Способ производства штампуемых оцинкованных стальных полос

(2009.01), С 23 С 2/06 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ ного листового проката, обладающего механическими свойствами для вытяжки в процессе штамповки. Сущность изобретения заключается в получении стальной оцинкованной полосы пригодной под штамповку из стали марки 08 Ю путем ее горячей прокатки из непрерывно литых слябов, травлению,холодной прокатки, нормализации в линии непрерывного цинкования, низкотемпературного перестаривания в колпаковых печах, дрессировке с дальнейшей резкой и упаковкой. Техническим результатом изобретения является достижение необходимого уровня механических свойств с минимальными затратами на производство в результате которого исключаются такие технологические операции как очистка металла после прокатки и его рекристализационный отжиг в колпаковых печах, а также неизбежными потерями материала связанными с процессом выполнения выше упомянутых технологических операций.(72) Зазуля Виктор Михайлович Ладыгина Наталья Равильевна Винокуров Олег Валерьевич Кузьминов Игорь Иванович Сабельников Юрий Анатольевич(73) Акционерное общество АрселорМиттал Темиртау(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ШТАМПУЕМЫХ ОЦИНКОВАННЫХ СТАЛЬНЫХ ПОЛОС(57) Изобретение относится к черной металлургии,в частности к производству оцинкованного сталь 19709 Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству оцинкованного стального листового проката, обладающего механическими свойствами для вытяжки в процессе штамповки. Известен Способ производства оцинкованных стальных полос для сложной вытяжки, А.с. СССР 1359319, кл. С 219/46, 9/48, оп, 15.10.1987 г. Бюл.46, позволяющий получать данный материал с заявленными механическими характеристиками. Известный способ включает получение непрерывно литых сляб из стали марки 08 Ю, их горячую прокатку до толщины 3,0 мм, травление в солянокислотных ваннах и холодную прокатку на толщину 0,8 мм. Перед нанесением цинкового покрытия холоднокатаные полосы подвергали отжигу в колпаковых печах по двухступенчатому графику нагрева с температурой выдержки на второй ступени 690-720 С без предварительной очистки полосы. После охлаждения полосы вновь нагревали в линии цинкования до температуры 540 С,охлаждали, перестаривали, наносили цинковое покрытие и дрессировали с обжатием 0,8. Недостатками известного способа является то,что после прокатки полос на стане холодной прокатки на последних всегда остается некоторое количество прокатной эмульсии и продуктов износа рабочих валков и прокатываемой полосы. Без последующей очистки полосы свернутой в плотно смотанные рулоны на ее поверхности в процессе отжига в колпаковых печах, неизбежно образуется тонкая пленка из пригоревшей прокатной эмульсии. Эта пленка не всегда поддается очистке в щеткомоечных машинах, установленных в линиях цинкования, и в дальнейшем будет препятствовать восстановлению железа в защитной атмосфере печи,что непременно приведет к непрооцинковке с дальнейшей отсортировкой в брак. Кроме того,отжиг при высоких температурах чреват сваркой витков между собой, а это неизбежно приведет к излому или отрыву части полосы на кромке (сварка по конвекторным кольцам), что обязательно вызовет остановки линии цинкования, получению брака и потери производства. Известен также Способ изготовления оцинкованных металлических полос, Патент РФ 2055915, кл. С 21 9/48, оп. 10.03.1996 г. Бюл.7. Известный способ получения штампуемых оцинкованных стальных полос также включает в себя получение непрерывно литых сляб из стали марки 08 Ю, горячую прокатку до толщины 2,5 мм,травление окалины, холодную прокатку до 0,8 мм. Как и в первом случае производили отжиг в колпаковых печах без предварительной очистки полосы по двухступенчатому графику нагрева с температурой выдержки на второй ступени 630-650 С с временем выдержки 5-20 часов. Затем производили цинкование путем отжига при 850 С в протяжной печи и пропуска охлажденной до 410-500 С полосы через расплав цинка при температуре 445-460 С. Недостатки данного способа те же что и в первом аналоге. 2 Прототипом данного изобретения послужил Способ производства оцинкованных металлических полос описанный в Патент РФ 2055916,кл. С 219/48, оп. 10.03.1996 г. Бюл. . 7. Сущность данного способа получения штампуемых оцинкованных стальных полос заключается в том, что из непрерывно литых сляб стали марки 08 Ю получают полосу шириной 1000 мм после горячей прокатки до толщины 2,5 мм, травления окалины, холодной прокатки до 08 мм отжигали в колпаковых печах по двухступенчатому режиму нагрева с температурой выдержки на последней ступени равной 650 С и выдержкой в течение 15 часов без предварительной очистки полосы. Далее на полосу наносили цинковое покрытие путем отжига в протяжной печи агрегата цинкования при температуре 800 С, пропускали ее охлажденной до 400-500 С через расплав цинка при температуре 445-460 С. После цинкования проводили диффузионный и низкотемпературный отжиги диффузионный отжиг с выдержкой 2-5 мин при температуре 540-560 С, а затем низкотемпературный отжиг с выдержкой 5-20 ч при температуре 250-350 С. Недостатками данного способа, кроме указанных выше, являются- длинный цикл производства продукции- длинная цепочка передачи рулонов (колпаковые печи - агрегат цинкования - колпаковые печи) при которой возникает противопоток, что затрудняет процесс производства- при большом числе операций по передаче материала с одного передела на другой неизбежно возникает его травмирование и, как следствие,повышенная отсортировка. Техническим результатом изобретения является достижение необходимого уровня механических свойств с минимальными затратами на производство в результате которого исключаются такие технологические операции как очистка металла после прокатки и его рекристализационный отжиг в колпаковых печах, а также неизбежными потерями материала связанными с процессом выполнения выше упомянутых технологических операций. Сущность изобретения заключается в получении стальной оцинкованной полосы пригодной под штамповку из стали марки 08 Ю путем ее горячей прокатки с температурами конца прокатки 860890 С и смотки 680-700 С из непрерывно литых слябов до толщины 2,8-3,0 мм, травлению, холодной прокатки до толщины 0,8 мм, нормализационного отжига в протяжной печи линии непрерывного цинкования с нагревом полосы до температуры 840860 С, искусственного перестаривания в колпаковых печах в течение 20-ти часов при температуре 280 С по стендовой термопаре и временем нагрева до указанной температуры за 8 часов, дрессировке с обжатиями 0,7-0,8 с дальнейшей резкой и упаковкой. Пример реализации изобретения. На машине непрерывного литья заготовок 19709 Таблица 1 Химический состав стали для получения оцинкованного проката особо глубокой формы вытяжки С 0,05 На стане горячей прокатки слябы прокатываются на толщину 2,8-3,0 мм с температурами конца прокатки (ТКП) 860-890 С, смотки (ТСМ) -680-700 С,после охлаждения полосу травят и прокатывают на стане холодной прокатки на толщину 0,8 мм. а затем оцинковывают путем нормализационного отжига при температуре полосы 840-860 С с последующим охлаждением перед ванной цинкования до температуры полосы 450-500 С, пропуска через расплав цинка. После цинкования рулоны поставляли в отделение колпаковых печей, где производили искусственное перестаривание по следующему режиму- нагрев за 8 часов до температуры 280 С по- выдержка при температуре 280 С в течение 20 часов. Далее садка из оцинкованных рулонов остывает под муфелем на стенде колпаковой печи до температуры 120 С по стендовой термопаре, после чего распаковывается и краном рулоны развозится на стенды принудительного охлаждения. После того как рулоны остынут до температуры не выше 40 С производится их дрессировка с обжатиями 0,7-0,8. После дрессировки оцинкованный прокат режется и упаковывается для отправки потребителю. Результаты приведены в таблице 2. Таблица 2 Результаты механических свойств оцинкованного проката, произведенного по предлагаемой технологии. Предел текучести (Т),МПа Предел Относительное удлинение Глубина сферической прочности (В), МПа(4),лунки , мм мин-макс средн 210-260 335-345 34,0-38,0 10,4-11,7 232,22 341,67 36,56 11,23 Требования ГОСТ 14918-80 для стали группы ХШ категории вытяжки ВГ 255-410 не менее 28,0 9,5 Требования 10142-95 для стали марки 53 140-260 270-380 не менее 30,0 Для определения способности к штамповке оцинкованной стали, изготовленной по заявленной технологии произвели опытную штамповку умывальников, один из которых показан на фигуре 1(сливное отверстие не вырубали) для штамповки которых поставляется холоднокатаная сталь 08 Ю категории вытяжки ОСВ по ГОСТ 9045-93. Штамповка осуществлялась с различными режимами прижима штампа и смазки заготовки (листов оцинкованного проката). Брака не было даже после того, как штамп тщательно был вымыт от смазки, а заготовки не смазывались. Получили брак только при сухой штамповке с максимально возможным прижимом штампа 200 тс. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ производства штампуемых оцинкованных стальных полос, включающий разливку стали в слябы на машине непрерывного литья заготовки, горячую прокатку, травление окалины,холодную прокатку, термообработку в протяжной печи с последующим охлаждением до температуры 450-500 С,цинкование с последующей термообработкой в колпаковых печах,отличающийся тем, что проводят термообработку в протяжной печи путем нормализационного отжига с нагревом полосы до температуры 840-860 С, а термообработку в колпаковых печах осуществляют путем искусственного перестаривания при температуре 280 С с временем нагрева до указанной температуры 8 часов и выдержкой в течение 20 часов.