EA027767B1 - Method for production of cold-worked, die-rolled section reinforcement steel for non-tensional reinforced concrete structures with improved ductility properties - Google Patents
Method for production of cold-worked, die-rolled section reinforcement steel for non-tensional reinforced concrete structures with improved ductility properties Download PDFInfo
- Publication number
- EA027767B1 EA027767B1 EA201401338A EA201401338A EA027767B1 EA 027767 B1 EA027767 B1 EA 027767B1 EA 201401338 A EA201401338 A EA 201401338A EA 201401338 A EA201401338 A EA 201401338A EA 027767 B1 EA027767 B1 EA 027767B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- class
- temperature
- reinforcement
- cold
- steel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для производства арматурной стали периодического профиля для ненапрягаемых железобетонных конструкций класса 400-600 МПа диаметром 4,0-14,0 мм.The invention relates to ferrous metallurgy and can be used for the production of reinforcing steel of a periodic profile for non-tensile reinforced concrete structures of class 400-600 MPa with a diameter of 4.0-14.0 mm
В соответствии с Европейской нормой ΕΝ 1992 Еврокод 2 [1] предусмотрено 3 класса пластичности (табл.1). Традиционный способ получения холоднодеформированной арматурной стали в мотках заключается в нанесении периодического профиля (ребер) на горячекатаную заготовку в неприводной прокатной клети (прокатной кассете, роликовой волоке) с относительной деформацией (вытяжкой) в пределах 30%.In accordance with European Norm ΕΝ 1992, Eurocode 2 [1] provides for 3 plasticity classes (Table 1). The traditional method of producing cold-deformed reinforcing steel in coils consists in applying a periodic profile (ribs) to a hot-rolled billet in a non-driven rolling stand (rolling cassette, roller draw) with a relative deformation (exhaust) of up to 30%.
Таблица 1. Основные пластические характеристики арматурной стали (в рихтованном состоянии)Table 1. The main plastic characteristics of reinforcing steel (in the straightened state)
При изготовлении арматурной стали методом холодной деформации горячекатаной заготовки в прокатной клети обеспечиваются необходимые геометрические параметры ребер (для обеспечения требований по анкерующей способности арматуры), требования к условному пределу текучести и временному сопротивлению разрыву. При этом резко снижаются показатели пластичности: отношение временного сопротивления разрыву к условному пределу текучести (σΒ/σ0,2), полное относительное удлинение при максимальной нагрузке (Αβί). Данная технология позволяет получать холоднодеформированную арматурную сталь, которая соответствует классу пластичности А.In the manufacture of reinforcing steel by cold deformation of a hot-rolled billet in a rolling stand, the necessary geometric parameters of the ribs are provided (to meet the requirements for the anchoring ability of the reinforcement), the requirements for the conditional yield strength and temporary tensile strength. At the same time, the ductility indicators sharply decrease: the ratio of the temporary tensile strength to the conditional yield strength (σ Β / σ 0 , 2 ), the total elongation at maximum load (Αβί). This technology allows to obtain cold-deformed reinforcing steel, which corresponds to ductility class A.
Для повышения показателей пластичности холоднодеформированной арматуры используют устройства знакопеременного изгиба, например, известен способ производства арматурной проволоки, где в качестве заготовки используют катанку, из низкоуглеродистой стали с содержанием углерода 0,060,12%; волочение производят с суммарной деформацией 14-22% и образованием на заготовке в чистовой многороликовой волоке профиля с несколькими продольными рядами наклонных к ее оси ребер; деформацию знакоперенным изгибом осуществляют без предварительного нагрева, с вытяжкой, составляющей 14-22% по плоскостям симметрии сечения заготовки, проходящим через ряды ребер, при отношении рабочего диаметра роликов к диаметру заготовки в изгибаемом сечении, составляющем 7-15, с обеспечением не менее трех перегибов заготовки в каждой плоскости [2].To increase the ductility of cold-deformed reinforcement, alternating bending devices are used, for example, a method for producing reinforcing wire is known, where a wire rod is used as a billet, from low-carbon steel with a carbon content of 0.060.12%; drawing is carried out with a total deformation of 14-22% and the formation of a profile with several longitudinal rows of ribs inclined to its axis on the workpiece in a fine multi-roller die; deformation by alternating bending is carried out without preheating, with a hood comprising 14-22% along the symmetry planes of the workpiece section passing through the rows of ribs, with the ratio of the working diameter of the rollers to the diameter of the workpiece in a bend section of 7-15, ensuring at least three bends blanks in each plane [2].
Данный способ не позволяет получать арматурную сталь классов пластичности В и С.This method does not allow to obtain reinforcing steel of plasticity classes B and C.
На сегодняшний день основными способами получения арматурной стали классов пластичности В и С являются ЛгсЗсИтд-процесс (упрочнение горячекатаной арматуры в холодном состоянии) и горячая прокатка [3]. ЗИ'сТсНтд-процесс не целесообразно использовать при изготовлении арматуры тонких диаметров. Горячекатаная арматурная сталь при высоких показателях пластичности имеет низкие прочностные и эксплуатационные свойства (наличие окалины на поверхности, низкое качество намота в бунте, низкая коррозионная стойкость).To date, the main methods for producing reinforcing steel of ductility classes B and C are the LGSZsItd process (hardening of hot-rolled reinforcement in the cold state) and hot rolling [3]. It is not advisable to use the ZI'sTsNtd process in the manufacture of reinforcing bars of thin diameters. Hot rolled reinforcing steel with high ductility has low strength and performance properties (the presence of scale on the surface, low quality of winding in the riot, low corrosion resistance).
Задачей изобретения является получения холоднодеформированной арматурной стали в мотках диаметром 4,0-14,0 мм классов пластичности В и С.The objective of the invention is to obtain cold-deformed reinforcing steel in coils with a diameter of 4.0-14.0 mm plasticity classes B and C.
1. Сущность заявляемого способа производства холоднодеформированной арматурной стали периодического профиля для ненапрягаемых железобетонных конструкций с повышенными показателями пластичности, отличается тем, что в линии волочильного стана производится индукционный нагрев готовой арматурной стали до температуры 350-450°С с последующим охлаждением до температуры 100150°С в проходной ванне или в душирующем устройстве. В качестве заготовки используют катанку со следующим химическим составом: углерод не более 0,24%, марганец не более 1,40%, кремний не более 0,30%, азот не более 0,014%, железо и неизбежные примеси - остальное. Углеродный эквивалент не более 0,52. Удаление окалины с поверхности катанки осуществляется в линии волочильного стана в роликовых окалиноломателях. Нанесение профиля осуществляется в неприводных роликовых клетях с суммарным обжатием до 30%. Нижний предел температуры в 350°С получен эмпирический методом. Нагрев выше 450°С приводит к резкому снижению прочностных характеристик стали. Охлаждение до температуры 100-150°С необходимо для обеспечения эксплуатационной стойкости узлов намоточного устройства.1. The essence of the proposed method for the production of cold-deformed reinforcing steel of a periodic profile for non-tensile reinforced concrete structures with increased ductility, differs in that in the line of the drawing mill is the induction heating of the finished reinforcing steel to a temperature of 350-450 ° C followed by cooling to a temperature of 100-150 ° C in bathtub or in the shower unit. A wire rod with the following chemical composition is used as a preform: carbon no more than 0.24%, manganese no more than 1.40%, silicon no more than 0.30%, nitrogen no more than 0.014%, iron and unavoidable impurities - the rest. The carbon equivalent is not more than 0.52. Scale removal from the surface of the wire rod is carried out in the line of the drawing mill in roller descalers. The profile is applied in non-driven roller stands with a total compression of up to 30%. The lower temperature limit of 350 ° C was obtained by the empirical method. Heating above 450 ° C leads to a sharp decrease in the strength characteristics of steel. Cooling to a temperature of 100-150 ° C is necessary to ensure the operational stability of the nodes of the winding device.
Изобретение характеризуется чертежами, где на фиг. 1 изображен волочильный стан в соответствии с заявленным способом с ванной охлаждения или душирующим устройством. На фиг. 1 обозначены: 1 бунт катанки, 2 - разматывающее устройство, 3 - роликовый окалиноломатель, 4 - узел нанесения смазки, 5 - волочильный барабан, 6 - неприводная роликовая кассета (прокатная клеть), 7 - индукционный нагреватель, 8 - проходная ванна охлаждения (душирующее устройство), 9 - сдвоенный барабан, 10 - рихто- 1 027767 вальное устройство, 11 - обводной ролик, 12 - наматывающее устройство.The invention is characterized by drawings, where in FIG. 1 depicts a drawing mill in accordance with the claimed method with a cooling bath or a shower unit. In FIG. 1 marked: 1 wire rod rip, 2 - unwinding device, 3 - roller descaler, 4 - lubrication unit, 5 - drawing drum, 6 - non-driven roller cassette (rolling stand), 7 - induction heater, 8 - passage cooling bath (choking device), 9 - dual drum, 10 - straightening device 1 027767 shaft device, 11 - bypass roller, 12 - reeling device.
2. Отличается от п.1 тем, что охлаждением до температуры 100-150°С осуществляется на воздухоили водоохлаждаемом волочильном барабане за счет большого количества витков арматуры.2. It differs from claim 1 in that cooling to a temperature of 100-150 ° C is carried out on an air or water-cooled drawing drum due to the large number of turns of the valve.
На фиг. 2 изображен волочильный стан в соответствии с заявленным способом с воздухо-или водоохлаждамым волочильным барабаном. На фиг. 2 обозначены: 1 - бунт катанки, 2 - разматывающее устройство, 3 - роликовый окалиноломатель, 4 - узел нанесения смазки, 5 -волочильный барабан, 6 - неприводная роликовая кассета (прокатная клеть), 7 - индукционный нагреватель, 8 - воздухо- или водоохлаждаемый волочильный барабан, 9 - рихтовальное устройство, 10 - обводной ролик, 11 - наматывающее устройство.In FIG. 2 shows a drawing mill in accordance with the claimed method with an air or water-cooled drawing drum. In FIG. 2 are marked: 1 - wire rod rip, 2 - unwinding device, 3 - roller descaler, 4 - lubrication unit, 5 drawing drum, 6 - non-driven roller cassette (rolling stand), 7 - induction heater, 8 - air or water cooled drawing drum, 9 - leveling device, 10 - bypass roller, 11 - reeling device.
3. Отличается от п.1 тем, что не используется ускоренное охлаждение. Намот арматуры производится на намоточном устройстве оснащенным автоматической увязкой мотков, которое может производить смотку арматурной стали при температуре 350-450°С.3. It differs from claim 1 in that accelerated cooling is not used. The winding of the reinforcement is carried out on a winding device equipped with automatic linking of coils, which can produce winding of reinforcing steel at a temperature of 350-450 ° С.
На фиг. 3 изображен волочильный стан в соответствии с заявленным способом с намоточным устройством оснащенным автоматической увязкой мотков, которое может производить смотку арматурной стали при температуре 350-450°С. На фиг. 3 обозначены: 1 - бунт катанки, 2 - разматывающее устройство, 3 - роликовый окалиноломатель, 4 - узел нанесения смазки, 5 - неприводная роликовая кассета (прокатная клеть), 6 - волочильный барабан, 7 - индукционный нагреватель, 7 - наматывающее устройство с автоматической увязкой мотков (специальной исполнение позволяющее обеспечить работу при температуре до 450°С).In FIG. 3 shows a drawing mill in accordance with the claimed method with a winding device equipped with automatic linking of coils, which can produce winding of reinforcing steel at a temperature of 350-450 ° C. In FIG. 3 are designated: 1 - wire rod rip, 2 - unwinding device, 3 - scale descaler, 4 - lubrication unit, 5 - non-driven roller cassette (rolling stand), 6 - drawing drum, 7 - induction heater, 7 - winding device with automatic coordination of skeins (special design allowing to ensure operation at temperatures up to 450 ° C).
Место установки устройства индукционного нагрева и устройств ускоренного охлаждения может быть изменено в зависимости от конкретной компоновки линии волочильного стана.The installation location of the induction heating device and accelerated cooling devices can be changed depending on the specific layout of the drawing line.
Использование приведенных схем позволяет существенно повысить пластические характеристики холоднодеформированной арматурной стали без снижения ее прочностных характеристик, за счет снятия внутренних напряжений возникающих при нанесении профиля.Using the above schemes can significantly increase the plastic characteristics of cold-deformed reinforcing steel without reducing its strength characteristics, due to the removal of internal stresses arising during the application of the profile.
Обеспечение необходимого класса (условного предела текучести) арматурной стали осуществляется регулированием требований по содержанию углерода и марганца в катанке. Необходимый класс пластичности арматуры (класс В или С) обеспечивается индукционным нагревом готовой арматуры в диапазоне 350-450°С.Ensuring the required class (conditional yield strength) of reinforcing steel is carried out by regulating the requirements for the content of carbon and manganese in wire rod. The required class of plasticity of reinforcement (class B or C) is provided by induction heating of the finished reinforcement in the range of 350-450 ° C.
Испытания по данному изобретению осуществлялись в условиях ОАО БМЗ - управляющая компания холдинга БМК на арматуре диаметром 6,0 и 8,0 мм класса 500 МПа. Результаты испытаний арматурной стали представлены в табл. 1 и 2.The tests according to this invention were carried out in the conditions of BMZ OJSC, a management company of BMK holding on valves with a diameter of 6.0 and 8.0 mm, class 500 MPa. The test results of reinforcing steel are presented in table. 1 and 2.
Таблица 1. Результаты физико-механических испытаний арматуры диаметром 8,0 мм при различных режимах термообработкиTable 1. Results of physical and mechanical tests of reinforcement with a diameter of 8.0 mm under various heat treatment modes
- 2 027767- 2 027767
Таблица 2. Результаты физико-механических испытаний арматуры диаметром 6,0 мм при различных режимах термообработкиTable 2. The results of physical and mechanical tests of reinforcement with a diameter of 6.0 mm under various heat treatment modes
- Охлаждение образцов до комнатной температуры осуществляли на воздухе.- The samples were cooled to room temperature in air.
- В знаменателе указано среднее значение.- The denominator indicates the average value.
- Холодная деформация.- Cold deformation.
Согласно проведенным исследованиям нагрев в выбранном диапазоне температур 350-450°С позволяет обеспечить необходимый класс пластичности холоднодеформированной арматурной стали (класс В или С) без снижения ее прочностных свойств. Время выдержки на физико-механические характеристики влияния не оказывают, что позволяет использовать как ускоренное охлаждение, так и намот арматуры при температуре обработки.According to the studies, heating in a selected temperature range of 350-450 ° C allows us to provide the required plasticity class of cold-deformed reinforcing steel (class B or C) without reducing its strength properties. The exposure time does not affect the physicomechanical characteristics, which makes it possible to use both accelerated cooling and winding of the reinforcement at the processing temperature.
Заявляемый способ обладает признаками новизны и может быть реализован в промышленности. Главным элементом новизны является индукционный нагрев готовой арматуры в линии волочильного стана до температуры 350-450°С.The inventive method has signs of novelty and can be implemented in industry. The main element of the novelty is the induction heating of the finished fittings in the line of the drawing mill to a temperature of 350-450 ° C.
Литература:Literature:
1. ΕΝ 1992-1-1-2009.1. ΕΝ 1992-1-1-2009.
2. Патент 2302916 РФ. Способ производства арматурной проволоки / Киреев Е.М., Шуляк М.Н., Столяров А.В., Соловьев С.В. МПК В211С 1/00. Опубл. 2007.2. Patent 2302916 of the Russian Federation. Method for the production of reinforcing wire / Kireev E.M., Shulyak M.N., Stolyarov A.V., Soloviev S.V. IPC B211C 1/00. Publ. 2007.
3. В.А. Харитонов, И.М. Петров Современное состояние и направления развития технологических процессов производства бунтовой стали - Производство проката - №1 -2014 -С.28-32.3. V.A. Kharitonov, I.M. Petrov. Current state and directions of development of technological processes for the production of steel grades - Production of rolled products - No. 1 -2014 -С.28-32.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA201401338A EA027767B1 (en) | 2014-09-16 | 2014-09-16 | Method for production of cold-worked, die-rolled section reinforcement steel for non-tensional reinforced concrete structures with improved ductility properties |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA201401338A EA027767B1 (en) | 2014-09-16 | 2014-09-16 | Method for production of cold-worked, die-rolled section reinforcement steel for non-tensional reinforced concrete structures with improved ductility properties |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201401338A1 EA201401338A1 (en) | 2016-03-31 |
EA027767B1 true EA027767B1 (en) | 2017-08-31 |
Family
ID=58225013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201401338A EA027767B1 (en) | 2014-09-16 | 2014-09-16 | Method for production of cold-worked, die-rolled section reinforcement steel for non-tensional reinforced concrete structures with improved ductility properties |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA027767B1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4526627A (en) * | 1983-05-24 | 1985-07-02 | Sumitomo Electric Industries, Limited | Method and apparatus for direct heat treatment of medium- to high-carbon steel rods |
RU2245928C1 (en) * | 2004-03-31 | 2005-02-10 | ОАО "Омутнинский металлургический завод" | Method for heat strengthening of reinforcement, plant for performing the method and cooling apparatus |
RU2302916C1 (en) * | 2006-04-05 | 2007-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "А и М инжиниринг" | Reinforcing wire production method |
-
2014
- 2014-09-16 EA EA201401338A patent/EA027767B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4526627A (en) * | 1983-05-24 | 1985-07-02 | Sumitomo Electric Industries, Limited | Method and apparatus for direct heat treatment of medium- to high-carbon steel rods |
RU2245928C1 (en) * | 2004-03-31 | 2005-02-10 | ОАО "Омутнинский металлургический завод" | Method for heat strengthening of reinforcement, plant for performing the method and cooling apparatus |
RU2302916C1 (en) * | 2006-04-05 | 2007-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "А и М инжиниринг" | Reinforcing wire production method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA201401338A1 (en) | 2016-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10253387B2 (en) | Hot-pressed steel sheet member, method of manufacturing the same, and steel sheet for hot pressing | |
US9540718B2 (en) | High-strength steel wire material exhibiting excellent cold-drawing properties, and high-strength steel wire | |
EP3088544A1 (en) | Hot-pressed steel sheet member, production method for same, and steel sheet for hot pressing | |
JP6226085B2 (en) | Rolled steel bar or wire rod for cold forging parts | |
KR20070042544A (en) | Metal wire material having large strain led therein by controlled worm rolling, and method and apparatus for manufacturing the metal wire material | |
JP2007009293A (en) | Thin steel sheet having excellent workability, and method for producing the same | |
JP6068146B2 (en) | Set value calculation apparatus, set value calculation method, and set value calculation program | |
US11421298B2 (en) | Electric resistance welded steel tube for coiled tubing and method for manufacturing the same | |
CN110218940A (en) | A kind of high-temperature alloy seamless pipe and preparation method thereof | |
KR20170106973A (en) | High tensile strength steel wire | |
JP6432614B2 (en) | Cold rolling method and manufacturing method of metal tube | |
TWI235768B (en) | Heat-treated deformed steel wire and method and apparatus for manufacturing the same | |
CN104561490B (en) | A kind of high hot-rolled ribbed anti-seismic steel bar of line small dimension coils cooling control after rolling method | |
KR20140120935A (en) | Steel wire rod with excellent spring workability for high-strength spring, process for manufacturing same, and high-strength spring | |
KR100983762B1 (en) | Method for continuously manufacturing cold-rolled steel | |
KR20160145210A (en) | Low-yield ratio high-strength electric resistance welded steel pipe, steel strip for electric resistance welded steel pipes, and methods for manufacturing them | |
Rocha et al. | Changes in the axial residual stresses in AISI 1045 steel bars resulting from a combined drawing process chain | |
JP7238282B2 (en) | PC steel bar | |
EA021245B1 (en) | Method and apparatus for producing steel pipes | |
EA027767B1 (en) | Method for production of cold-worked, die-rolled section reinforcement steel for non-tensional reinforced concrete structures with improved ductility properties | |
Prudnikov et al. | Influence of Thermal Cyclic Deformation and Hardening Heat Treatment on the Structure and Properties of Steel 10 | |
CN110331346A (en) | Steel part and the method for producing the steel part | |
JPH07300945A (en) | Deformed bar steel with high adhesion and high strength, and manufacture thereof | |
JPH06346146A (en) | Production of wire rod for cold forming coil spring and device therefor | |
JP2009102677A (en) | Rolling method of high-carbon chromium material for bearing steel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU |