RU2149193C1 - Способ изготовления термоупрочненной стержневой арматурной стали - Google Patents
Способ изготовления термоупрочненной стержневой арматурной стали Download PDFInfo
- Publication number
- RU2149193C1 RU2149193C1 RU99114546/02A RU99114546A RU2149193C1 RU 2149193 C1 RU2149193 C1 RU 2149193C1 RU 99114546/02 A RU99114546/02 A RU 99114546/02A RU 99114546 A RU99114546 A RU 99114546A RU 2149193 C1 RU2149193 C1 RU 2149193C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- steel
- strength
- cooling
- heating
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к изготовлению термоупрочненной стержневой арматурной стали в мелких профилях с использованием тепла прокатного нагрева, и может быть использовано при термическом упрочнении проката в потоке мелкосортных станов. Техническим результатом изобретения является получение высоких прочностных и пластических характеристик на сталях, не содержащих дорогостоящих и дефицитных легирующих элементов, а также возможность изготовления высокопрочной термоупрочненной арматурной стали в мелких профилях. Заготовки нагревают до 1200°С, прокатывают и используя тепло прокатного нагрева проводят рекристаллизацию в течение 0,17 - 0,19 с при 1020±30°С и циклическое охлаждение поверхности в течение 0,85 - 0,95 с количеством циклов, равным двум, с промежуточным и окончательным отогревами поверхности до температур ниже точки Ac1, и окончательное охлаждение. 1 табл.
Description
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к изготовлению термоупрочненной стержневой арматурной стали в мелких профилях с использованием тепла прокатного нагрева, и может быть использовано при термическом упрочнении проката в потоке мелкосортных станов.
Известны способы термической обработки проката. Например, известен способ термической обработки проката, преимущественно стержневой арматуры, с использованием тепла прокатного нагрева, включающий циклическое охлаждение поверхности в течение времени (0,015 - 0,045)D в каждом цикле с переохлаждением поверхности ниже точки Mн с количеством циклов, равным двум, с промежуточным отогревом поверхности в течение 0,7 - 2,5 с и окончательным отогревом в течение 4,0 - 7,5 с до температур вышке точки Mн, но ниже точки Ac1, и окончательное охлаждение, где D - диаметр стержня, мм /1/.
Наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности и достигаемому положительному результату является способ термической обработки проката с использованием тепла прокатного нагрева, включающий горячую прокатку, предварительное охлаждение раската до температур Ar3 + (20 - 50)oC с выдержкой (0,025 - 0,115)D с, циклическое охлаждение поверхности в течение времени (0,015 - 0,035)D с до температур Mн + (20 - 100)oC в каждом цикле при количестве циклов не менее 2-х с промежуточными и окончательным отогревами поверхности до температур Ac1 - (20 - 100)oC и окончательное охлаждение, где D - диаметр раската в мм /2/.
Недостатком известных способов является невысокий уровень прочностных и пластических характеристик. Кроме того, использование известных способов не позволяет получать высокие потребительские свойства на обычных углеродистых сталях, например ст 3пс.
Задачей заявляемого изобретения является возможность получения высоких прочностных и пластических характеристик на сталях, не содержащих дорогостоящих и дефицитных легирующих элементов, таких как Mn, Ni и др., а также возможность изготовления высокопрочной термоупрочненной арматурной стали в мелких профилях (например N10, N12) после прокатки с разделением полосы.
Поставленная задача достигается тем, что в известном способе термической обработки проката с использованием тепла прокатного нагрева, включающем нагрев заготовки, ее горячую деформацию и циклическое охлаждение поверхности с количеством циклов, равным двум, с промежуточным и окончательным отогревами поверхности до температур ниже точки Ac1, и окончательное охлаждение, согласно изобретению после деформации металла проводят рекристаллизацию стали в течение 0,17 - 0,19 с при температуре 1020 ± 30oC, а циклическое охлаждение раската проводят в течение времени 0,85 - 0,95 с.
Экспериментально установлено, что для получения мелкозернистой структуры и равномерного распределения перлитной составляющей на большую глубину по сечению раската на обычных углеродистых сталях, необходимо провести при температуре 1020 ± 30oC рекристаллизацию деформированного аустенита в течение времени не более 0,19 с, при проведении рекристаллизации деформированного аустенита в течение времени менее 0,17 с не успевают полностью пройти рекристаллизационные процессы, что приведет, при последующем термоупрочнении, к складыванию термических и остаточных деформационных напряжений и, соответственно, к нарушению технологичности процесса прокатки с упрочнением (искривление раската, серповидность) за счет неравномерности распределения тепла по сечению раската. Для сохранения баланса тепла по сечению раската и получения высокодисперсной структуры металла длительность процесса термоупрочнения металла при циклическом охлаждении должна быть не более 0,95 с при температуре окончания рекристаллизационных процессов не более 1050oC, а для получения требуемых прочностных характеристик при высокой пластичности циклическое охлаждение необходимо проводить не менее 0,85 с при температуре окончания рекристаллизации деформированного аустенита не менее 990oC.
Предлагаемый способ термической обработки арматурной стали с указанной совокупностью, последовательностью выполнения операций и выбором интервалов значений признаков в указанном диапазоне их изменений обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в обеспечении прочностных и пластических характеристик готового проката из обычных углеродистых сталей за счет создания технологии изготовления и термоупрочнения арматурной стали мелких профилей, в том числе полученных при прокатке с разделением полосы.
Получение данного технического результата достигнуто решением задачи на изобретательском уровне, например, выбор пределов времени и температуры рекристаллизации металла после его деформации, а также пределов циклического охлаждения раската, что не следует из известного уровня техники.
Реализация способа изготовления стержневой термоупрочненной арматурной стали осуществлялась следующим образом.
Пример. В сортопрокатном цехе ОАО "ЗСМК" на стане 250-1 проводили опытно-промышленные испытания предложенного способа изготовления стержневой термоупрочненной арматуры на стали 3пс N10 промышленной плавки.
Для этого заготовки сечением 100 х 100 нагревали до температуры 1200 ± 20oC, прокатывали на непрерывном мелкосортном стане 250-1, проводили рекристаллизацию стали в течение времени 0,18 с при температуре 1030oC. Затем проводили циклическое охлаждение раската в течение времени 0,90 с с двумя циклами и промежуточным отогревом, после чего осуществляли окончательный отогрев поверхности до температуры 590oC. Окончательное охлаждение проводили на воздухе.
По предлагаемому способу было испытано несколько режимов, предусматривающих изменение времени рекристаллизации стали при температуре 1020 ± 30oC, времени циклического охлаждения в заявляемом диапазоне их изменений с выходом за граничные значения. После осуществления указанных режимов определяли предел прочности, предел текучести и пятикратное удлинение.
Полученные результаты промышленных испытаний приведены в таблице.
Из таблицы видно, что оптимальными режимами способа изготовления термоупрочненной арматурной стали являются режимы по примерам 1 - 3.
Предлагаемый способ термической обработки арматурной стали обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в обеспечении прочностных и пластических характеристик у сталей не за счет легирующих элементов, а за счет создания технологии термической обработки стали. Например, из данных таблицы видно, что при изготовлении термоупрочненной арматурной стали по предлагаемому способу получены максимальные прочностные характеристики металла (предел прочности - 67,5 - 69,0 кгс/мм2, предел текучести - 57,5 - 60,0 кгс/мм2) при сохранении высокой пластичности (на уровне 24%). Металл, упрочненный по режимам с отклонением от предлагаемых пределов значений параметров, имеет пониженный уровень прочностных и пластических характеристик, а также меньшее соотношение предела текучести к временному сопротивлению разрыву, что отрицательно сказывается на технологичности процесса упрочнения и стойкости стали к деформационному старению. Данные подтверждены актом промышленных испытаний.
Предложенный способ промышленно применим на металлургических предприятиях, имеющих непрерывные мелкосортные станы и выпускающих прокат различного назначения. Например, применение указанного способа при изготовлении термоупрочненной стержневой арматуры на мелкосортном стане 250-1 АО "ЗСМК" показало высокую эффективность технологии.
Источники информации
1. Патент РФ N 2025503, кл. C 21 D 1/02, 1994.
1. Патент РФ N 2025503, кл. C 21 D 1/02, 1994.
2. Патент РФ N 2081182, кл. C 21 D 1/02, 1997.
Claims (1)
- Способ изготовления термоупрочненной стержневой арматурной стали, преимущественно мелких профилей с использованием тепла прокатного нагрева, включающий нагрев заготовки, ее горячую деформацию и циклическое охлаждение поверхности с количеством циклов, равным двум, с промежуточным и окончательным отогревами поверхности до температур ниже точки Ac1, и окончательное охлаждение, отличающийся тем, что после деформации металла проводят рекристаллизацию стали в течение 0,17 - 0,19 с при 1020 ± 30oC, а циклическое охлаждение раската проводят в течение 0,85 - 0,95 с.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99114546/02A RU2149193C1 (ru) | 1999-07-05 | 1999-07-05 | Способ изготовления термоупрочненной стержневой арматурной стали |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99114546/02A RU2149193C1 (ru) | 1999-07-05 | 1999-07-05 | Способ изготовления термоупрочненной стержневой арматурной стали |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2149193C1 true RU2149193C1 (ru) | 2000-05-20 |
Family
ID=20222258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99114546/02A RU2149193C1 (ru) | 1999-07-05 | 1999-07-05 | Способ изготовления термоупрочненной стержневой арматурной стали |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2149193C1 (ru) |
-
1999
- 1999-07-05 RU RU99114546/02A patent/RU2149193C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7559998B2 (en) | Hot forming method and a hot formed member | |
US3810793A (en) | Process of manufacturing a reinforcing bar steel for prestressed concrete | |
JP4018905B2 (ja) | 機械構造用熱間圧延線材・棒鋼およびその製造方法 | |
JP4912013B2 (ja) | 耐震性に優れたプレスベンド冷間成形円形鋼管の製造方法 | |
JP2008001992A (ja) | 高強度鋼構造部材の製造方法 | |
CN106119711A (zh) | 非调质钢棒材及其制造方法 | |
JP4983082B2 (ja) | 高強度鋼材及びその製造方法 | |
US20180147614A1 (en) | Press hardened steel with increased toughness and method for production | |
CN104099517B (zh) | 一种225MPa级别低屈服点建筑抗震用钢的制造方法 | |
JP6408290B2 (ja) | 炭素鋼の急速軟質化焼鈍処理方法 | |
JP2006097109A (ja) | 高炭素熱延鋼板およびその製造方法 | |
JP2001089830A (ja) | 球状化後の冷間鍛造性に優れた鋼線材・棒鋼およびその製造方法 | |
RU2149193C1 (ru) | Способ изготовления термоупрочненной стержневой арматурной стали | |
CN106811692B (zh) | 一种淬火用高强易成型冷轧钢板及其制造方法 | |
JP2019527777A (ja) | 鋼管のインライン製造方法 | |
JP2000144320A (ja) | 鉄筋用異形棒鋼およびその製造方法 | |
JPH1025521A (ja) | 線材の球状化焼鈍方法 | |
JP4331646B2 (ja) | 圧延棒鋼およびその製造方法 | |
RU2081182C1 (ru) | Способ термической обработки проката | |
JPS5858235A (ja) | 構造用鋼線・棒鋼の直接軟化熱処理方法 | |
JP6610067B2 (ja) | 冷延鋼板の製造方法及び冷延鋼板 | |
RU2169198C2 (ru) | Способ термомеханической обработки проката | |
JPH02274810A (ja) | 高張力非調質ボルトの製造法 | |
RU2081189C1 (ru) | Способ термической обработки проката | |
JP3576017B2 (ja) | 耐衝撃貫通特性に優れた鋼の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060706 |