peak irregularities of at least 50 per 1 cm