Способ изготовления термически упрочненного проката

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)5 С 21 0 1/02, 8/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 01 КРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

r, АВтОРСКОМЧ СВИДЕтЕЛЬСтВ (21) 4409798/02 (22) 13.04.88 (46) 23.05,91. Бюл. № 19 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) А,В. Ивченко, В,Т. Худик, В.T. Черненко, M.È. Костюченко, А.П. Нечепоренко, В,И, Твердохлеб, В.В. Гоменюк, М.Ф. Во.робьев, И.Н. Суриков и В М, Болотников (56) 621.795.79(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 744038, кл. С 21 О 1/02, 1980, Бетон и железобетон. 1984, № 38, с. 27.

Сталь. 1978, ¹4,,с,,332.

Термическая обработка металлов, — Металлургия, 1975, № 4, с. 59 — 62, Авторское свидетельство СССР № 828688, кл. С 21 0 1/02, 1981.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к термической обработке проката, преимущественно к термическому упрочнению арматурных стержней мелких и средних профилей сортовой стали в линии непрерывных станов.

Цель изобретения — повышение качества проката путем увеличения однородности свойств по длине раскатов и улучшение условий порезки, Сущность способа состоит в том, что при проведении закалки после выхода из последней клети стана и порезки на мерные длины в промежутке между ступенями охлаждение на первой ступени начинают через 0,10-0,15 с после окончания деформации и ведут его до достижения среднемассовой температуры 730-550 С, „„ Ы„„1650731 А1 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМИЧЕСКИ УПРОЧНЕННОГО ПРОКАТА (57) Изобретение относится к черной метал лургии, в частности к термической обработке проката, преимущественно к термическому упрочнению арматурных стержней мелких и средних профилей сортовой стали в линиях непрерывных станов.

Цель — повышение качества проката путем увеличения однородности свойств по длине раскатов и улучшение условий порезки. Термически упрочненные арматурные стержни № 14 из стали 20 ГС охлаждают спустя 0,2 с после окончания- деформации до 700 С. проводят порезку и через 0,3 с ускоренно охлаждают до 370 С, далее на воздухе. Способ позволяет увеличить выход годного проката высоких классов прочности. 2 табл. при которой прокат подвергают порезке, а охлаждение на второй ступени начинают не позднее 0,1 — 0,3 с после порезки и закачивают при температуре не менее 350 С.

Регламентация паузы между концом деформации и началом охлаждения на первой ступени необходима для уменьшения протяженности участка, на котором хвостовая часть раската подвергается разгону, что приводит к неоднородности. YGTBHOB/leho. что при начале охлаждения через 0,10—

0,15 с неоднородность свойств практически отсутствует. Дальнейшее увеличение паузы (более 0.15 с) приводит к заметному ее влиянию, а уменьшение (менее 0,10), не улучшая стабильность свойств, приводит к техническим трудностям при размещении

1650731 через 2 с повторное охлаждение (закалка) в

БГО до 380-35ООС, По правой нитке стана реализуют предлагаемый способ, охлаждение на i ступени начинают через 0,15 с после выхода арматуры из стана и ведут до 700 — 730 С, после чего проводя порезку и повторное охлаждение в БГОдо 380 — 350 С, Повторное охлаждение начинают через 0,2 с после порезки, при этом выдержка между i u li ступенями ох5

10 лаждения составляет 0,4 с. Общая длина зоны охлаждения по обеим ниткам стана близка между собой.

Результаты испытаний приведены в табл, 1, 15

Испытания на статическое растяжение контрольных образцов, отобранных от головной и хвостовой частей раскатов арматуры (табл. 1), позволяют выянить преимущества устройствах, в которые вода подается под рочненного проката, преимущественно из малоуглеродистОЙ и низколегирОВанной стали, включающий нагрев заготовки, горядавлением 18-20 ати, По левой нитке стана реализуют известный способ: охлаждение на 1 ступени от чую прокатку, охлаждение со скоростью вы1050 до 830-850 С, порезка на ножницах, ше критической после ныхода проката из оборудования для осуществления способа и его обслуживания.

Понижение среднемассовой температуры проката на первой ступени охлаждения до 730 С и менее в сочетании с паузой между порезкОЙ и Охлаждением на BTGpoA ступени .обеспечивает однородность свойств по длине раскатов и улучшает условия порезки при раскрое заготовки на 80100-метровые отрезки благодаря снижению пластичности металла, связанному с понижением температуры, Снижение температуры (550 С улучшает ранномерность свойств, но вызывает частую смену ножей летучих нОжниц из-за их пОломОк„что приВОдит к простоям оборудования и снижению производительности.

Начало охлаждения на второй ступени осуществляют не позднее 0,1-0,3 с после порезки, что благодаря сокращени.о протяженности участка разгона стержней после раскроя и в сочетании с понижением температуры на первой ступени охлаждения благоприятно сказывается на однородности механических свойств упрачненной стали, Обеспечение охлаждения ранее, чем через

О,1 с пОсле порезки, неВозмОжно пО техническим причинам, увеличение паузы (> 0,3 с) сказывается HB однородности свойств, Пример, Реализацию известного и предлагаемого способов осуществляют на действующей установке для термического упрочнения арматурной стали в потоке мелкосортного стана 250 — 1, имеющего различное расположение охлаждающих устройств в потоке леной и правой ниток стана. По левой нитке стана первый блок охлаждения (1 форсунка) расположен на расстоянии 10 м От прокатного стана, далее располо)кены барабанные ножницы, блок глубокого Qxлаждения (БГО) (4 форсунки) отстоит от первого блока на расстоянии 35 м. По правой нитке стана первый блок удлиняют и приближают непосредственно к последней клети стана, а блок глубокого охлаждения располагают HB расстоянии, позволившем установить между блоками барабанные ножницы, Это позволяет провести прямой эксперимент по термическому упрочнению арматурой стали 2ОГС (0,22> углерода, 1,010/ марганца и 1,090, кремния), Стержни диаметром 14 мм прокатывают по правой и

I1eBoA HHTKBM cTBH3 cG cKopQcTbIo 17,5 f4/c и упрочняют путем двухступенчатой прервэнHGA 3BKB KH в прямоточных охлаждающих

50 предлагаемого способа по сравнению с известным.

Как следует из табл. 1, при одинаковой общей длине трассы охлаждения (термоустановки) ограничение паузы между концом деформации и началом охлаждения на первой ступени, а также между порезкой раскат3 и началОМ охлаждения HB BTQpoA ступени разброс прочностных свойств по длине раскатов термически упрочненной стержневой арматуры уменьшается от 220—

250 Нlмм по известному способу, до 60—

80 Н/мм по предлагаемому, При этом

2 прокат, изготовленный по предлагаемому способу, отправляют потребителю и применяют в ЖБК как арматуру класса Ат-%, в то время, как прокат, изготовленный по известному способу, может быть использован

KBK 3РматУР3 класса AT-V.

В табл. 2 представлены данные, обосновывающие граничные значения предлагаемого способа.

Использование предлагаемого способа уменьшает р336рос механических сВОЙстн по длине раскатов термически упрочненной арматурой стали от 220 Нlмм до 100120 Н/м .

Использонание предлагаемого способа обеспечивает увеличение однородности механических свойств по длине раскатов и, как следствие„увеличение выхода годного проката высоких классов прочности.

1650731 последней клети стана и порезку на мерные длины в промежутке между ступенями охлаждения, отличающийся тем, что, с целью повышения качества проката путем увеличения однородности свойств по длине 5 раскатов и улучшения условий порезки, охТаблица 1

Таблица 2 св, Н/мм

Время между нарезкой и началом

Опыт х хвах/

/хв!п

X Xmax/

/Xmln

Среднеквадратичное отклонение

Среднеквадратичное отклонение охлаждения, ч

60,8 12,1 14,5/10, 1,8

360 1080 1180/960

700

0,4

0,60

13,5/9,5

13,0/9,8

13,1/10, 1080 1160/1040

1110 1150/1070

1125 1140/107

1.6

1,5

1,г

1 1,7

10,6

10,8

37О

375

43,5

35,6 зо,г

О,з

0,2

720

0,20

0.15

0,1О

П Р И М Е Ч а Н И Е . Х вЂ” СРЕДНЕЕ ЗНаЧЕНИЕ ПОКаЗатЕЛЯ; Xmax, Хۄ— МаКСИМаЛЬНОЕ И МИНИМаЛЬНОЕ значения показателей.

Составитель В, Пешков

Техред М.Моргентал Корректор T. Малец

Редактор Н. Гунько

Заказ 1585 Тираж 411 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва; Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Известный

Предлагаемый г

Время между окончанием деформации и началом охлаждения на первой стадии, с

Температура стержня после охлаждения на первой ста»и, С

Температура стержня после охлаждения на второй стадии Ос лаждение после окончания прокатки начинают через 0,1 — 0,15 с и ведут его до достижения среднемассовой температуры

730 — 550 С, затем прокат подвергают порезке и не позднее 0 1 0 3 с после порезки ведут охлаждение,