Спосіб одержання багатошарового листового прокату з багатошарового злитка

Изобретение относится к области металлургии, а именно к прокатному производству и может быть использовано для получения коррозионностойкого слоистого проката, в основном из хромистых сталей ферритного класса, внутренние и внешний слои которого имеют различный химический состав. Известен способ производства трехслойных полос с плакировкой из коррозионностойкой стали, включающей получение трехслойной заготовки с основным слоем из углеродистой стали, горячую прокатку заготовки, причем прокатку заканчивают в интервале 910-950°С с единичным относительным обжатием в чистовом пропуске 5-10%; охлаждение проката перед смоткой его в рулон, начиная с температуры конца прокатки и заканчивая при температуре не более Аr1, основного слоя со скоростью 10-100°С/сек[Автсв,СССР № 1447612. кл.В 23 К 20/04, заявл. 30.12.86]. Процесс получения многослойного листового проката при использовании вышеуказанных температурных и деформационных режимов обработки многослойной заготовки из ферритных нержавеющих сталей сопровождается выделением s-фазы Полученный прокат имеет крупнозернистую пеструю структур у, пониженную пластичность. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ производства многослойного нержавеющего листа из многослойного слитка, включающий нагрев слитка, прокатку его на сляб, нагрев сляба под прокатку, его последующую прокатку и термическую обработку проката. Прокатку многослойного сляба осуществляют в диапазоне температур 800-1250°C с суммарным обжатием 70-98% [Авт.св. СССР № 633706, кл. В 22 Ρ 3/06. заявл. 25.10.76]. Режимы получения многослойного листового проката по известному способу характерны для нержавеющих сталей аустенитного класса. Обработка многослойных слитков из сталей ферритного класса по режимам, указанным в известном способе, сопровождается формированием неравномерной структуры металла в отдельных слоях, ростом ферритного зерна, что значительно ухудшает пластические свойства металла в процессе его деформации. Осуществление горячей прокатки слябов при достаточно высоких температурах приводит к выделению СРфазы в стр уктуре готового проката, что значительно снижает его пластические свойства. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа получения многослойного листового проката из многослойного слитка, преимущественно из нержавеющих сталей ферритного класса, в котором выбор режимов новых оптимальных интервалов температурной и деформационной обработки многослойного слитка позволяет обеспечить мелкозернистость структуры обрабатываемого слитка металла на всех стадиях процесса обработки и, как следствие, получить листовой прокат с высокими пластическими свойствами. Поставленная задача решается тем, что в известном способе получения многослойного листового проката из многослойного слитка, включающем нагрев слитка, прокатку его на сляб, нагрев сляба под прокатку, его последующую прокатку и термическую обработку проката, согласно изобретению новым является то, что нагрев сли тка перед прокатной производят до температуры 950-1170°С, прокатку его на сляб заканчивают при температуре 800-900°С при единичном относительном обжатии сляба не более 30%; нагрев сляба под горячую прокатку осуществляют со скоростью 20-40°/мин и заканчивают горячую прокатку при температуре 850-900°С. Нагрев многослойного слитка, в наружных слоях которого содержание легирующего компонента - хрома выше, чем во внутреннем слое, до температур 950-1170 С обеспечивает формирование равномерного зерна феррита в металле как наружных слоев, так и во внутреннем слое. Это в свою очередь способствует сохранению высоких пластических свойств металла при последующей деформации металла. Осуществление прокатки слитка при единичном его обжатии менее 30% гарантирует равномерную деформацию металла. При этом уровень уплотнения металла и возникающие в процессе деформации внутренние напряжения не превышают значений, приводящих к вн утренним разрывам в металле на границе раздела слоев. Кроме того, возникающие на границе раздела слоев дополнительные растягивающие напряжения способствуют эффективной деформации внутреннего слоя слитка. При этом сохраняется мелкозернистая структура, определяющая высокие пластические свойства металла. Окончание процесса прокатки слитка при 800-900°С позволяет сохранить однородную мелкозернистую структур у металла в слябе, исключить возникновение внутренних напряжений, что гарантирует высокие пластические свойства металла при последующей его прокатке. Нагрев сляба под горячую прокатку со скоростью 20-40°С/мин обеспечивает равномерный нагрев металла по сечению сляба, предотвращает образование крупнозернистой структуры в наружных слоях, имеющих повышенное содержание хрома. Металл в процесс прокатки сохраняет мелкозернидтую структур у, а полученный прокат обладает высокими пластическими свойствами. Температура конца прокатки 850-900°С обеспечивает равномерную стр уктур у металла по сечению проката, предотвращает выделение s-фазы в наружных слоях проката при последующем его охлаждении. Прокат как в наружных, так и во внутреннем слоях имеет структур у феррита с величиной зерна 6-8 баллов, отличающуюся высокими пластическими свойствами. Способ получения многослойного листового проката осуществлялся следующим образом. Пример. Многослойные слитки сечением 640-1100 мм, весом 11,8 т. с наружными слоями из нержавеющей стали ферритного класса состава (% вес): углерод - 0,07; марганец - 0,24; кремний - 0,62; хром - 17,3; никель - 0,25; титан - 0,6; фосфор - 0,032; сера - 0,005; железо - остальное, и внутренним слоем из нержавеющей стали ферритного класса, состава (% ,вес): углерод- 0,08; марганец - 0,22; кремний - 0,67; хром -14,2; никель- 0,45; титан - 0,57; фосфор - 0,032; сера - 0,007; железо - остальное, нагревали в регенеративных колодцах при температуре 1120°С в течение 3 часов. Толщина наружного слоя многослойного слитка составляет 15% от общего сечения. Затем нагретый до температуры 1100°С слиток прокатывали на станеслябинг с относительным обжатием слитка за один проход 25%. Прокатку слитка заканчивали при температуре 850°С. Полученные слябы размером 128 x 1040 мм после рихтовки и зачистке нагревали в методических печах. Нагрев сляба производили со скоростью нагрева металла 30°С/мин до температуры 1270°С. Нагретые слябы прокатывали в линии широкополосового стана 1680 на полосы размером 3,8 x 1040 мм. Обжатие раската в последней клети стана составило 17%, при температуре конца прокатки равной 870°С. Горячекатанные полосы двуслойного проката после охлаждения, "закалки", травления по общепринятым методикам для сталей этого класса прокатывались на 20 валковом реверсивном стане на полосы сечением 1,0 x 1000 мм с суммарным относительным обжатием 73,7%, а затем термообрабатывались в проходной закалочной печи при температуре 950-980°С. Выдержка при данной температуре составила 2,0 мин/мм толщины полосы. Указанные режимы обработки многослойного слитка: температура нагрева слитка 1120°С; относительное единичное обжатие слитка не более 25%; температура окончания прокатки слитка на сляб - 850°С; скорость нагрева сляба на горячую прокатку - 30°С/мин; температура окончания горячей прокатки сляба - 870°С являются оптимальными для обеспечения необходимых свойств полученного проката. Это подтверждается данными, приведенными в таблице, где представлены относительные удлинения и ударная вязкость полученного проката. Полученный многослойный листовой прокат имеет высокие прокатные характеристики: плоскостность особо высокая (ПО) по ГОСТ 19904-90, а поверхность отделки соответствует гр уппе отделки М2а-М4а по ГОСТ 558275. Прокат имеет высокие пластические свойства: ударная вязкость многослойного проката составляет- 10 кгс/см 2, а относительное удлинение -40%. Проведены также испытания режимов способа, являющихся предельными для его осуществления и обеспечивающими получение многослойного проката с высокими пластическими свойствами. Это опыты № 2-4, 7-9, 12-14, 17-19, 22-24. В таблице приведен также примеры осуществления способа при значениях температурных и деформационных режимов обработки, выходящие за пределы заявляемых, при которых не обеспечивается ожидаемый технический результат. Нами проведены также испытания по обработке дополнительно двух типов многослойных слитков; внутренний слой каждого из которых состоит из стали марок 08X8 и 08Х15, соответственно для первого и второго слитка, а наружные (плакирующие) слои - из стали марки 08Х18Т1. Получены аналогичные результаты, подтверждающие достижение поставленного технического результата: высокие пластические свойства получаемо/о многослойного проката при защищаемых режимах.