RU2291205C1 - Bar rolling method - Google Patents

Bar rolling method Download PDF

Info

Publication number
RU2291205C1
RU2291205C1 RU2005119789/02A RU2005119789A RU2291205C1 RU 2291205 C1 RU2291205 C1 RU 2291205C1 RU 2005119789/02 A RU2005119789/02 A RU 2005119789/02A RU 2005119789 A RU2005119789 A RU 2005119789A RU 2291205 C1 RU2291205 C1 RU 2291205C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
less
rolled
rolling
temperature
steel
Prior art date
Application number
RU2005119789/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Николаевич Луценко (RU)
Андрей Николаевич Луценко
Владимир Анатольевич Монид (RU)
Владимир Анатольевич Монид
Геннадий Александрович Хорев (RU)
Геннадий Александрович Хорев
Владимир Валентинович Краснов (RU)
Владимир Валентинович Краснов
Александр Иванович Трайно (RU)
Александр Иванович Трайно
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Северсталь"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Северсталь" filed Critical Открытое акционерное общество "Северсталь"
Priority to RU2005119789/02A priority Critical patent/RU2291205C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2291205C1 publication Critical patent/RU2291205C1/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

FIELD: rolled stock production, possibly hot rolling of round bars of low alloy steel for cold die forging of fastening members.
SUBSTANCE: method comprises steps of heating blank up to 1100 - 1280°C; multi-pass hot rolling at reducing in grooved rolls at temperature of rolling process termination in range 950 - 1100°C; water cooling of rolled piece till 850 - 950°C. For rolled blank multi-pass rolling is realized at total elongation degree no less than 16. For cast billet multi-pass rolling is realized at total elongation degree no less than 36. Rolled bars are of alloy steel containing, mass %: carbon, 0.20 - 0.33; silicon, 0.17 - 035; manganese, 0.9 - 1.3; boron, 0.001 - 0.005; aluminum, 0.01 - 0.05; titanium, 0.01 or more; phosphorus, 0.035 of less; sulfur, 0.035 or less; chrome, 0.25 or less; nickel, 0.30 or less; copper, 0.30 or less; nitrogen, 0.012 or less; iron, the balance.
EFFECT: less loss of yield, improved quality of rolled bars.
2 cl, 3 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при горячей прокатке круглых сортовых профилей из низколегированной стали, используемых для изготовления холодной объемной штамповкой крепежных изделий.The invention relates to rolling production and can be used for hot rolling of round sections of low alloy steel used for the manufacture of cold forging fasteners.

Сортовой прокат круглого сечения диаметром 8,0-28,0 мм из низколегированной стали, используемый для изготовления крепежных изделий холодной объемной штамповкой (холодной высадкой), должен обладать следующим комплексом механических свойств (табл.1):Long products of circular cross section with a diameter of 8.0-28.0 mm made of low alloy steel used for the manufacture of fasteners by cold forging (cold heading) should have the following set of mechanical properties (Table 1):

Таблица 1Table 1 Механические свойства сортового проката для холодной объемной штамповкиMechanical properties of long products for cold forming Стандарт на продукциюProduct standard σв, Н/мм2 σ in , N / mm 2 ψ, %ψ,% Δ10, %Δ 10 ,% НВ, ед.HB, units ТУ 14-1-4459TU 14-1-4459 500-650500-650 не менее 52not less than 52 не менее 18not less than 18 не более 195no more than 195

Помимо этого, образцы проката должны выдерживать осадку в холодном состоянии на 1/3 от первоначальной высоты.In addition, rolled samples should withstand cold draft by 1/3 of the original height.

Известен способ сортовой прокатки профилей круглого сечения, включающий нагрев стальной заготовки до температуры аустенитизации, многопроходную прокатку в валках с калибрами черновой и чистовой групп клетей до конечного диаметра с регламентированной температурой конца прокатки и охлаждение водой, согласно которому средний участок полосы регламентированной длины подвергают межклетевому принудительному охлаждению [1].There is a method of high-quality rolling of round sections, including heating a steel billet to austenitizing temperature, multi-pass rolling in rolls with gauges of roughing and finishing groups of stands to a final diameter with a regulated temperature of the end of rolling, and water cooling, according to which the middle section of a strip of regulated length is subjected to forced bracing [one].

Недостаток известного способа состоит в том, что сортовой прокат из низколегированной стали приобретает из-за неравномерного охлаждения раската низкие и нестабильные механические свойства по длине, что снижает качество и выход годного проката.The disadvantage of this method is that long products from low alloy steel due to uneven cooling of the roll acquire low and unstable mechanical properties along the length, which reduces the quality and yield.

Известен также способ производства сортового проката из легированных сталей, по которому проводят нагрев заготовки до температуры аустенитизации и прокатку в валках с калибрами. Затем производят подогрев заготовки, причем поверхностный слой переднего конца регламентированной длины перегревают на 30-100°С относительно остального металла и производят повторную прокатку в непрерывной группе клетей, после чего прокат охлаждают [2].There is also a known method of producing long products from alloy steels, by which the workpiece is heated to austenitic temperature and rolled in rolls with calibers. Then the preform is heated, and the surface layer of the front end of the regulated length is overheated by 30-100 ° C relative to the rest of the metal and rolled again in a continuous group of stands, after which the rolling is cooled [2].

Недостаток известного способа состоит в том, что он не обеспечивает требуемых механических свойств сортового проката, стабильных по длине. В результате сортовой прокат из низколегированной стали имеет низкие качество и выход годного.The disadvantage of this method is that it does not provide the required mechanical properties of long products, stable in length. As a result, long products from low alloy steel have low quality and yield.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому изобретению является способ производства стального сортового проката, включающий нагрев заготовки до температуры аустенитизации 1200°С, последующую многопроходную горячую прокатку с обжатием в вертикальных и горизонтальных валках с калибрами с регламентированной температурой конца прокатки и охлаждение водой до температуры 800-900°С [3] - прототип.The closest in technical essence and the achieved results to the proposed invention is a method for the production of rolled steel, comprising heating the workpiece to an austenitic temperature of 1200 ° C, subsequent multi-pass hot rolling with compression in vertical and horizontal rolls with calibers with a regulated temperature of the rolling end and cooling with water to a temperature of 800-900 ° C [3] - the prototype.

Недостатки известного способа состоят в том, что сортовой прокат из низколегированной стали для холодной объемной штамповки имеет низкие и нестабильные по длине механические свойства как при использовании катаной, так и непрерывно-литой заготовки. Это снижает качество и выход годного проката.The disadvantages of this method are that long products from low alloy steel for cold forming are low and unstable in length mechanical properties when using rolled and continuously cast billets. This reduces the quality and yield.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в повышении качества и выхода годного сортового проката. Для решения поставленной технической задачи в известном способе производства сортового проката, включающем нагрев заготовки до температуры аустенитизации, последующую многопроходную горячую прокатку с обжатием в валках калибрами с регламентированной температурой конца прокатки и охлаждение водой, согласно предложению нагрев заготовки производят до температуры 1100-1280°С, температуру конца прокатки поддерживают в диапазоне 950-1100°С, а охлаждение водой ведут до температуры 850-950°С, причем при использовании катаной заготовки многопроходную прокатку ведут с суммарной вытяжкой не менее 16, а при использовании литой заготовки - с суммарной вытяжкой не менее 36. Кроме того, сортовой прокат производят из низколегированной стали следующего химического состава, мас.%:The technical problem solved by the invention is to improve the quality and yield of long products. To solve the technical problem in the known method for the production of long products, including heating the workpiece to austenitizing temperature, subsequent multi-pass hot rolling with compression in rolls with calibers with a regulated rolling end temperature and cooling with water, according to the proposal, the workpiece is heated to a temperature of 1100-1280 ° C, the temperature of the end of rolling is maintained in the range of 950-1100 ° C, and water cooling is carried out to a temperature of 850-950 ° C, and when using a rolled billet, it is multi-pass th rolling lead with a total stretch of at least 16, and using the strand - with a total stretch of at least 36. In addition, made from rolled low alloyed steel of the following composition, wt.%:

УглеродCarbon 0,20-0,330.20-0.33 КремнийSilicon 0,17-0,350.17-0.35 МарганецManganese 0,9-1,30.9-1.3 БорBoron 0,001-0,0050.001-0.005 АлюминийAluminum 0,01-0,050.01-0.05 ТитанTitanium не менее 0,01not less than 0.01 ФосфорPhosphorus не более 0,035no more than 0,035 СераSulfur не более 0,035no more than 0,035 ХромChromium не более 0,25no more than 0.25 НикельNickel не более 0,30no more than 0.30 МедьCopper не более 0,30no more than 0.30 АзотNitrogen не более 0,012no more than 0,012 ЖелезоIron Остальное.Rest.

Сущность предложенного технического решения состоит в следующем. Механические свойства сортового проката определяются совместно химическим составом низколегированной стали и деформационно-термическими режимами его производства. Нагрев заготовки из низколегированной стали предложенного состава до температуры Та=1100-1280°С обеспечивает ее аустенитизацию, высокие пластические свойства металла и получение оптимальной температуры конца прокатки Ткп=950-1100°С.The essence of the proposed technical solution is as follows. The mechanical properties of long products are determined jointly by the chemical composition of low alloy steel and the deformation-thermal conditions of its production. Heating a billet of low alloy steel of the proposed composition to a temperature of T a = 1100-1280 ° C ensures its austenitization, high plastic properties of the metal and obtaining the optimum temperature of the end of rolling T kp = 950-1100 ° C.

Суммарная вытяжка при прокатке λΣ 16, характеризующая степень механической проработки микроструктуры катаной заготовки из легированной стали, необходима для повышения ее гомогенности, устранения остаточной осевой рыхлости и ликвации, разрушения фрагментов от крупных дендритных зерен. Для получения такой же степени механической проработки литой заготовки суммарную вытяжку в процессе ее прокатки необходимо увеличить до значения λ≥36. При такой степени механической проработки микроструктуры литой заготовки, имеющей дендритное строение, внутренние несплошности и ликвацию, также достигается полное устранение осевой рыхлости и ликвации, разрушение крупных дендритных зерен.The total hood during rolling, λ Σ 16, characterizing the degree of mechanical study of the microstructure of rolled steel alloy steel billets, is necessary to increase its homogeneity, eliminate residual axial friability and segregation, and fracture fragments from large dendritic grains. To obtain the same degree of mechanical study cast billet total extract in the process of rolling must be increased to a value λ Σ ≥36. With such a degree of mechanical study of the microstructure of the cast billet having a dendritic structure, internal discontinuities and segregation, complete elimination of axial friability and segregation, destruction of large dendritic grains is also achieved.

Охлаждение сортового профиля водой от температуры Ткп до температуры То=850-950°С тормозит процессы вторичной и собирательной рекристаллизации деформированной микроструктуры, предотвращает рост отдельных зерен. Благодаря этому гомогенизируется микроструктура и стабилизируются механические свойства сортового проката.The cooling of the varietal profile with water from the temperature T kp to the temperature T o = 850-950 ° C inhibits the processes of secondary and collective recrystallization of the deformed microstructure, and prevents the growth of individual grains. Due to this, the microstructure is homogenized and the mechanical properties of long products are stabilized.

Следует отметить, что рассмотренные выше деформационно-термические режимы производства обеспечивают требуемый комплекс механических свойств сортового проката при использовании низколегированной стали предложенного химического состава.It should be noted that the deformation-thermal regimes of production considered above provide the required complex of mechanical properties of long products using low alloy steel of the proposed chemical composition.

Экспериментально установлено, что при нагреве заготовки до температуры ниже 1100°С ухудшаются пластические свойства стали, не обеспечивается получение заданной температуры конца прокатки и требуемых механических свойств. Увеличение температуры нагрева заготовки выше 1280°С приводит к ослаблению границ зерен, их окислению, образованию трещин на поверхности, что снижает качество и выход годного проката.It was experimentally established that when the billet is heated to a temperature below 1100 ° C, the plastic properties of the steel deteriorate, and the desired temperature at the end of rolling and the required mechanical properties are not obtained. An increase in the heating temperature of the workpiece above 1280 ° C leads to a weakening of the grain boundaries, their oxidation, and the formation of cracks on the surface, which reduces the quality and yield of rolled products.

При температуре конца прокатки выше 950°С формируется крупнозернистая неравномерная микроструктура низколегированной стали, в результате чего снижаются ее и пластические свойства (относительные удлинение и сужение). Снижение температуры конца прокатки менее 850°С повышает прочность стали в горячекатаном состоянии, ее твердость превышает 195 НВ, что недопустимо.At a temperature of rolling end above 950 ° C, a coarse-grained, uneven microstructure of low alloy steel is formed, resulting in a decrease in its and plastic properties (relative elongation and narrowing). Lowering the temperature of the end of rolling less than 850 ° C increases the strength of the steel in the hot-rolled state, its hardness exceeds 195 HB, which is unacceptable.

При повышении температуры окончания охлаждения сортового профиля водой выше 950°С происходит неравномерный рост зерен микроструктуры, что снижает качество проката. Снижение температуры его окончания менее 790°С приводит к повышению твердости и прочности выше допустимого уровня.With an increase in the temperature at which the cooling of the section profile is completed with water above 950 ° C, an uneven growth of the microstructure grains occurs, which reduces the quality of the rolled products. Lowering the temperature of its end less than 790 ° C leads to an increase in hardness and strength above the permissible level.

В случае снижения суммарной вытяжки менее 16 при использовании катаной заготовки или менее 36 при использовании литой заготовки имеет место ухудшение проработки микроструктуры стали, в результате образцы сортового проката не выдерживают осадку в холодном состоянии на 1/3 высоты.In the case of a decrease in the total drawing of less than 16 when using a rolled billet or less than 36 when using a cast billet, there is a deterioration in the development of the steel microstructure, as a result, samples of long products do not withstand cold draft by 1/3 of the height.

Углерод упрочняет сталь. При содержании углерода менее 0,20% сталь из-за низкой прочности не пригодна для изготовления крепежных изделий, а при его содержании более 0,33% твердость выше, а пластические свойства ниже требуемых значений.Carbon reinforces steel. With a carbon content of less than 0.20%, steel due to its low strength is not suitable for the manufacture of fasteners, and with its content of more than 0.33%, the hardness is higher and the plastic properties are lower than the required values.

Кремний раскисляет сталь, повышает ее прочность. При концентрации кремния менее 0,17% прочность стали ниже допустимой, а при концентрации более 0,35% снижается пластичность, сталь не выдерживает испытания на холодную осадку.Silicon deoxidizes steel, increases its strength. At a silicon concentration of less than 0.17%, the strength of the steel is lower than acceptable, and at a concentration of more than 0.35%, ductility decreases, the steel does not withstand the tests for cold sludge.

Марганец раскисляет и упрочняет сталь, связывает серу. При содержании марганца менее 0,9% прочность стали недостаточна. Увеличение содержания марганца более 1,3% приводит к снижению пластических свойств.Manganese deoxidizes and strengthens steel, binds sulfur. When the manganese content is less than 0.9%, the strength of the steel is insufficient. An increase in manganese content of more than 1.3% leads to a decrease in plastic properties.

Бор измельчает микроструктуру, увеличивает прокаливаемость стали, связывает вредные неметаллические включения. При концентрации бора менее 0,001% его положительное влияние не проявляется. Увеличение содержания бора более 0,005% способствует увеличению количества неметаллических включений, что снижает пластические свойства, образцы проката не выдерживают холодную осадку на 1/3 высоты.Boron grinds the microstructure, increases the hardenability of steel, binds harmful non-metallic inclusions. At a boron concentration of less than 0.001%, its positive effect is not manifested. An increase in boron content of more than 0.005% contributes to an increase in the number of nonmetallic inclusions, which reduces the plastic properties; rolled samples cannot withstand cold draft by 1/3 of the height.

Алюминий и титан раскисляют сталь и измельчает зерно. Они связывают растворенный азот в нитриды, уменьшая его вредное влияние на штампуемость при изготовлении крепежных изделий. При содержании алюминия менее 0,01% и титана менее 0,01% их положительное влияние мало, прокат не выдерживает испытание на холодную осадку. Увеличение содержания алюминия более 0,05% загрязняет сталь неметаллическими включениями, ведет к снижению прочности и пластичности сортового проката.Aluminum and titanium deoxidize steel and grind grain. They bind dissolved nitrogen to nitrides, reducing its harmful effect on the formability in the manufacture of fasteners. When the aluminum content is less than 0.01% and titanium less than 0.01%, their positive effect is small, the rolled product does not stand the test for cold draft. An increase in aluminum content of more than 0.05% pollutes the steel with non-metallic inclusions, leads to a decrease in the strength and ductility of long products.

Фосфор и сера в данной стали являются вредными примесями, их концентрация должна быть как можно меньшей. Однако при концентрации фосфора не более 0,035% и серы не более 0,035% их отрицательное влияние на свойства стали незначительно. В то же время более глубокая дефосфорация и десульфурация стали существенно удорожат ее производство, что нецелесообразно.Phosphorus and sulfur in this steel are harmful impurities, their concentration should be as low as possible. However, when the concentration of phosphorus is not more than 0.035% and sulfur not more than 0.035%, their negative effect on the properties of steel is negligible. At the same time, deeper dephosphorization and desulfurization of steel will significantly increase the cost of its production, which is impractical.

Хром, никель и медь являются примесными элементами, ухудшающими объемную штампуемость сортового проката в холодном состоянии. Однако при содержании хрома не более 0,25%, никеля не более 0,30% и меди не более 0,30% в стали данного химического состава после ее деформационно-термической обработки по предложенному режиму их отрицательное влияние проявляется незначительно. При повышении содержания хрома более 0,25%, никеля более 0,30% или меди более 0,30% прочность сортового проката выше допустимой, он не выдерживает испытание на холодную осадку.Chromium, nickel and copper are impurity elements that worsen the volumetric stampability of long products in the cold state. However, when the content of chromium is not more than 0.25%, nickel not more than 0.30% and copper not more than 0.30% in steel of a given chemical composition after its deformation-heat treatment according to the proposed regime, their negative effect is slightly manifested. With an increase in chromium content of more than 0.25%, nickel more than 0.30% or copper more than 0.30%, the strength of long products is higher than acceptable, it does not withstand the test for cold draft.

Азот является вредной примесью. При концентрации азота не более 0,012% от связан в нитриды и не ухудшает свойства стали. Увеличение содержания азота более 0,012% приводит к ухудшению штампуемости, прокат не выдерживает испытание на холодную осадку.Nitrogen is a harmful impurity. At a nitrogen concentration of not more than 0.012%, it is bound to nitrides and does not impair the properties of steel. An increase in nitrogen content of more than 0.012% leads to a deterioration in stampability, and the rolled product does not pass the test for cold draft.

Примеры реализации способаMethod implementation examples

В дуговых электропечах производят выплавку низколегированных сталей следующих составов (табл.2):In electric arc furnaces, low alloy steels of the following compositions are smelted (Table 2):

Таблица 2table 2 Составы низколегированных сталей для холодной штамповки крепежных изделийCompositions of low alloy steels for cold stamping fasteners № составаComposition number Содержание химических элементов, мас.%The content of chemical elements, wt.% СFROM SiSi MnMn ВAT AlAl TiTi PP SS CrCr NiNi СиSi NN FeFe 1.one. 0,190.19 0,160.16 0,80.8 0,00090,0009 0,0090.009 0,0090.009 0,0110.011 0,0200,020 0,100.10 0,150.15 0,150.15 0,0060.006 Остальн.Rest 2.2. 0,200.20 0,170.17 0,90.9 0,0010.001 0,010.01 0,010.01 0,0130.013 0,0210,021 0,150.15 0,180.18 0,190.19 0,0080.008 .... 3.3. 0,270.27 0,260.26 1,11,1 0,0030.003 0,030,03 0,020.02 0,0220,022 0,0280,028 0,200.20 0,240.24 0,250.25 0,0100.010 .... 4.four. 0,330.33 0,350.35 1,31.3 0,0050.005 0,050.05 0,030,03 0,0350,035 0,0350,035 0,250.25 0,300.30 0,300.30 0,0120.012 .... 5.5. 0,340.34 0,360.36 1,41.4 0,0060.006 0,060.06 0,040.04 0,0360,036 0,0360,036 0,260.26 0,310.31 0,310.31 0,0130.013 ....

Выплавленную сталь разливают в слитки и непрерывно-литые заготовки (ЛЗ) квадратного сечения 150×150 мм. Слитки подвергают прокатке на обжимном и непрерывно-заготовочном стане в катаные заготовки (КЗ) квадратного сечения 100×100 мм.Smelted steel is poured into ingots and continuously cast billets (LZ) of square section 150 × 150 mm. The ingots are rolled on a crimping and continuous billet mill into rolled billets (KZ) of a square section 100 × 100 mm.

Пример 1. Производство сортового проката из катаных заготовокExample 1. Production of long products from rolled billets

Катаные заготовки из стали состава 3 (табл.2) нагревают в газовой методической печи до температуры аустенитизации Та=1190°С. Нагретые заготовки подвергают горячей прокатке на мелкосортном стане 250 за 15 проходов в горизонтальных и вертикальных валках с калибрами в пруток круглого сечения диаметром d=26 мм. Температуру конца прокатки поддерживают равной Ткп=1025°С. Суммарная вытяжка при прокатке заготовки составляет:Rolled billets made of steel of composition 3 (Table 2) are heated in a gas methodical furnace to an austenitizing temperature of T a = 1190 ° C. Heated workpieces are subjected to hot rolling on a fine mill 250 for 15 passes in horizontal and vertical rolls with gauges in a round bar with a diameter of d = 26 mm. The temperature of the end of the rolling support equal to T kn = 1025 ° C. The total hood during rolling of the workpiece is:

Figure 00000001
Figure 00000001

Выходящий из валков последней клети стана пруток направляют в трубчатый холодильник, в который подают охлаждающую воду и производят охлаждение движущегося прутка от температуры Tкп=1025°С до температуры То=900°С. Дальнейшее охлаждение прутка происходит самопроизвольно на воздухе.The rod emerging from the rolls of the last stand of the mill is sent to a tube cooler, into which cooling water is supplied and the moving rod is cooled from a temperature T kn = 1025 ° C to a temperature T o = 900 ° C. Further cooling of the bar occurs spontaneously in air.

После завершения охлаждения от прокатанного прутка отбирают пробы для испытания механических свойств и способности выдерживать холодную осадку на 1/3 высоты образца. Готовый сортовой прокат имеет высокие качественные показатели, за счет чего обеспечивается увеличение выхода годного в прокатном переделе до Q=99,5%.After cooling is completed, samples are taken from the rolled bar to test the mechanical properties and ability to withstand cold draft by 1/3 of the height of the sample. Finished sections have high quality indicators, due to which an increase in yield is achieved in rolling redistribution to Q = 99.5%.

Пример 2. Производство сортового проката из литых заготовокExample 2. Production of long products from cast billets

Все те же операции, что в примере 1, только непрерывно-литую заготовку квадратного сечения 150×150 мм прокатывают в пруток круглого сечения с диаметром d=26 мм за 20 проходов с суммарной вытяжкой:All the same operations as in example 1, only a continuously cast billet of square section 150 × 150 mm is rolled into a round bar with a diameter of d = 26 mm in 20 passes with a total hood:

Figure 00000002
Figure 00000002

Благодаря увеличению суммарной вытяжки готовый пруток приобретает такую же микроструктуру и механические свойства, как и пруток, прокатанный из катаной заготовки. Поэтому сортовой прокат из непрерывно-литой заготовки также имеет высокие качественные показатели, за счет чего обеспечивается увеличение выхода годного до Q=99,5%.Due to the increase in the total drawing, the finished bar acquires the same microstructure and mechanical properties as the bar rolled from a rolled billet. Therefore, long products from continuously cast billets also have high quality indicators, which ensures an increase in yield to Q = 99.5%.

Варианты реализации предложенного способа и показатели их эффективности приведены в таблице 3.Implementation options of the proposed method and indicators of their effectiveness are shown in table 3.

Из табл.2 и 3 следует, что при реализации предложенного способа (варианты 3-8, составы сталей 2-4) достигается повышение качества и выхода годного сортового проката как при использовании катаной, так и литой заготовки. При запредельных значениях заявленных параметров (варианты 1 и 2, составы сталей 1 и 5) свойства проката ухудшаются, только часть металла выдерживает испытание на осадку в холодном состоянии. Выход годного Q снижается до 42,0-46,6%. В других случаях (варианты 9 и 10) при запредельных значениях параметров сортовой прокат не пригоден для холодной объемной штамповки крепежных изделий. В случае реализации способа-прототипа (вариант 11) качество и выход годного сортового проката из низколегированной стали снижаются.From tables 2 and 3 it follows that when implementing the proposed method (options 3-8, compositions of steels 2-4), an increase in the quality and yield of long products using both rolled and cast billets is achieved. With prohibitive values of the declared parameters (options 1 and 2, compositions of steels 1 and 5), the properties of rolled products deteriorate, only part of the metal withstands the test for upsetting in the cold state. The yield of Q is reduced to 42.0-46.6%. In other cases (options 9 and 10), with extreme values of the parameters, long products are not suitable for cold volume stamping of fasteners. In the case of the implementation of the prototype method (option 11), the quality and yield of long products from low alloy steel are reduced.

Технико-экономические преимущества предложенного технического решения заключаются в том, что одновременная оптимизация химического состава низколегированной стали и режимов ее деформационно-термической обработки позволяет наилучшим образом реализовать возможности формирования микроструктуры и свойств сортового проката как при использовании катаной, так и литой заготовки. Это способствует повышению качества и выхода годного сортового проката.The technical and economic advantages of the proposed technical solution consist in the fact that the simultaneous optimization of the chemical composition of low alloy steel and the modes of its deformation-heat treatment allows the best possible realization of the possibilities of forming the microstructure and properties of long products using both rolled and cast billets. This helps to improve the quality and yield of long products.

В качестве базового объекта при определении экономической эффективности предложенного способа принят способ-прототип. Использование предложенного способа обеспечит повышение рентабельности производства сортового проката из низколегированной стали для холодной объемной штамповки крепежных изделий на 25-35%.As a basic object in determining the economic efficiency of the proposed method adopted the prototype method. Using the proposed method will increase the profitability of the production of long products from low alloy steel for cold forging of fasteners by 25-35%.

Таблица 3Table 3 Режимы производства и показатели качества сортового проката из низколегированной сталиProduction modes and quality indicators of long products from low alloy steel № вариантаOption No. № составаComposition number Тип заготовкиType of workpiece Та, °СT a , ° C λ λ Ткп, °СT CP , ° C То, °CT o , ° C σв, Н/мм2 σ in , N / mm 2 ψ, %ψ,% δ10, %δ 10 % HB, ед.HB, units Хол. осадка на 1/3 высотыHall. draft at 1/3 of the height Q, %Q% 1.one. 1one КЗKZ 10901090 15,515,5 940940 840840 740-510740-510 28-5228-52 16-1816-18 195-236195-236 выдерж. частичн.exposure partial 46,646.6 2.2. 55 ЛЗLZ 10951095 35,835.8 945945 845845 650-775650-775 26-5226-52 12-1812-18 190-240190-240 выдерж. частичн.exposure partial 42,042.0 3.3. 4four КЗKZ 11001100 16,016,0 950950 850850 650650 5252 18eighteen 190190 выдерж.exposure 98,998.9 4.four. 4four ЛЗLZ 11001100 36,036.0 950950 850850 650650 5252 18eighteen 190190 выдерж.exposure 98,898.8 5.5. 33 КЗKZ 11901190 18,8418.84 10251025 900900 575575 5858 2222 175175 выдерж.exposure 99,599.5 6.6. 33 ЛЗLZ 11901190 42,4042.40 10251025 900900 575575 5858 2222 175175 выдерж.exposure 99,599.5 7.7. 22 КЗKZ 12801280 22,4522.45 11001100 950950 500500 5757 1919 170170 выдерж.exposure 98,798.7 8.8. 22 ЛЗLZ 12801280 46,8846.88 11001100 950950 500500 5757 1919 170170 выдерж.exposure 98,898.8 9.9. 55 КЗKZ 12901290 22,722.7 11101110 955955 470-490470-490 48-5148-51 14-1714-17 180-198180-198 не выдерж.I can’t stand it. -- 10.10. 1one ЛЗLZ 12551255 44,344.3 11101110 960960 460-500460-500 49-5249-52 15-1815-18 190-195190-195 не выдерж.I can’t stand it. -- 11.eleven. 55 ЛЗLZ 12001200 35,935.9 12001200 850850 630-680630-680 28-5228-52 13-1813-18 180-210180-210 выдерж. частичн.exposure partial 48,848.8

Источники информацииInformation sources

1. Патент России №2148443, МПК В 21 В 1/16, 2000 г.1. Patent of Russia No. 2148443, IPC В 21 В 1/16, 2000

2. Авт. свид. СССР №1692691, МПК В 21 В 1/00, 1991 г.2. Auth. testimonial. USSR No. 1692691, IPC B 21 V 1/00, 1991

3. Беняковский М.А. и др. Технология прокатного производства. Справочник. Кн.1. М.: Металлургия, 1990 г., с.388-396 - прототип.3. Benyakovsky M.A. and other rolling technology. Directory. Book 1. M .: Metallurgy, 1990, p. 388-396 - prototype.

Claims (2)

1. Способ производства сортового проката из низколегированной стали для холодной объемной штамповки крепежных изделий, включающий нагрев заготовки до температуры аустенитизации, последующую многопроходную горячую прокатку с обжатием в валках калибрами с регламентированной температурой конца прокатки и охлаждение водой, отличающийся тем, что нагрев заготовки производят до температуры 1100-1280°С, температуру конца прокатки поддерживают в диапазоне 950-1100°С, а охлаждение водой ведут до температуры 850-950°С, причем при использовании катаной заготовки многопроходную прокатку ведут с суммарной вытяжкой не менее 16, а при использовании литой заготовки - с суммарной вытяжкой не менее 36.1. Method for the production of long products from low alloy steel for cold forging of fasteners, comprising heating the workpiece to austenitizing temperature, subsequent multi-pass hot rolling with compression in rolls with calibers with a regulated temperature of the end of rolling and cooling with water, characterized in that the workpiece is heated to a temperature 1100-1280 ° C, the temperature of the end of rolling is maintained in the range of 950-1100 ° C, and water cooling is carried out to a temperature of 850-950 ° C, and when using rolled steel cooking multipass rolling lead with a total stretch of at least 16, and using the strand - with a total stretch of at least 36. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сортовой прокат производят из стали, содержащей следующее соотношение компонентов, мас.%:2. The method according to claim 1, characterized in that the long products are made from steel containing the following ratio of components, wt.%: УглеродCarbon 0,20-0,330.20-0.33 КремнийSilicon 0,17-0,350.17-0.35 МарганецManganese 0,9-1,30.9-1.3 БорBoron 0,001-0,0050.001-0.005 АлюминийAluminum 0,01-0,050.01-0.05 Титан Titanium Не менее 0,01Not less than 0.01 Фосфор Phosphorus Не более 0,035No more than 0,035 Сера Sulfur Не более 0,035No more than 0,035 Хром Chromium Не более 0,25No more than 0.25 Никель Nickel Не более 0,30No more than 0.30 Медь Copper Не более 0,30No more than 0.30 Азот Nitrogen Не более 0,012No more than 0,012 ЖелезоIron ОстальноеRest
RU2005119789/02A 2005-06-27 2005-06-27 Bar rolling method RU2291205C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005119789/02A RU2291205C1 (en) 2005-06-27 2005-06-27 Bar rolling method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005119789/02A RU2291205C1 (en) 2005-06-27 2005-06-27 Bar rolling method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2291205C1 true RU2291205C1 (en) 2007-01-10

Family

ID=37761235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005119789/02A RU2291205C1 (en) 2005-06-27 2005-06-27 Bar rolling method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2291205C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2492007C1 (en) * 2012-08-09 2013-09-10 Александр Иванович Трайно Method of die rolling
RU2502821C1 (en) * 2012-10-30 2013-12-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Steel
RU2636542C1 (en) * 2017-02-14 2017-11-23 Публичное акционерное общество "Северсталь" Method for producing round rolled stock of boron-containing steel with increased ductility
RU2689349C1 (en) * 2018-06-29 2019-05-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) Method for preparation of hot-rolled products for production of fasteners
RU2725263C1 (en) * 2017-05-22 2020-06-30 Арселормиттал Method of producing steel part and corresponding steel part
RU2728153C1 (en) * 2019-12-30 2020-07-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" Method for preparation of hot-rolled products for production of high-strength fastening rod products
CN112111687A (en) * 2020-08-28 2020-12-22 安徽吾兴新材料有限公司 Ti microalloyed 635 MPa-grade hot-rolled ribbed steel bar and preparation method thereof

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2492007C1 (en) * 2012-08-09 2013-09-10 Александр Иванович Трайно Method of die rolling
RU2502821C1 (en) * 2012-10-30 2013-12-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Steel
RU2636542C1 (en) * 2017-02-14 2017-11-23 Публичное акционерное общество "Северсталь" Method for producing round rolled stock of boron-containing steel with increased ductility
RU2725263C1 (en) * 2017-05-22 2020-06-30 Арселормиттал Method of producing steel part and corresponding steel part
RU2689349C1 (en) * 2018-06-29 2019-05-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) Method for preparation of hot-rolled products for production of fasteners
RU2728153C1 (en) * 2019-12-30 2020-07-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" Method for preparation of hot-rolled products for production of high-strength fastening rod products
CN112111687A (en) * 2020-08-28 2020-12-22 安徽吾兴新材料有限公司 Ti microalloyed 635 MPa-grade hot-rolled ribbed steel bar and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6156574B2 (en) Thick and high toughness high strength steel sheet and method for producing the same
EP3135787B1 (en) Steel plate and method of producing same
JP6197850B2 (en) Method for producing duplex stainless steel seamless pipe
EP2388341B1 (en) Process for production of duplex stainless steel pipe
JP5979338B1 (en) Thick, high toughness, high strength steel plate with excellent material uniformity and method for manufacturing the same
RU2291205C1 (en) Bar rolling method
KR102090196B1 (en) Rolled bar for cold forging
CN107429349A (en) Cold-rolled steel sheet and its manufacture method
RU2393239C1 (en) Procedure for production of plate iron low-alloyed strip
JP6819198B2 (en) Rolled bar for cold forged tempered products
CN110551878A (en) Ultrahigh-strength ultrahigh-toughness low-density dual-phase layered steel plate and preparation method thereof
EP3209806A1 (en) An ultra-high strength thermo-mechanically processed steel
WO2015159965A1 (en) Hot-rolled steel sheet having good cold workability and excellent hardness after working
RU2743534C1 (en) Method for manufacturing railway rails of increased wear resistance and contact endurance
RU2463360C1 (en) Method to produce thick-sheet low-alloyed strip
RU2350662C1 (en) Method for production of sheets
CN110788141B (en) Seamless steel tube, manufacturing method and high-pressure gas cylinder thereof
RU2318027C1 (en) Method of production of the plate iron
JP4715156B2 (en) Manufacturing method of extra-thick high-tensile steel sheet with excellent uniformity in the thickness direction
KR20220081375A (en) Steel forged parts and their manufacturing method
RU2296017C1 (en) Method for making rolled bars from springy alloy steel
RU2201972C2 (en) Method for making strips of low-alloy steel
RU2495142C1 (en) Manufacturing method of rolled steel plate from low-alloy steel
JP4392324B2 (en) Method for producing case-hardened steel for cold forging
RU2613262C2 (en) Production method of hot-rolled rolled stock from low-alloy steel