Метод за термична обработка на студено валцована стоманена ламарина
Собственици на патент RU 2369648:
Изобретението се отнася до валцовото производство и може да се използва в технологията за термична обработка на студеновалцувана нисковъглеродна листова стомана.
За термична обработка на плоски продукти (включително ролки) се използват различни видове отгряване, които са описани достатъчно подробно, например в книгата на Ю.М. Навитата лентова стомана се отгрява, като правило, в камбанови пещи със защитна атмосфера, която предотвратява окисляването на металната повърхност.
Известен е метод за термична обработка на тънка лента от въглеродна стомана, при който след закаляване се извършва темпериране чрез преминаване на лентата между плочи, загряти до определени температури (виж A.S. СССР № 1696521, клас C21D 9/52, публикуван. В BI № 45, 1991 г.). Този метод обаче не е подходящ за топлинна обработка на широка лента от мека стомана.
Най-близкият аналог на претендирания обект е метод за топлинна обработка на студено валцуван лист от нисковъглеродна стомана заедно с. СССР № 1444372, кл. C21D 9/48, публ. В БИ бр.46 1988г
Този метод на термична обработка чрез отгряване на ролкови ленти в камбанови пещи се характеризира с факта, че отгряването се извършва при температури от 530...550°C, 620...630°C и 640...650°C с определено време за нагряване, а задържането на последния етап се извършва в рамките на 5...7 часа.
Известният метод е неподходящ и за термична обработка на нисковъглеродна стомана, съдържаща Al, Cr, Ni и Cu, тъй като не осигурява необходимата формоспособност, т.е. дадени потребителски свойства на ламарината.
Техническата цел на настоящото изобретение е да подобри потребителските свойства (подобряване на механичните свойства) на посочения наем.
Дадените параметри на процеса на отгряване са получени емпирично и са емпирични. Същността на предложеното техническо решение се състои в оптимизиране на температурите на отгряване, както и времето на задържане (т.е. охлаждане) на ролките преди кожно преминаване на лентите. В същото време в пещи с азотно-водородна защитна атмосфера се монтират термодвойки, които контролират пространството на пещта (зонална), а в пещи с водородна атмосфера термодвойките се монтират директно в близост до нагрятия куп ролки, както и вътре в него (пейка). Това разделяне на температурните контролни точки гарантира точното им измерване в защитни атмосфери с различен състав.
Експериментална проверка на предложения метод беше извършена в термичния отдел на LPC-5 на OJSC "Magnitogorsk Iron and Steel Works". За тази цел при отгряване на студено валцувани рулони от лентова стомана от различни марки се променят температурите на отгряване в посочените пространства, както и продължителността на излагане на отгрятия метал преди закаляването му. Резултатите от експериментите бяха оценени чрез производството на висококачествена стоманена ламарина с необходимите потребителски свойства.
Например, понижаването на температурата както в пещи с азотно-водородна защитна атмосфера (под 850°С според зонова термодвойка), така и в пещи с водородна атмосфера (под 690°С според стендова термодвойка и при температура на точката на изоставане под 660°С) влошава пластичните свойства на стоманата и листовото щамповане (поради увеличаване на съотношението σт/σв , т.е. стойността на границата на провлачване σт при практически постоянна стойност якост на опън σ в стомана). Повишаването на тези температури доведе до появата на линии на провлачване (линии на Luders) по време на щамповането на контролни проби.
Намаляването на времето на експозиция на закалени намотки (по-малко от 48 часа) доведе до отхвърляне на до 7% стоманена ламарина порадинезадоволителни механични свойства.
Използването на добре позната технология, взета като най-близък аналог (виж по-горе), дава качествен лист от не повече от 82%. По този начин експерименталната проверка потвърди приемливостта на намереното техническо решение за постигане на поставената цел и предимството му пред известния обект.
Проучване за осъществимост показа, че въвеждането на настоящото изобретение в OJSC MMK ще увеличи добива на висококачествен лист от тази стомана с най-малко 8%, със съответно увеличение на печалбата от продажбата му.
Пример за конкретна реализация
1. Навита стомана, съдържаща 0,05% C, 0,27% Mn, 0,05% Al и 0,15% Cr + Ni + Cu, с размери 1,2 × 1280 mm, се отгрява в камбанови пещи с водородна защитна атмосфера при температура на термодвойка на стенда от 690 ° C и с температура на точката на изоставане от 660 ° C с междинно затягане от температура от 450 ° C до 550 ° C в продължение на 6 часа и задържане под капак с изгасени горелки след нагряване в продължение на 3 часа. Водното охлаждане започва при температура 380°C, разопаковането се извършва при температура 150°C в точка на изоставане.
2. Същата стомана се отгрява в камбанови пещи с водородно-азотна атмосфера при температура 850°C с помощта на зонова термодвойка. Отгряването се извършва при температура 690°C с междинни експозиции при температури 380, 450, 650°C. Излагането под капак с изгасени горелки се извършва в продължение на 4 часа и след това разопаковането на ролковия заряд се извършва при температура 130 ° C с помощта на настолна термодвойка. И в двата случая ролките се държат след отгряване в продължение на 48 часа преди кожата да премине.
Добивът на подходящи продукти е 99,5%.