ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

При производстве жести дифференцирование подката по химическому составу и режимам горячей прокатки позволило установить два технологических потока для последующего отжига - колпакового и непрерывного. Для этого определяли степень влияния таких технологических факторов, как температура смотки, содержание кремния и углерода на прочностные характеристики и твёрдость подката.

При освоении технологии производства жести степени твёрдости А ₂ по ГОСТ 13345 в технологическом потоке с непрерывным отжигом возникла проблема интенсивного старения жести в процессе последующих операций (дрессировки и электролужения). При скорости движения полосы в агрегате непрерывного отжига (АНО) не более 2,5 м/с наиболее интенсивное старение и снижение пластических характеристик наблюдалось в течение первых 2 недель. Увеличение скорости движения полосы до 3 м/с и снижение средневзвешенной толщины с 0,24 до 0,22 мм, связанные с условиями производства и сбыта, привели к интенсификации процесса старения.

Условия получения равномерной структуры и оптимальных механических свойств горячекатаных полос сталей марок 08пс и 08Ю для глубокой вытяжки общеизвестны. Однако, как показывает практика, большую роль играют конструктивные особенности непрерывного широкополосного стана горячей прокатки 2000 (НШСГП), сортамент прокатываемых горячекатаных полос, способы дальнейшей переработки (суммарные обжатия на стане холодной прокатки, вид отжига). С целью повышения пластичности черной жести в потоке непрерывного отжига было исследовано влияние температурного режима конца горячей прокатки в конкретных условиях НШСГП 2000. Температуры конца прокатки (Т _кп) были выбраны из диапазона 880…930° С и смотки (Т _см) - 710…750° С при заправочной скорости 9,5 м/с и обжатии в последней клети не менее 15 %. Для получения жести высокой пластичности и пониженной твёрдости необходимо получить в подкате однородное зерно с равномерным распределением цементита, используя влияние температурного режима горячей прокатки на указанные характеристики. Конструктивные особенности стана 2000, заключающиеся в близком расположении от последней клети первой установки ламинарного охлаждения и её небольшой длине, затрудняют получение необходимой равномерной структуры в процессе охлаждения и обуславливают необходимость узких температурно-скоростных интервалов конца прокатки, охлаждения и смотки. Для определения оптимального температурно-скоростного режима опытные плавки прокатали с Т _кп в двух интервалах 885-900° С и 915-930° С при Т _см=730° С с толщиной полосы 2-З мм. Душирующие устройства водяного охлаждения включали по схеме, необходимой для получения заданной Т _см и последеформационной выдержки. В образцах, отобранных от полос с Т _кп=890° С (плавка 200522), структура по сечению была неоднородна (см. таблицу). При толщине 2 мм с обеих поверхностей на глубину до 0,6 мм наблюдалась неоднородная структура с зерном феррита от 5 до 10 баллов с уменьшением разнозернистости к центру. В полосах, прокатанных при Т _кп=915-930° С (плавка 200587), структура была однородной по всему сечению, зерно феррита, в основном балла 9, с небольшим укрупнением в поверхностном слое толщиной 0,1 мм. Повышение Т _кп благоприятно влияет на однородность структуры. Аналогичные результаты были получены на всех плавках, прокатанных с высокой Т _кп. Однородность структуры определяется соотношением температурно-временных интервалов - превращения и рекристаллизации аустенита и феррита. Поверхность полосы охлаждается на воздухе во время последеформационной выдержки быстрее, чем успевает произойти рекристаллизация аустенита. Образовавшийся феррит наследует дефектную структуру аустенита, и в нем идет высокотемпературная рекристаллизация с образованием крупного поверхностного зерна. В центральных областях с пониженной скоростью охлаждения происходит рекристаллизация аустенита с образованием равномерного мелкого зерна, которое при фазовом превращении переходит в мелкое зерно феррита. При Т _кп выше 900° С резко возрастает скорость рекристаллизации, и она завершается с образованием однородного зерна по всему сечению до фазового превращения с соответствующим получением однородного феррита. Повышение однородности структуры подката, прокатанного при повышенных Т _кп, приводит к росту пластичности и некоторому снижению твёрдости жести, в то время как крупное поверхностное зерно в подкате способствует образованию вытянутого зерна на поверхности жести и соответственно повышению твёрдости.

Таблица

Механические свойства черной жести

Таким образом, повышение Т _кп с соответствующим увеличением выдержки при высоких температурах способствует завершению рекристаллизации в подкате и повышению механических свойств жести.