Спосіб виробництва гарячокатаної листової сталі

Способ производства горячекатаной листовой стали, включающий разливку стали в изложницу, выдержку полученного слитка в нагревательном колодце, прокатку его на сляб с последующей прокаткой сляба на лист, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что слиток выдерживают в предварительно нагретом нагревательном колодце в термостатическом режиме в течение 2,5-3.5 часов, а время от конца разливки стали в изложницу до посадки слитка в нагревательный колодец, определяют по формуле: т=23 + 1.5 т +0,025 t, где г - время от конца разливки стали в изложницу до посадки слитка в нагревательной колодец, мин; гл'- масса слитков, т; t -г температура предварительного нагрева нагревательного колодца. С > 00 о ел 00 Изобретение относится к горячей прокатке листовой стали в комплексе последовательно расположенных обжимного и листопрокатного станов. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ производства горячекатаной листовой стали, включающий разливку стали в изложницу, выдержку полученного слитка в нагревательном колодце, прокатку его на сляб с последующей прокаткой сляба на лист. В известном способе время от конца разливки стали в изложницу до посадки слитка в нагревательный колодец составля ет 2-3 часа в зависимости от массы слитка. Слиток, отлитый в изложнице, подают в нагревательный колодец уже после полной его кристаллизации. Температура поверхности слитка при введении его в нагревательный колодец составляет 850-950°С. В нагревательном колодце слиток нагревают до температуры поверхности 13001360°С и выдерживают при этой температуре. Общее время нагрева слитка в колодце составляет 3,5-4 часа, время выдержки 40-60 минут. После прокатки слитка в сляб его нагревают в нагревательной печи до 1250-1270°С с последующей горячей прокаткой сляба на лист. О З 8053 Листовая сталь, полученная известным способом, имеет высокую себестоимость при недостаточно высоком качестве полученных листов. Обусловлено это следующим. 5 За 2-3 часа, которые проходят от конца разливки стали в изложницу до посадки слитка в нагревательный колодец, происходит быстрая кристаллизация металла в изложнице и на воздухе, сопровождающаяся 10 возникновением неоднородностей структуры, а также термических напряжений и дислокаций по границам зерен. За это время температура поверхности слитка успевает снизиться до 850-950°С. 15 Поэтому перед прокаткой слитка в сляб eFO нагревают в нагревательном колодце до температуры поверхности 1300-1360°С и выдерживают. При этой температуре в течение 40-60 мин осуществляют томление. Об- 20 щее время нагрева слитка в нагревательном колодце составляет 3,5-4 часа. Операция томления направлена на снижение возникших термических напряжений и обеспечение равномерности распределения 25 температуры по сечению слитка. Такой режим нагрева является очень энергоемким из-за высокого расхода теплоносителя и недостаточно эффективным, так как не обеспечивает существенное снижение 30 термических напряжений в структуре слитка и не устраняет неоднородности структуры. Последующая операция нагрева' до 1250-1270°С, которую осуществляют пс^сле 35 прокатки слитка в сляб, также является очень энергоемкой и направлена на обеспечение деформируемости металла. Однако на повышение однородности структуры металла ее влияние незначительно, так как для 40 этого необходимо было бы повысить температуру нагрева, что привело бы к повышению потерь на угар. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа п рои з вод- 45 ства горячекатаной листовой стали, в котором изменением последовательности операций и режимов их выполнения обеспечивают высокую однородность структуры слитка при одновременном уменьшении 50 расхода теплоносителя и за счет этого повышается качество полученных листов с одновременным снижением их себестоимости. Поставленная задача решается тем, что в способе производства горячекатаной лис- 55 товой стали, включающем разливку стали в изложницу, выдержку слитка в нагревательном колодце, прокатку его на сляб с последующей прокаткой на лист, согласно изобретению слиток выдерживают в предварительно нагретом нагревательном колодце в термостатическом режиме в течение 2,5-3,5 часов, а время от конца разливки стали в изложницу до посадки слитка в нагревательный колодец определяют по формуле г = 2 3 + 1,5 т + 0,025 t, где х - время от конца разливки стали в изложницу до посадки слитка в нагревательный колодец, мин; m - масса слитков, т; t - температура предварительного нагрева нагревательного колодца. Между совокупностью существенных признаков изобретения и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь. Качество полученного листа стали зависит от качества полученного слитка, в частности от однородности его структуры, что в свою очередь, определяется условиями кристаллизации. Выбор оптимального времени от конца разливки стали в изложницу до посадки слитка в нагревательный колодец по предлагаемой формуле и последующая выдержка слитка в предварительно разогретом нагревательном колодце в течение 2,5-3,5 часов в термостатическом режиме, т.е. без осуществления дополнительного нагрева пространства нагревательного колодца после размещения в нем слитка, позволяет оптимизировать условия кристаллизации слитка и одновременно существенно уменьшить расход теплоносителя. Формула выбора оптимального времени от конца разливки стали в изложницу до посадки слитков в нагревательный колодец получена эмпирическим путем. Слиток за указанное время в изложнице успевает приобрести достаточные для осуществления транспортировки прочностные характеристики, но центральная его часть - сердцевина, остается незакристаллизованной. Такой слиток, имеющий высокое внутреннее теплосодержание, помещают в предварительно нагретый нагревательный колодец, где его выдерживают без подачи газа и воздуха, т.е. без подачи дополнительного тепла, выделяющегося при сгорании газа в герметичном пространстве нагревательного колодца. Время выдержки слитка в нагревательном колодце выбрано таким, чтобы внутренняя тепловая энергия слитка в совокупности с тепловой энергией, получаемой слитком извне в процессе термостатической выдер 8053 жки, обеспечивали получение высокой однородности кристаллической структуры слитка и одновременно выравнивание температуры по сечению слитка. В слитке, полученном таким образом, снижено количество термических напряжений и его последующая прокатка на сляб, а затем на лист обеспечивают получение листа с меньшим браком по трещинам. Внутренней тепловой энергии слитка достаточно, чтобы производить не только прокатку его на сляб, но и последующую прокатку сляба на лист без дополнительного нагрева. Исключение операций нагрева слитка перед прокаткой его в сляб и нагрева сляба перед прокаткой его в лист позволяет снизить расход теплоносителя в 4 раза. Таким образом предлагаемый способ позволяет повысить качество полученных листов с одновременным снижением их себестоимости за счет снижения брака по трещинам и экономии энергоресурсов. В мартеновском цехе комбината осуществляют разливку стали в изложницы. В зависимости от массы получаемого слитка - 13, 16 или 18 т используют изложницы 1-4 типа, получая, соответственно, слитки типов 1Б, 2Б, 4А. В цехе подготовки составов слиток извлекают из изложницы, в обжимном цехе осуществляют посадку слитка в регенеративный нагревательный колодец. на длину 4200-4700 мм слябы от обжимного стана без нагрева транзитом подают по рольгангу на широкополосный непрерывный стан горячей прокатки. 5 Предлагаемым способом осуществляли производство листов из углеродистой стали 2 пс, 2 пс, низкоуглеродистой стали 08 пс и низколегированной стали 65 Г. Для каждой марки стали проводили ис10 пытание способа для слитков разной массы - 13, 16, 18 тонн, соответственно. Одновременно изменяли температуру предварительного нагрева нагревательного колодца, выбирая ее последовательно 1300, 1400, 15 1470,1520°С. 20 25 30 Нагревательный колодец выполнен че- 35 тырехячеечным, каждая из ячеек имеет индивидуальное устройство регулирования температуры. Предварительный нагрев нагревательного колодца проводят сжиганием в рабочем пространстве факела доменного 40 газа, обогащенного природным газом. Фактическая температура ячейки до посадки слитка определяется нагревальщиком при закрытой крышке ячейки. Время от конца разливки стали в изложницу до посадки 45 слитка в нагревательный колодец фиксируется по сертификату плавки. Наилучшие результаты достигнуты при температуре предварительного нагрева нагревательного колодца до 1400-1470°С. Если температура ниже этого значения, то снижается температура поверхности слитка, ускоряется кристаллизация с одновременным образованием неоднородностей в структуре слитка. Если температура предварительного нагрева колодца выше 1470°С, то с повышением температуры поверхности слитка происходит ее оплавление, ухудшается качество листов, растет расход теплоносителя. Методом экстраполяции получена формула определения времени от конца разливки стали в изложницу до посадки слитка в нагревательный колодец. Так при оптимальной температуре нагрева колодца 1435°С при массе слитка (т) 13 тонн, время от конца разливки стали в изложницу до посадки слитка в нагревательный колодец (г) составляет 1 час 18 мин. При массах 16, 18 тонн - 1 ч 23 мин и 1 ч 28 мин, соответственно. Испытания листов стали, полученных из слитков, для которых время от конца разливки стали в изложницу до посадки слитков в нагревательный колодец устанавливали по заявляемой формуле при температуре предварительного нагрева нагревательного колодца до 1400°С и 1470°С показали, что они обладают наилучшими характеристиками. После посадки слитка в ячейку нагревательного колодца прекращается подача газа 50 и воздуха, закрывают шибера и далее выдерживают слиток в течение 2,5-3,5 часов в Проверяли также время выдержки слиттермостатическом режиме. ка в нагревательном колодце, определив его оптимальное значение 2,5-3,5 часа. После выдержки слиток захватывается кернами клещевого крана и выдается в про- 55 При выдержке менее 2,5 часа слиток не катку. приобретает равномерную однородную кристаллическую структуру, что приводит к В обжимном цехе проводят прокатку "вздутию" слябов при прокатке. слитков на сляб на стане слябинг за 11-15 При выдержке более 3,5 часа слиток проходов до толщины 150-165 мм. После имеет низкую температуру поверхности, обрезки передних и задних концов и резки 7 8053 внутренняя тепловая энергия оказывается недостаточной для осуществления прокатки на сляб и горячей прокатки, на лист без дополнительного нагрева. Упорядник Замовлення 4525 8 Внедрение предлагаемого способа позволит комбинату "Запорожсталь" уменьшить расход газа в 4 раза и снизить себестоимость на 2%. Техред М.Келемеш Коректор М.Самборська Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101