ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения технологической разработки

Холоднокатаный лист изif-стали в основном применяется для штамповки кузовных деталей автомобилей. Он обладает повышенной штампуемостью по сравнению с обычными низкоуглеродистыми сталями и имеет высокую коррозионную стойкость.

Производство if-стали в ЛПЦ-5 осуществляется по двум технологическим потокам (рисунок 1): по первому получают холоднокатаный лист без покрытия, по второму - оцинкован­ный холоднокатаный лист.

Рисунок 1 - Технологические схемы производства if-стали в ЛПЦ-5

Режимы горячей прокатки имеют большое влияние на формирование свойствif-стали. Важное значение имеют такие параметры, как температура нагрева в методической печи, температуры конца прокатки и смотки.

Температура нагрева if-стали должна быть не более 1250°С. Понижение ее является благоприятным для механических свойств, однако тогда трудно обеспечить высокую тем­пературу конца прокатки. Это объясняется тем, что достаточно крупные карбосульфиды не растворяются при низкой температуре, в результате чего в процессе смотки, а также после отжига холоднокатаной стали не происходит образования мелких карбидов, сдерживающих рост зерна феррита.

Также большое влияние оказывают температуры конца прокатки и смотки. Опти­мальной температурой конца прокатки для if-сталей является температура, немного пре­вышающая температуру фазового перехода (обычно это 910-890°С).

Температура смотки if-сталей должна быть достаточно высокой 710-730°С для обес­печения сравнительно низкой скорости охлаждения полосы. При этом происходит оконча­тельная стабилизация углерода путем выделения его в карбосульфиды и карбиды. Это про­является в виде низкого предела текучести и отсутствия площадки текучести у горячеката­ного подката. При соблюдении этих параметров горячекатаная полоса имеет высокие меха­нические свойства, по некоторым параметрам соответствующие категориям вытяжек ОСВ и ВОСВ. На рисунках 2, 3 изображена зависимость коэффициента деформационного упрочненияnотожженного металла от температур конца прокатки и смотки. Этот показатель наряду с коэффициентом нормальной пластической анизотропииrхарактеризует штампуемость листа.

Рисунок 2 - Влияние температуры конца прокатки (°С) на показатель деформационного упрочнения холоднокатаного отожженного листа изif-стали

Рисунок 3 - Влияние температуры смотки (°С) на показатель деформационного упрочнения холоднокатаного отожженного листа изif-стали

После горячей прокатки полоса подвергается травлению в серной кислоте. Окалина if-стали труднее поддается травлению по сравнению с обычными низкоуглеродистыми ста­лями. Это связано с тем, что температуры конца прокатки и смотки у if-сталей выше. По­этому окалина у них имеет другой состав. Рулоны горячекатаной if-стали покрыты нале­том, напоминающим ржавчину. Это объясняется наличием гематита - наиболее труднотра­вимой составляющей окалины.

В связи с этим скорость травления для if-стали снижают до 1 м/с. При травленииif-стали особенно следят за качеством поверхности. Так как этот металл идет на изготовление лицевых деталей автомобилей, то на полосе не должно быть даже мелких царапин. При го­рячем оцинковании if-стали слой цинка наносят более тонкий, чем для других сталей, и по­этому любые малейшие дефекты проступают очень четко.

После травления if-сталь разделяется на 2 потока. Одна часть идет на холодную прокатку на реверсивный 2-клетевой стан, а затем в цех горячего оцинкования в ЛПЦ-6. Другая часть металла направляется на 4-клетевой стан холодной прокатки, затем отжигает­ся в колпаковых печах, затем поступает на дрессировку и на агрегаты резки.

Так как горячекатаный подкат if-стали имеет более высокие пластические свойства, чем подкат низкоуглеродистой стали, то и усилие прокатки при холодной прокатке на нем меньше. Это позволяет увеличивать суммарное обжатие при тех же энергозатратах.

Суммарное обжатие при холодной прокатке if-стали имеет очень важное значение. С повышением суммарного обжатия показатели штампуемости улучшаются. На рисунке 4 изображена зависимость предела текучести отожженного металла от суммарной степени де­формации.

Рисунок 4 - Влияние суммарного обжатия (%) при холодной прокатке на предел текучести (МПа) холоднокатаного отожженного листа из if-стали

Обжатие при дрессировке иначе влияет на свойства if-стали в сравнении с обычной низкоуглеродистой сталью. По мере увеличения деформации предел текучести постоянно увеличивается (рисунок 5).

Рисунок 5 - Влияние обжатия при дрессировке на предел текучести листа изif-стали

Это связано с тем, что отожженная if-сталь не имеет площадки те­кучести. Поэтому дрессировка необходима только для получения качественной поверхно­сти и плоскостности. Цеху выданы рекомендации применять дрессировку с обжатием не более 0,6-0,7%.

На "КамАЗе" была проведена опытная штамповка листа из if-стали. Она показала, что сталь отвечает требованиям, предъявляемым к металлу категории вытяжки ВОСВ, и может быть использована для штамповки сложных деталей.