автореферат диссертации по металлургии, 05.16.05, диссертация на тему:Повышение качества кинескопной полосы для щелевых масок путем совершенствования технологии холодной прокатки и отделки

" С! П

Магнитогорский ордена Трудового Красного Знамени горно-ывталлургичзский институт им. Г.И.Носова

На правах рукописи

Фролов Александр Петрович Уда 621.771.23

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА КИНЕСШШОЙ ПОНОСИ ДЛЯ ЩЕЖВЫХ ЖСОК ПУТЕМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ХОЛОДНОЙ ЛРСКАТКИ И ОТДЕЛКИ

05.16.05 - Обработка металлов давлением

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Магнитогорск - 1990

Работа выполнена в Магнитогорском горно-металлургичэском институте .им. Г.И.Носова и на Магнитогорском металлургическом комбинате им. В.И.Ленина.

»

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Кащенко 2>.Д.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, про(|ессор

Денисов П.И., кащидат технических наук Бричко Г.А.

Ведущее предприятие - АшинскиЯ металлургический завод

Запета состоится " 6 " декабря 1990 года в 15.00 часов на заседании специализированного совета KQ63.04.0I в Магнитогорском горно-металлургическом институте им. Г.И.Носова по адресу: г.Магнитогорск, пр.Ленина, 38, ШЪШ, малый актовый зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан " 6 " ноября 1990 г.

Ученый секретарь

специализированного совета

кандидат технических наук, Ц

доцент ,-А В.Н.Селиванов

С " »

х-' .л- ' ОБП'ДЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Основной задачей экономики СССР является ее переориентация на увеличение объемов производства и улучшение качества товаров народного потребления, в частности, приемников цветного телеввдення. В связи с повышением требований к качеству изображения возникла необходимость применения в кинескопах цветных телевизоров принципиально новых теневых щелевых масок. Это потребовало разработки технологии получения кинескопной полосы и масок с новым уровнем механических и магнитных свойств, структуры и точности изготовления.

Среди различных направлений решения поставленных задач важное место занимает совершенствование технологии холодной прокатки кинескопной полосы из стали марки 08Ю и заключительных операций отделки (отжиг, правка и холодная штамповка масок). Особенность производства данного вида продукции заключается в невозможности применения дрессировки целевых масочных планшетов перед их штамповкой. Дрессировка приводит к неравномерному деформированию отверстий, вследствие чего образуется неустранимый дефект масок "неравномерная прозрачность".

Разработке технологии производства низкоуглеродистой холоднокатаной полосы для штамповки посвящены многочисленные теоретические и экспериментальные исследования. Однако эти работы были проведены для листовых сталей ( в основном.для автолиста), толщиной 0,8-2,Омм. Область исследования особо тонкого (менее 0,2 мм) листового проката, предназначенного для штамповки, изучена недостаточно.

Наличие нерешенных вопросов, а также необходимость применения обезуглероженного подката при производстве полуфабриката для целевых масок потребовали дальнейшего совершенствования технологии холодной прокатки и отделки стали для масок.

Пополнение научно-исследовательских работ осуществлялось в

рагжах направления 5.16 Минчермета СССР "Производство специальных листов, полос и лент высокой точности".

Цель работы: разработке к внедрение технологии холодной прокатки кинескопной полосы и операций отделки масочных планшетов с новил уровнем механических и магнитных свойств, микроструктуры и точности изготовления, обеспечивающих получение палевых масок высокого качества.

Научная новизна. На основании совместного анализа формирования микроструктуры,, механических и иагнитньк свойств в зависимости от суммарного обжатия при прокатке установлен эффект смещения критической степени холодной деформации в область повышенных обжатий при уменьшении толщины прокатываемой полосы. Впервые показано, что критическая степень холодной деформации полосы из стали марки 08Ю толщиной 0,15 ш наблюдается в диапазоне обжатий 16-24 %.

Для промышленных условий действующего оборудования разработан новый метод устранения площадки текучести отожженной стали для холодной штамповки, основанный на использовании при последней холодной прокатке суммарной степени дефорйации непосредственно в закри-тическом диапазоне обаатий (25-32 %),

Предложен ред новых технических решений, защищенных авторскими свидетельствами.

Практическая ценность полученных результатов заключается в том, что они позволяют;

- прокатывать кинескопу полосу и производить отделку масочных планшетов, обеспечивающих получение механических и магнитные характеристик ¡целевых масок на уровне передовых зарубежных аналогов;

- корректировать рекимн обжатий при холодной прокатке особо топких полос и лент в зависимости от эффекта,смещения критической степени холодной деформации;

- за счет предложенного способа формирования рулона, улучшить

плоскостность особо тонкой холоднокатаной полосы;

. - без предварительной дрессировки устранять площадку текучести отожженной низкоуглеродистой стали, предназначенной для холодной штамповки;

- предупреждать образование дефектов при штамповке цельного или перфорированного особо тонкого листового металла.

Реализация и внедрение результатов исследований Внедрение технологии холодной прокатки, запущенной а.с. № 1382511 № 1560587, позволило производив ккиескопную полосу с заданной микроструктурой, кристаллографической текстурой, механическими и магнитными свойствами в соответствии с требованиями потребителей. Внедрение новой схемы прокатки кинескопной полосы позволило уменьшить высокочастотную продольную раэнотолщинность. Внедрение способа формирования рулона по а.с. № 1510954 позволило улучшить плоскостность кинескопной полосы. Внедрение режима отжига масочных планшетов в соответствии с а.с. № 1404535 и № 1446176 позволило значительно уменьшить дефекты щелевых масок.

Апробация работы. Материалы работы доложены и обсуждены »и Международной науч.-техн.конф. "Современные достижения теории и практики тонколистовой прокатки", Липецк, 1990г.; Всесоюзной науч.-техн.конф. "Молодежь и научно-технический прогресс в производстве и использовании металла", Москва, 1989 г.; Всесоюзной науч.-техн. конф. "Металл и технический прогресс", Москва, 1987г.; Всесоюзной науч.-техн. конф. молодых металлургов-исследователей "Проблемы повышения технического уровня производства черных металлов и сплавов", Донецк, 1987г.; на Уральском семинаре "Применение лазерной технологии и контроль качества металлопродукции", Челябинск, Шх>г.; Всесоюзной науч.-технтконф/'Прикладная.рентгенография металлов", Ленинград, 1986г.; Науч.-техн.конференциях Магнитогорского горпо-металлургического института, Магнитогорск, 196)6-1990 г,г.

- б -

Публикации. Основные материалы диссертации опубликованы в 7 статьях, а также в 5 авторских свидетельствах СССР.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 180 страницах машин описного текста, проиллюстрирована 40 рисунками и таблицами на 17 страницах и состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы из 158 наименований, а также приложения на 4 страницах.

ОСНОЗНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ■ I. Состояние вопроса и задачи исследования

В настоящее время сложилось несколько направлений по совершенствованию технологии производства кинескопной полосы, разрабатываемых ЩШЧМ.МГМИ совместно с МЖ, НЛЖ и АМЗ. Основные результаты исследований, посвященных разработке технологии производства кинескопной полосы, нашли отражение в работах А.Ф.Пименова, С.П. Антонова,. В.П.Полухина, П.И.Денисоаа, Л.Н.Смирнова, В.Н.Скороходо-ва, А.Д.Дейнеко, Р.И.Черкасского, В.К.Белова, А.И.Ермакова и др.

Для обеспечения высокого качества щзлевых масок проведен целый комплекс исследований, затрагивающий практически все переделы изготовления этого вида продукции: начиная от химсостава ( с целью снижения основных примесей и в первую очередь - углорода) и кончая непосредственно заключительными операциями отделки масочных планшетов. Часть из этого комплекса исследований проведена автором и представлена в данной диссертации.

Традиционная технология производства кинескопной полосы для масок дельта-структуры предусматривала следувщие операции:

- получение непрерывнолитых слябов из стали марки 000;

- прокатка полосы на непрерывных станах горячей и холодной прокатки до толщины 0,5 мм;

- рекри^таллизационный или обезуглероживающий отжиг и дрес-

сировка подката;

- прокатка на реверсивном двадцативалновом стане до толщины полосы 0,15 т с суммарным обжатием 70 %•,

Затем в кинэскопиой полосе размером 0,15x565 мл на непрерывной травильной линии методом фотолитографии получают отверстия заданного размера. Перфорированную холоднокатаную полосу разделяют на плоские масочнш планшеты, которые отжигают, правят в роликопра-вильной машине и подвергают штамповке для придания маска*I формы 'в соответствии с контуром экрана кинескопа.

При переходе электронной промышленности на цветные кинескопы с щелевой маской возникли проблемы в технологической цепочке изготовления масок, особенно на заключительной операции - "штамповка".

Щелевая маска в большей степени, чем дельта-структурная, склонна к образованию таких наиболее распространенных дефектов, резко уменьшающих выход годной продукции, как "линии текучести", "разрывы", "неравномерная прозрачность". Эти дефекты взаимосвязаны между собой и появление одного из них, особенно "линий текучести", вызывает образование других.

Сложность получения высококачественных щелевых масок заключается в невозможности дрессировки отожженных масочных планшетов перед заключительной штамповкой. Применение прокатки без натяжения -- даже с небольшими обжатиями ( до 0,5 %) - особо тонкого и мягкого перфорированного масочного планшета вызывает неравномерную деформацию щелей и перемычек, что приводит к неисправимому браку изделий по неравномерной прозрачности. При производстве масок применяется правка отожженных планшетов без остаточного удлинения. Возможности этой технологической операции, с точки зрения устранения площадки текучести, ограничены. В связи о этим остается склонность к образованию дефекта "линии текучести".

Дня обеспечения минимальной площадки текучести традиционная

- Б -

технология предусматривает проведение отжига масочных планшетов при очень эксокой температуре: 960-1000 °С. Такая термообработка в % - области вызывает коробоватость (из-за фазового наклепа) и свариваемость масочного полотна, способствует грубьм ввделениям цементита в стали. Это приводит* соответственно, к образованию дефектов "неравномерная прозрачность" и "разрывы".

Площадка текучести на диаграмме "напряжения-деформации" положениями теории дислокаций объясняется тормозясдом действием, оказываемым на дислокации атомами углерода и азота, которые образует1 "атмосферы Коттрелла", 3 настоящей работе обосновано, что наиболее приемлемым путем решения проблемы предупреждения образования линий текучести является метод воздействия на дислокационную структуру. Последняя определяется прежде всего условиями предшествующей холодной пластической деформацией, которая накладывает свой "дислокационный отпечаток" на структуру отожженной стали.

Анализ данных, представленных в литературе, а также опыта промышленного производства кинескопной полосы,позволил сформулировать основные задачи исследования:

- установить закономерности формирования и взаимосвязь микро-, структуры, механических и магнитных свойств обезуглероженной (0,002-0,006 % С) стали марки 08Ю в зависимости от условий холодной прокатки и отделки;

- разработать новые технические решения, повышающие плоскостность и уменьшайте продольную разнотолвднность при прокатке кинескопной полосы;

- для промышленных условий разработать метод устранения площадки текучести отожженной стали, позволяющий штамповать изделия без предварительной дрессировки и исключить образование дефектов, присутцих дрессированны.! маскам;

- разработать режимы заключительного отжига и правки масоч-

ных планшетов, позволяющие устранять дефекты масок.

2. РАЗРАБОТКА РЕЖИМ ХОЛОДНОЙ ДШРШЩ КИНЕСКОПНОЙ ПОЛОСЫ ДЛЯ ¡ЦЕЛЕВЫХ ШЖ

Для стали марки 08Ю исследовано влияние суммарной деформации (в диапазоне 0-70 %)при последней холодной прокатке кинескопной полосы на свойства и структуру отожженных масочных планшетов.

На последних этапах холодной деформации кинескопной полосы применялся метод холодной прокатки, исключающий влияние на результаты- исследований как масштабного фактора (различные толщины исследуемых образцов), так и влияние наследственной природы используемого подката (различный химсостав, неадекватные условия горячей прокатки и т.п.). Данный метод заключается в прокатке холоднокатаного подката толпршой 0,50 мм при первом этапе деформации на полосы различных толщин, а после промежуточного отжига - на полосы одинаковой толщины 0,15 ш.

Для определения уровня свойств и структуры использовали следующие основные характеристики, отражающие качество отожженных щелевых планшетов: механические - площадиа текучести ( 5т ) и отношение нижнего предела текучести к временному сопротивлению (! магнитные - коэрцитивная сила (Не); структурные - средний размер зерна феррита ( с/ ). В данном случае величины бтн/бв и ^ соответственно характеризуют склонность к образованию дефектов "разрывы" н "линии текучести" при штамповке.

На основе испытаний 380 партий масочных планшетов (содержание углерода 0,002-0,006 %), отожженных в промышленных условиях (температура 860°С, время ввдержки 12 мин), установлено, что минимальная длина площадки текучести наблюдается после прокатки с суммарной степенью деформации в диапазоне 16-32 % (рис.1). При этих деформациях резко уменьшаются величины б>гн/б6 (до 0,65-0,65) и Не (до 80-110 А/м).

- 10 -

Влияние обаатш на длину Влияние обжатия на величину ^ площадки.текучести зерна феррита

Показано, что суммарное обжатие при последней холодной прокатке кинескопной полосы в значительно большей степени предопределяет уровень механических свойств как холоднокатаных, так и отопаенных масочных планшетов, чем содержание углерода в стали ( в диапазоне 0,002-0,006% С), суш ¡арное обжатие до промежуточного отжига и его температурный режим.

Как известно, длина площадки текучести имеет теснуа взаимосвязь с размером зерна феррита огахженной стали. Поэтому изучено влияние степени деформации при прокатке на характер формирования микроструктуры в процессе отакга масочных планшетов. Исследования проведены на автоматическом структурном анализаторе "Эшшвант". Впервые показано, что после холодной прокатки в диапазоне суммарных обжатий 16-24 % стали марки 08Ю толщиной 0,15 мм в процессе заключительного отлита (860 °С) наблюдается аномальный рост зерна феррита (рис.2) Изменение содержания углерода в стали в рассматриваемых диапазонах не влияет на положение максимума зерна феррита.

Совместный анализ формирования микроструктуры, механических и магнитных свойств в зависимости от степени деформации показал, что в диапазоне обжатий от 16 до 24 % наблюдается критическая степень деформации, которая смещена в область повышенных обжатий. Она на

10-15 % вше, чем для электролитического железа и на 4-10 % въ«е, чем, например, для стали марки 08Ю (0,04-0,08 % С), имеющей на порядок большую толщину, чем кинескопная полоса.

Таким образом, установлен эффект смещения критической степени холодной деформации в область повышенных обжатий, который связан с влиянием масштабного фактора« Малая толщина металла, соизмеримая с величиной зерна феррита^ затрудняет протекание процессов первичной рекристаллизации-при отжиге масочных планшетов. Это происходит за счет аннигиляции, дислокаций при г<х выходе на поверхность, а также за счет уменьшения площади границ зерен в сечении планшета.

Дополнительной причиной, вшивающей смещение критической степени деформации является то, что поверхность полосы, вблизи которой неравномерность напряжения максимальна, препятствует развороту зерен, так как при малой толщине труднее осуществляется перестройка всей системы границ кристаллов. Вследствие этого после деформации полосы с обжатиями до 16-24 % создаются более благоприятные условия для протекания стабилизирующей полигонизации в процессе заключительного отжига.

Эффект смещения критической степени деформации при уменьшении толщины прокатываемой полосы необходимо учитывать при разработке' экончательных этапов холодной прокатки сверхтонких полос и лент, зредназначенных для последующей термообработки и окончательного формоизменения.

Резкое уменьшение длины площади текучести в рассматриваемом диа-газоне обжатий непосредственно связано с критической степенью холод-юй деформации. Данные условия прокатки обеспечивают максимальный размер зерна феррита и, следовательно, минимальную плотность дисло-саций, что подтверждается результатами электронномикросхопического шалиэи. Вследствие этого после заключительного отжига в структуре [асочных планшетов резко уменьшается вероятность образования' "атмос-

фер Коттрелла", что обеспечивает минимальную длину площадки текучести, которая полностью устраняется при последующей правке.

Однако слишком крупное зерно (более 50 мкм) в масочных планшетах недопустимо, тан как при штамповке оно является причиной образования шероховатой поверхности- неустранимого дефекта "апельсиновая корка". Поэтому при прокатке кинескопной полосы необх' . ;.:о применять закритический диапазон обжатий. Установлено, что при обжатиях ' 25-32 % обеспечивается минимальная площадка текучести (0,1-0,6%) и предотвращается образование крупного зерна феррита (см.рис. I и 2).

Разработанный новый метод устранения площадки текучести отожженной стали (а.с. № I3825II) позволяет штамповать изделия без предварительной дрессировки.

Показано, что снижение суммарной деформации при прокатке с 70 % до 25-32 % обеспечивает формирование в кинескопной полосе острой аксиальной кристаллографической текстуры, ось которой параллельна направлению нормали к плоскости прокатки ( <111 > // НН). Такой тип текстуры уменъша-зт анизотропию механических свойств. Для определения уровня требований к кинескопной полосе по механическим свойствам построены зависимости временного сопротивления кинескопных полос от суммарного обжатия при последней холодной прокатке (рис. 3). Из полученных данных следует, что холодная прокатка с деформацией 25-32 % обеспечивает получение полосы с временным сопротивлением (б в ) 400-560 МПа. Данные требования, разработанные ЦН№Ш совместно с ММК, внесены в новые технические условия на поставку кинескопной полосы для целевых масок.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ СОВМЕСТНОГО ВЛИЯНИЯ УСЛОВИЙ ХОЛОДНОЙ ПРСКАЗМ И ЗАЮШНИТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ ОТДЕЛКИ НА СВОЙСТВА СТАЛИ ДНЯ МАСОК

Установлены зависимости характеристик, отражающих способность масочных планшетов от суммарной степени деформации и температуры

заключительного отжига. Интервал Влияние обжатия на времен- варьирования деформаций %) ное сопротивление составлял- 25-70 Й, а .температур

( t ,°С) отжига 500-900 °С. При обработке экспериментальных данных методом регрессионного и корреляционного анализа получены уравнения, отражающие совместное влияние исследуемых факторов:

ад* о, отвЬ,< I) 6гН/5ь'о,доыт^ -0М511.(2)

В выражениях (I) и (2) коз-й-фициенты множественной корреляции соответственно равны 0,62 и 0,81.

Значимость коэффициентов регрессии и коэффициентов множественной корреляции подтверждена оценкой по критерию Стьюдента при доверительной вероятности 0,95. Адекватность описания уравнениями (!) и (2) результатов экспериментов проверена по критерию Фишера. Общее количество наблюдений - более 200. Найденные уравнения позволяют прогнозировать способность масочных планшетов к штамповке при изменении технологических параметров в исследованном диапазоне обжатий и температур.

Установлена взаимосвязь ме;.\цу механическими характеристиками бтн /6& и <5"т , которая представлена эмшрит" ?ким уравненном:

бгн/бь~ 0,56 +0,0275Т. (3)

Высокий коэффициент корреляции (% => 0,68) подтверждает наличие почти линейной связи между переманннми в уравнении (3).

1000

20 40 60 80 О б я а I и е, 55

Рас. 3

Анализ уравнения (3) позволяет сделать вывод, что значительная площадка текучести способствует не только появлению линий текучести, но и образованию повышенного количества разрывов при штамповке масок. Это объясняется локализацией пластического течения и потерей устойчивости материала а процессе штамповки.

Установлено, что вакнейшая характеристика щелевой маски -коэрцитивная сила (Не , А/м), имеет тесную корреляционную связь со средним размером зерна феррита ( 3 , исследуемый диапазон 6,070,0 мкм) и микротвердостью ( Но , исследуемый диапазон 80-170 . кгс/мм^) отожженной стали в соответствии с выражениями:

He.« (4)

Не - -¿55,0 * 5М -Q.1- Ю* На ' Д 9-106 Hq. W

В выражениях (4). и (5) корреляционные отношения соответственно составляют 0,88 и 0,93; Г1 = 68; оС = 0,95, Полученные уравнения (4) и (5) позволяют адекватно рассчитывать мощность размагничивающего устройства кинескопа в зависимости от микроструктуры и степени упрочнения материала маски.

В промышленных условиях исследовано влияние режима откига на ' формирование свойств масочных планшетов. Установлено, что для масок, изготовленных из кинескопной полосы, прокатанной в рекомендуемом диапазоне обкатий, наилучший уровень механических и магнитных свойств, благоприятная микроструктура обеспечиваются отжигом масок при температуре 820-870 °С и времени выдержки 10-15 с (а.с. № 1404535 и I446I76).

Разработанные температурные режимы заключительного отжига обеспечивают сохранение в рекристаллизационной структуре кристаллографической текстуры холодной деформации. < П1> // Ш, что способствует

предотвращен»® разрывов при штамповке целевых масок.

Исследование процесса правки щелевых масочных планшетов показало, что после двух проходов в ролиноправильной машине полностью предотвращается образование линий текучести при штамповке масок.

Анализ основных механических характеристик, полученных до и после искусственного старения, подтвердил отсутствие склонности стали для щелевых масок к деформационному старению.

' 4. ПОВЫШЕНИЕ ПЛОСКОСТНОСТИ И УМЕНЬШЕНИЕ ПРОДОЛЬНОЙ РАЗИОТОЩЙННОСШ ПРИ ПРСКШЕ КИНЕСКОПНОЙ полоса.

Существующая технология не обеспечивала требуемую точность изготовления кинескопной полосы из-за образования в процессе холодной прокатки повышенной разнотолщинности и неплоскостности. Это приводило к неравномерности размеров отверстий масок и повышенному количеству разрывов при штамповке.

Перед окончательными этапами холодной прокатки кинескопной полосы сквозной технологией предусматривается проведение промежуточного и'обезуглероживающего огкигов подката, его продольный роспуск и обрезка кромок. Эти предварительные операции обработки подката являются причиной повышенной неплоскостности полосы в виде односторонней волны, образующейся вне очага деформации.

Установлено, что даплоскостность полосы возникает из-за поперечной разнотоящкнности подката - клиновидного или местного краевого 'утолщения. При формировании рулона в процессе прокатки кинескопной полосы участки повышенной толщины, накладкваясь друг на друга, приводят к повышенной вытяжке по краю полосы (односторонней волне) и не могут бьггь устранены сущзствущими системами регулирования профиля полосы стана 700Э.

Для предотвращения этого дефекта предложено при прокатке на реверсивном стане' уменьшить количество витков в рулоне путем предварительного формирования на барабане моталки дополнительной подмотки из жестй (а.с. $ 1510954).

После прокатки кинескопной полосы для щелевых масок наблюдалас] таете повышенная высокочастотная разнотолщинность (4-5 мкм на длине 600 ш). Установлено, что снижение суммарной деформации с 70 $ до 25-32 Й увеличивает влияние биения валкового узла двадцативалкового стана на высокочастотную продольную разнотолщинность.

Известно, что влияние биения валкового узла на разнотолщинность монет быть снижено путем перераспределения частных обжатий .при последней холодной прокатке.

На основе промышленных испытаний разработана новая схема прокатки кинескопной полосы с минимальным об&атием в последнем проходе:

0,50-гО,38—0,28— 0,21—отжиг —0,17—0,15 (мм).

Исследованиями установлено, что рабочие валки, имеющие поверхностную закалку, в процессе эксплуатации на стане 700Э пластически деформировались. Эксцентриситет (овальность) валков достигал б-8мкм.

Применение валков объемной закалки'для прокатки кинескопной полосы по разработанной схеме позволило уменьшить высокочастотную разнотолщинность на карточке длиной 600 мм до 2 мкм и, как следствие, значительно улучшить равномерность прозрачности щелевых, масок.

5. освоение: технологии холодной прокатки кинескопной полосы и режимов отделки щшвых шзок

Результаты исследований, выполненных в диссертации, позволили разработать и использовать в промышленной практике следующие операции в технологии производства кинескопной полосы для щелевых масок;

- I этап холодной прокатки обезуглерокенного подката стали марки ОШ с толщины 0,50 ш до 0,20-0,22 мы;

- промежуточный отжиг в А.Н0;

- П атак холодной прокатки до. толщины 0,15 мм с суммарной сте-

пенью деформации 25-32 %;

- отниг масочных планшетов при температуре 850-870 °С;

- правка и штамповка масок.

Результаты испытаний промышленных партий кинескопкьсе полос

Изготовитель С, Свойс тва после отжига при 650°С

% % МКа 5т, % бтн Не, А/м микроструктура: зерно

цементит

м;,{К (старая технология) 0,05 70 790 9,4 0,88 165 8-9' 1-2

0,004 70 710 8,5 0,85 138 7-9 0-1

М М К (разработанная технология 0,003 29 460 0,2 0,62 96 6-8 0

5 Р Г "Викидер" 0,003 - 560 1,2 0,68 102 6-8 0

Франция 0,003 — 645 2,5 0,75 114 7-8 0

В таблице приведены результаты испытаний промышленных партий кинеснопных полос, предназначенных для масок дельта-структуры (старая технология)-и пр левых масок (разработанная технология). Для

сравнения представлены результаты испытаний кииескопной полосы импортного производства.

За базовый сравнительный аналог принимал - кинескопную полосу производства фирмы "Викидер" 5РГ, из которой на отечественном оо'о-рудованш ПО "Кинескоп" ранее производили целевые маски для кинескопов с диагональю экрана 61 см.

Статистический анализ производства на ПО "Кинескоп" за 1989 г. показал, что выход годного при штамповке щелевых масок, полученных по разработаннрй и внедренной технологии, составляет 92-98 Этот показатель, так же как и все исследовавшиеся фмзико-механические свойства масочных: планшетов (см.табл.), не уступает выходу годного при штамповке целевых масок, изготовленных из кинескопной полосы импортного производства.

- ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ЗЫВ0ДЦ

1. Проведенные исследования позволили разработать и внедрить технологии холодной прокатки кинескопной полосы и отделки щелевых масочных планшетов с наилучшим уровнем механических (отношение нижнего' предела текучести к временному сопротивлению 0,55-0,65 при отсутствии площадки текучести недрессироэанной стали) и магнитных (коэрцитивная сила 80-110 к/и) свойств, микроструктуры (зерно феррита 6-8 балла при выделениях цементита 0-1 балла), благоприятной кристаллографической текстуры ( <И1> // НН)и повышенной точности изготовления (высокочастотная разнотолщинность не более 0,002ш

2. Установлены закономерности формирования и даны математи-чаские зависимости механических свойств от суммарного обкатия

( в диапазоне 0-70 %) при последней холодной прокатке кинескопной

полосы и температуры заключительного отжига ( в диапазоне 500-900° позволяющие прогнозировать способность обезуглероженной (0,002-0,006 % С) стали марки 08Ю к штамповке при изменении технологических параметров.

3. На основании совместного анализа изменений микроструктуры, механических и магнитных свойств в зависимости от суммарного обжатия при прокатке установлен эффект смещения критической степени холодной деформации в область повышенных обжатий при уменьшении толщины прокатываемой полосы. Впервые показано, что критическая ei

гень холодной деформации полосы из стали марки ОМ толщиной 0,15 ма тблюдается в диапазоне обжатий 16-24

4. Для промышленных условий разработан ноаШ метод устране-П1Я площадки текучести недрессированной низкоуглеродистой стали ;ля холодной штамповки, основанный ка использовании при последней солодной прокатке суммарной степени деформации непосредственно в ^критическом диапазоне обтатий (25-32 %). Данный метод позволяет кклпчить операции дрессировки отоккенной стали и предотвратить >бразование дефектов, присущих дрессированным маскам.

5. 3 промышленных условиях действующего оборудования на уроеп-«обретений разработаны и внедрены:

- способы холодной прокатки, позволяющие производить кинескоп-1ую полосу с заданной микроструктурой, механическими и магнитнмш ¡войств&ки в соответствии с требованиями потребителей;

- способ формирования рулона при прокатке, повышающий плос-состность кинескопной полосы;

- новая схема прокатки кинескопной полосы, уменьшающая высоко-шстотную продольную разнотолщинность;

- режимы отжига и правки масочных пхчншетов, позволяющие итам-ховать щелевые маски с минимальным количеством дефектов.

6. Внедрение разработанной технологии холодной прокатки яи-¡ескопной полосы и отделки щелевых масок позволило получить конп-гакс механических и магнитных свойств на уровне передовых зарубе^-гах аналогов и сократить закупки этой металлопродукции по импорту.

7. Адекватность полученных результатов исследований реально)^ хроцессу подтверждена трехлетним опытом производства кинескопной юлосы на стане 700Э 1Ш и щелевых масок на ПО "Кинескоп". Долевой жономический эффект автора от внедрения результатов работы составил 128 тыс.рублей в год.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1, Влияние условий производства на свойства низкоуглеродистой прецизионной полосовой стали /А.II.Фролов, В.П.Губчевский, В.А.Масленников-и др.// Тез.докл. Международной науч.-техн.конф. "Современные достижения теории и. практики тонколистовой прокатки Новолипецний металлургический комбинат. - Липецк: 1990. -

С.18-19.

2. Исследование свойств низкоутлеродистой полосы для теневых масок кинескопов цветного телевидения/ Ф.Д.Кащенко, А.П.Фролов, А.И.Е{ маков и др.//'Изв.вузов. Черная металлургия - 1989. - Ш. -

С. По-ДО.

, 3. Технологические особенности холодной прокатки тонкой высокоточной кинескопной полосы /В.Н.Скороходов, А.И.Ермаков, А.П.Фролов и др.// Волог.политех,ин-т. Череповец.фил. - Череповец,1989. С. 305-317. - Деп; в ин-те "Черметинформация" 15.09.89, № 5233 -

чм 89.

4. Фролов А.П., Губчевский В.П,,.Черкасский Р.И. Влияние технологических параметров производства на физико-механические свойства' низкоуглеродистой стали // Тез.докл. Всесоиз.науч.-техн.конф. "Обобщение опыта работы молодых ученых, инженеров и рабочих отрасли по экономии материальных и энергетических ресурсов", Донецк, пай 1989. - Ы1989. - С. 128-129.

5. (Фролов А.Л., Черкасский Р.И., Тарасов С.И. Повышение качества кинескопной полосы путей уменьшения продольной разнотощинности// Тез.докл. Всесоюзн, науч.-техн. конф. "Улучшение качества холоднокатаного прокат! , Липецк, май 1989. - М.: 1989. - С.8-9.

6. ¿ролов А.П., Циаюн М.П. Оптимальный режим промежуточного отжига стальной полосы для теневых масок щелевой структуры// Металлург. 1967. - ^ 10. - С.13-14.

7. Фролов А.П., Чэркаоокпй Р.И. Совершенствование регшлов холодчоЯ прокатки полос для теневых маоок кинескопов //Черная металлургия: Бш.ин-та "Чермегин^ормация". - 1988. - В 2. - С.40-41.

8. A.O.JS 1382511 СССР, МКИ В2ГВ 3/00. С поз об производства холо.тшо-катаной полосы из низкоуглеродистой стали / М.П.Мишин, А.П.Фролов, А.И.Добронравов и др. (СССР). - 4131877/23-02. Заявл. 09.10.86 // Открытия. Изобретения. - IS88.-JS II.

9. А.с. Л 1404535 СССР, ГШ 02Ц 1/78. Способ изготовления теяеадх маоок кинескопов цветных телевизоров / З.М.Шварцман, А.П.Оролов, Г.Г.Левяна я др. (СССР). - 4026012/23-02. Заявл. 06.02.86 // Открытия. Изобретения. - 1S83. - К 23.

[0. А.с. Js I446I76 СССР, МКИ С21Д 1/78. Способ термической обработки стали / О.Д.Кзиепко, А.Д.Фролов, В.П.£убчевска8 н др. (СССР). -4266035/31-02. Заявл. 22.06.87 // Открытия. Изобретения. - 1988.. $ 47.

El. А.с. të I510964 СССР, МКИ B2IC 47/00. Способ формирования пулоча из полосового материала / А.И.Сгарвков, А.Г.Павлов, А.П.Фролов и др. (СССР). - 4327976/27. а-зявл. II.II.87 // Открытия. Изобретения.'- 1289. - )Ь 36.

12. А.с. it 1560587 СССР, МКИ С21Д 9/46, Б21В 1/38. Споооб проптао.рот~ ва полосн из малоуглеродистое отэля / А.П.'Фролов, Б.П.1>бчетепш';. С.II.Тарасов п др. (СССР). - 4454244/31-02. Запвл. 04.07.88 // Открытия. Изобретения. - 1990. - Л 16. ,