NL8100232A

NL8100232A - PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF ROLLED STEEL PRODUCTS WITH GOOD WELDABILITY, HIGH ELASTICITY LIMIT AND NOTCH STRENGTH AT VERY LOW TEMPERATURES.

Info

Publication number: NL8100232A
Application number: NL8100232A
Authority: NL
Original assignee: Arbed
Priority date: 1980-04-28
Filing date: 1981-01-19
Publication date: 1981-11-16
Also published as: IT1209295B; CA1159286A; AU542064B2; GB2075390B; IT8026926A0; CH640569A5; ATA99981A; SE8100496L; FR2481321A1; BR8100215A; FR2481321B1; ES501716A0; AU6911281A; DE3107669A1; GB2075390A; ES8207586A1; AT382642B

Description

%%

{ » - I{»- I

N/30.055-Kp/Pf/csN / 30,055-Kp / Pf / cs

Werkwijze voor de vervaardiging van gewalste staalprodukten met een goede lasbaarheid, een hoge elasticiteitsgrens en een kerfsterkte bij zeer lage temperaturen.Method for the production of rolled steel products with good weldability, a high elasticity limit and a notch strength at very low temperatures.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor*de vervaardiging van gewalste staalprodukten, in het bijzonder betonstaal, met een goede lasbaarheid, een hoge elasticiteitsgrens, alsmede een kerfsterkte bij zeer 5 lage temperaturen.The present invention relates to a process for the production of rolled steel products, in particular rebar, with good weldability, a high elasticity limit, and a notch strength at very low temperatures.

Het is wel bekend, dat het op gangbare wijze vervaardigde betonstaal met een elasticiteitsgrens van de orde van 400 N/mm , slechts een zeer geringe taaiheid bezit. Zo bedraagt de overgangstemperatuur van dit staal voor de kerf-10 slagproef Charpy V bij 35 J/cm^ ongeveer +20°C. Dientengevolge hebben deze produkten slechts een zeer geringe weerstand tegen brosse breuk bij lage temperaturen.It is well known that the conventionally manufactured reinforcing steel with an elasticity limit of the order of 400 N / mm has only a very low toughness. For example, the transition temperature of this steel for the notched impact test Charpy V at 35 J / cm 2 is approximately + 20 ° C. As a result, these products have only very low resistance to brittle fracture at low temperatures.

In het verleden was een kerfsterkte Charpy V bij 35 J/cin en bij temperaturen van de orde van -196°C helemaal 15 niet vereist voor de gangbare toepassingen van de gewalste staalprodukten zoals het betonstaal. De recente ontwikkeling echter van de fabricagetechnologie en vooral het opslaan van vloeibare gassen heeft het nodig gemaakt, te beschikken over vrij belangrijke hoeveelheden tegen intense koude bestendige 20 "gewalste staalprodukten. Zo is bijvoorbeeld uit veiligheidsoverwegingen beslist, dat de opslagtanks voor vloeibare gassen van een mantel uit gewapend beton zullen worden voorzien in analogie met de veiligheidsmaatregelen die worden toegepast op het gebied van de kernreactoren.In the past, notch strength Charpy V at 35 J / cin and temperatures of -196 ° C was not required at all for the common applications of the rolled steel products such as the reinforcing steel. However, the recent development of manufacturing technology and especially the storage of liquefied gases has made it necessary to dispose of fairly important quantities of intense cold-resistant 20 "rolled steel products. For example, it has been decided for safety reasons that the storage tanks for liquefied gases be of a jacket reinforced concrete will be provided in analogy to the safety measures applied in the field of nuclear reactors.

25 Om bruikbaar te kunnen zijn voor het vormen van de wapening van dergelijke mantels van voor vloeibare gassen bestemde tanks, die worden blootgesteld aan temperaturen van -50°C tot -196°C, moet het betonstaal naast een voldoende kerfsterkte in het midden, een bevredigende lasbaarheid ver-30 tonen, hetgeen koolstofgehalten van minder dan 0,2 % impliceert. Het bekende betonstaal echter, dat 0,16-0,2 % C bevat, wordt onderworpen aan een koude verwringing, hetgeen enerzijds aan het staal een bevredigende elasticiteitsgrens verleent, maar anderzijds een geringe taaiheid met zich meebrengt, voor-35 al bij lage temperaturen.In order to be useful for forming the reinforcement of such jackets of tanks for liquefied gases, which are exposed to temperatures from -50 ° C to -196 ° C, the reinforcing steel must, in addition to a sufficient notch strength in the center, a exhibit satisfactory weldability, implying carbon contents of less than 0.2%. However, the known reinforcing steel, which contains 0.16-0.2% C, is subjected to a cold twist, which on the one hand gives the steel a satisfactory limit of elasticity, but on the other hand it has a low toughness, even at low temperatures. .

8100232 * - 2 -8100232 * - 2 -

Verder is bijvoorbeeld gepoogd reeds in de loop van de vervaardiging het betonstaal met een koolstofgehalte van ten hoogste 0/2Ö % te onderwerpen aan een behandeling met een intense afkoeling aan het oppervlak bij het verlaten van de 5 walserij, gevolgd door een zelfontlating. Hierdoor kon las-baar en taai betonstaal worden verkregen, zonder dat evenwel dit staal overgangstemperaturen Charpy V-35 J/cm vertoonde, die aanmerkelijk beter waren dan -50°C.Furthermore, attempts have been made, for example, to subject the reinforcing steel with a carbon content of at most 0/20% to a treatment with an intense cooling on the surface when leaving the rolling mill, during the course of manufacture, followed by self-tempering. This made it possible to obtain weldable and tough reinforcing steel, without however this steel exhibiting transition temperatures of Charpy V-35 J / cm, which were considerably better than -50 ° C.

Tot nu toe vertoonde slechts het uit gelegeerd staal 10 met 9 % Ni vervaardigde betonstaal dat een dubbele normaal-gloeiing, gevolgd door een ontlating, ofwel een afschrikking, gevolgd door een ontlating heeft ondergaan, een kerfsterkte Charpy V-35 J/cm^ minimum bij -196°C.Until now, only the reinforcing steel made of alloy steel with 9% Ni which has undergone double normal annealing followed by annealing or quenching followed by annealing has notched Charpy V-35 J / cm 2 minimum at -196 ° C.

De uitvinding heeft dus tot doel een werkwijze te 15 verschaffen voor de vervaardiging van gewalste staalproduk-ten, die beantwoorden aan de in de eerste alinea genoemde criteria, welke werkwijze uitvoerbaar is vanuit de walshitte, bij voorkeur uitgaande van een staal, dat een minimum aan kostbare legeringselementen bevat, waardoor aldus de kost-20 prijs van de gewalste produkten wordt verminderd.The object of the invention is therefore to provide a method for the production of rolled steel products which meet the criteria referred to in the first paragraph, which method is feasible from the rolling heat, preferably starting from a steel which has a minimum contains expensive alloying elements, thus reducing the cost of the rolled products.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt door een werkwijze met het kenmerk, dat een staal bevattende koolstof (C), mangaan (Mn), silicium (Si) , aluminium (Al) en niobium (Nb) wordt gebruikt, dit staal wordt gewalst, terwijl '25 erop wordt gelet,, dat de 'tijdens de drie laatste 'doorgangen ‘ ^ verkregen totale reductiewaarde hoger is dan 20 % en de werk-temperaturen vóór (T^) , tijdens (T2) en na (T^) het walsen van het produkt met een diameter (D) zodanig worden geregeld, dat de elasticiteitsgrens (EG) en de kerfsterkte bij -120°C 30 (KCV), uitgedrukt door EG = 1035 + 510 C + 192 Mn + 2270 Nb - 0,21 Τχ - 0,42 T2 - 0,48 T3 - 3,51 D enThis object is achieved according to the invention by a method characterized in that a steel containing carbon (C), manganese (Mn), silicon (Si), aluminum (Al) and niobium (Nb) is used, this steel is rolled, while '25, "the total reduction value obtained during the last three passes is greater than 20% and the operating temperatures before (T ^), during (T2) and after (T ^) rolling of the product with a diameter (D) must be regulated in such a way that the elastic limit (EG) and the notch strength at -120 ° C (KCV), expressed by EG = 1035 + 510 C + 192 Mn + 2270 Nb - 0.21 Τχ - 0.42 T2 - 0.48 T3 - 3.51 D and

KCV = 2202 - 2066 C + 23,20 Mn - 2064 Nb - 0,77 Τχ 35 - 1,24 T2 - 0,23 T3~ 1,98 DCCR = 2202 - 2066 C + 23.20 Mn - 2064 Nb - 0.77 Τχ 35 - 1.24 T2 - 0.23 T3 ~ 1.98 D

de gewenste hoge waarden bereiken.achieve the desired high values.

Het zal duidelijk zijn, dat de concentraties van de verschillende aanwezige of toegevoegde elementen, alsmede de temperaturen bij de verschillende fasen van de behandeling 40 slechts binnen zekere grenzen zullen variëren.It will be clear that the concentrations of the different elements present or added, as well as the temperatures at the different phases of the treatment 40 will only vary within certain limits.

8100232 i 4 - 3 -8100232 i 4 - 3 -

Zo wordt de chemische samenstelling van het gebruikte staal gekozen volgens de ervaringen, die werden verzameld in de loop van talrijke proeven, waaruit bleek, dat het koolstofgehalte lager dan 0,20 % des te lager zal zijn naarmate 5 een lagere overgangstemperatuur wordt beoogd. Bijvoorbeeld wordt voor een overgangstemperatuur Charpy V-35 J/cm bij -140°C de koolstof bij voorkeur tot maximaal 0,08 % beperkt.Thus, the chemical composition of the steel used is chosen according to the experience gathered over numerous tests, which showed that the carbon content will be less than 0.20% the lower the lower the transition temperature desired. For example, for a transition temperature Charpy V-35 J / cm at -140 ° C, the carbon is preferably limited to a maximum of 0.08%.

Een mangaangehalte van de orde van 1,7 % verleent aan het staal de gewenste kerfsterkte, waarbij tevens de taai-10 heid wordt verbeterd, terwijl een siliciumgehalte van de orde van 0,3 % gunstig is voor de verhoging van de sterkte.A manganese content of the order of 1.7% imparts the desired notch strength to the steel, while also improving toughness, while a silicon content of the order of 0.3% is favorable for increasing the strength.

Verder is het belangrijk het staal fijnkorrelig te kalmeren met aluminium om de 1asbaarheid te verbeteren en de neiging tot veroudering aanzienlijk te verminderen. De korrel-15 verfijning verhoogt overigens de elasticiteitsgrens, alsmede de taaiheid.Furthermore, it is important to calm the steel with fine grain with aluminum to improve weldability and significantly reduce the tendency to age. The grain-15 refinement also increases the elastic limit, as well as the toughness.

Het Nb en eventueel het V en/of het Mo garanderen een hoge elasticiteitsgrens, vooral voor betonstaal met een grote diameter.The Nb and possibly the V and / or the Mo guarantee a high elastic limit, especially for reinforcing steel with a large diameter.

20 Het produkt ondergaat volgens de uitvinding de bij zondere omschreven thermomechanische cyclus, waarin de temperatuur van het produkt voor alle bewerkingen voor, tijdens en na het walsen wordt gecontroleerd en de totale reductie-waarde, die tijdens deze doorgangen wordt bereikt, groot, 25 d.w.zi bij voorkeur groter dan 20 % moet zijn.According to the invention, the product undergoes a special thermomechanical cycle, in which the temperature of the product is controlled for all operations before, during and after rolling and the total reduction value achieved during these passes is large, 25 dw it should preferably be greater than 20%.

Met nadruk wordt erop gewezen, dat de bijzondere thermomechanische cyclus, die deel uitmaakt van de werkwijze volgens de uitvinding, dient voor het verkrijgen van een buitengewoon fijne korrelstructuur in het midden van het produkt, 30 daar de kerfsterkte bij zeer lage temperaturen moet worden gewaarborgd in het midden van het produkt.It is emphatically pointed out that the special thermomechanical cycle, which is part of the method according to the invention, serves to obtain an extremely fine grain structure in the middle of the product, since the notch strength has to be guaranteed at very low temperatures in the center of the product.

Om dit resultaat te bereiken wordt enerzijds de temperatuur van de oven oordeelkundig gekozen volgens de regels van de techniek om een korrelvergroting in het tussenprodukt 35 te vermijden. Anderzijds moet de temperatuur aan het begin van het walsen zo zijn, dat vanaf het begin van het walsen een aanzienlijke korrelverfijning wordt verkregen en een te sterke herkristallisatie wordt vermeden.In order to achieve this result, on the one hand, the temperature of the oven is judiciously chosen according to the rules of the art in order to avoid a grain increase in the intermediate product. On the other hand, the temperature at the beginning of the rolling must be such that considerable grain refinement is obtained from the beginning of the rolling and excessive recrystallization is avoided.

Vóór de laatste drie walsdoorgangen ondergaat het 40 staal een snelle afkoeling in een koelzone, tot aan een tem- 8 1 00 23 2 % - 4 - peratuur dichtbij het omzettingspunt Ar3·Before the last three passages, the 40 steel undergoes rapid cooling in a cooling zone, up to a temperature of 8 1 00 23 2% - 4 - temperature close to the conversion point Ar3 ·

De koelbehandeling bij het verlaten van de walserij bestaat uit een volgende sterke koeling van het produkt, tot aan een voldoend lage temperatuur in het midden teneinde elke 5 herkristallisatie te vermijden.The cooling operation upon leaving the rolling mill consists of a subsequent strong cooling of the product, to a sufficiently low temperature in the center to avoid any recrystallization.

De gedachte, die de grondslag vormt van de onderhavige uitvinding, bestaat dus uit het combineren van de apart te verwezenlijken gunstige effecten dankzij een oordeelkundige keuze van de opgenomen chemische elementen in bepaal-10 de gehalten in het staal met de effecten van een gestuurde interactie tussen de ontwikkeling van de temperatuur van het clë produkt in de loop van de vervaardiging en-tijdens het walsen toegepaste reductiewaarden.The idea, which forms the basis of the present invention, therefore consists of combining the beneficial effects to be realized separately, thanks to a judicious choice of the included chemical elements at certain levels in the sample with the effects of a controlled interaction between the development of the temperature of the product during manufacture and reduction values applied during rolling.

Het verkregen resultaat uit zich in het bijzonder 15 door een buitengewoon fijne korrelgrootte van het eindprodukt.The result obtained manifests itself in particular by an extremely fine grain size of the end product.

Om gemakkelijker produkten te vervaardigen met over-gangstemperaturen lager dan tenminste -140°C, kan volgens de uitvinding staal met een gehalte aan nikkel in de orde van 5 %, maar lager dan 10 S, worden gebruikt. Dergelijk staal, 20 dat volgens de werkwijze van de uitvinding wordt gewalst, heeft een kersterkte Charpy V-35 J/cm2 bij -196°C.According to the invention, steel with a nickel content of the order of 5%, but less than 10 S, can be used to more easily produce products with transition temperatures lower than at least -140 ° C. Such steel, which is rolled according to the method of the invention, has a Christmas strength of Charpy V-35 J / cm 2 at -196 ° C.

De voordelen van de werkwijze volgens de uitvinding blijken duidelijk uit de voorbeelden I-VI die hierna worden beschreven.The advantages of the method according to the invention are evident from Examples I-VI described below.

’ · 2 5 ' ‘ · VOORBEELD I"2 5" "EXAMPLE I

Het walsen van een natuurlijk hard staal tot betonstaal (C = ongeveer 0,35 %) levert een produkt op met bevredigende trekeigenschappen, waarvan in het bijzonder de elasti-citeitsgrens groter dan 400 MPa is.Rolling a natural hard steel to reinforcing steel (C = about 0.35%) yields a product with satisfactory tensile properties, in particular the elasticity limit of which exceeds 400 MPa.

30 De overgangstemperatuur ’echter in de Charpy V proef bij een energieniveau van 35 J/cm^ is slechts +20°C. Dit staal vertoont derhalve geen enkele taaiheid bij lage temperatuur.30 However, the transition temperature in the Charpy V test at an energy level of 35 J / cm ^ is only + 20 ° C. This steel therefore does not show any toughness at low temperature.

De lasbaarheid is matig.The weldability is moderate.

VOORBEELD. IIEXAMPLE. II

35 Staal met een koolstofgehalte van niet hoger dan 0,18 %, dat vóór, gedurende en na het walsen volgens de uitvinding is behandeld, vertoont evenzo bevredigende trekeigen-schappen. Vergeleken met voorbeeld I is een duidelijke verbetering van de rek en in het bijzonder van de overgangstem-40 peratuur, die daalt tot -60°C, bereikt. Het staal blijkt las- 4 8100232 -ϊ φ - 5 - baar te zijn.Steel with a carbon content of not more than 0.18%, which has been treated before, during and after rolling according to the invention, likewise exhibits satisfactory tensile properties. Compared to Example I, a marked improvement in the elongation and in particular of the transition temperature, which drops to -60 ° C, has been achieved. The steel appears to be weldable 4 8100232 -ϊ φ - 5.

VOORBEELD IIIEXAMPLE III

De toepassing van staal dat de in de onderhavige aanvrage gedefinieerde chemische samenstelling bezit, maar 5 niet aan de behandeling volgens de uitvinding is onderworpen, leidt tot ontoereikende mechanische eigenschappen wat betreft de elasticiteitsgrens en de sterkte. De rek is hoog. De over-gangstemperatuur bevindt zich zelfs zonder behandeling reeds vrijwel op hetzelfde niveau als die van het voorbeeld II, 10 waarin de behandeling volgens de uitvinding vóór, tijdens en na het walsen is toegepast.The use of steel which has the chemical composition defined in the present application, but which has not been subjected to the treatment according to the invention, leads to inadequate mechanical properties with regard to the elastic limit and the strength. The elongation is high. Even without treatment, the transition temperature is already almost at the same level as that of Example II, in which the treatment according to the invention has been applied before, during and after rolling.

VOORBEELD IVEXAMPLE IV

De combinatie van de chemische samenstelling en de behandelingen vóór, tijdens en na het walsen volgens de uit-15 vinding, leidt tot de gewenste tweevoudige verbetering, te weten; - de bevredigende mechanische eigenschappen en de hoge rek, - de tot een zeer lage temperatuur van tenminste 20 -140°C dalende overgangstemperatuur.The combination of the chemical composition and the treatments before, during and after rolling according to the invention leads to the desired twofold improvement, namely; - the satisfactory mechanical properties and the high elongation, - the transition temperature falling to a very low temperature of at least 20 -140 ° C.

VOORBEELD VEXAMPLE V

Op de gebruikelijke wijze heet gewalst staal met 9 % 2In the usual manner, hot-rolled steel with 9% 2 is hot

Ni, geeft een overgangstemperatuur Charpy V-35 J/cm van -50°Ο.Ni, gives a transition temperature Charpy V-35 J / cm of -50 ° Ο.

25 ...... VOORBEELD VI25 ...... EXAMPLE VI

Hetzelfde staal met 9 % Ni, waarvoor de kerfsterkte bij -196°C gewoonlijk slechts verkrijgbaar is door middel van een omslachtige thermische behandeling (dubbelnormaalgloeien + ontlating of afschrikking + ontlating), maakt het mogelijk 30 een overgangstemperatuur van -196°C te bereiken, wanneer de aanbevolen behandeling vóór, tijdens en na het walsen wordt toegepast.The same steel with 9% Ni, for which the notch strength at -196 ° C is usually only available by means of a cumbersome heat treatment (double normal annealing + annealing or quenching + annealing), makes it possible to achieve a transition temperature of -196 ° C. when the recommended treatment is applied before, during and after rolling.

De voorbeelden I-VI worden in het kort samengevat in tabel 1.Examples I-VI are briefly summarized in Table 1.

8100232 ·». - Μ Η ui o en 001*110 tl ffl 4 ID Φ fL eQ C* 01 <! g p* φ p < φ & ti h p h- n> cd r+ o8100232 · ». - Μ Η ui o en 001 * 110 tl ffl 4 ID Φ fL eQ C * 01 <! g p * φ p <φ & ti h p h- n> cd r + o

Kp H It (II * Φ (!) O 3»? 0)0Kp H It (II * Φ (!) O 3 »? 0) 0

- H Hi p tl 1 P 01 P eQ 01 p PU- H Hi p tl 1 P 01 P eQ 01 p PU

IQ 01 C iQ * Olft PJ P HITIQ 01 C iQ * Olft PJ P HIT

e<3 c+ tl P h r+ H <! fP Oi CQ CDe <3 c + tl P h r + H <! fP Oi CQ CD

Λ φ P O (D — O P* 0\ Φ Φ O (DΛ φ P O (D - O P * 0 \ Φ Φ O (D

OCK<iO £ H* fl> Ov H Pt' 0*0)01 Oi y ft (TflpH· II Oj -tr it 3 it — £ p> © & ~OCK <iO £ H * fl> Ov H Pt '0 * 0) 01 Oi y ft (TflpH · II Oj -tr it 3 it - £ p> © & ~

ΗΦΦ'* tl — F· 5 Γ+ eQ PΗΦΦ '* tl - F5 Γ + eQ P

u. Pi 3 0) r+ P r+ <1 Hyou. Pi 3 0) r + P r + <1 H

(D^ 01 H F· F· < ·(D ^ 01 H F · F · <·

OJ (D o\o I 01 ej. OOJ (D o \ o I 01 ej. O

en I ^ CD 0j I Hand I ^ CD 0j I H

P CD 1P CD 1

Q PQ P

\ 01\ 01

P* OP * O

0)0)

Η IIΗ II

HiHi

' O"Oh

+ σι ifc» P eP ·» KJ ι-> en tta- CD φ eo 0 ui o o φ * en h 0)+ σι ifc »P eP ·» KJ ι-> and tta- CD φ eo 0 ui o o φ * and h 0)

(—1 ÓP(—1 OP

3 Φ Φ3 Φ Φ

IIII

____.__Cb______.__ Cb__

P1 OP1 O

0)0)

Η IIΗ II

Hl o 1 en *» ej. iq -·Hl o 1 and * »ej. iq -

σι to-J-J P cd h* Hσι to-J-J P cd h * H

0 ui o o i* oo H0 onion o o i * oo H

PP

H eAP 1-3 g >H eAP 1-3 g>

Φ WΦ W

φ Hφ H.

• ü·· IT• from

ΟιΟι

------- -......... M------- -......... M

φ OφO

* II* II

1 . tn eo . P p. H1. tn eo. P p. H

··> : - , <3\ KJ : O . , KJ ·,·-..· (D Η °’" H , . - 0 en o o Φ 3" h ···>: -, <3 \ KJ: O. , KJ ·, · - .. · (D Η ° ’" H,. - 0 and o o Φ 3 "h ·

Φ o Φ co HΦ o Φ co H

fL opfl on

eQ OeQ O

* II* II

1 P1 P

-|_1 (J1 rfi. U). μι O H- | _1 (J1 rfi. U). μι O H

Φ. u> -4 eo p g ^ < 0 o o o -Φ ° Φ coΦ. u> -4 eo p g ^ <0 o o o -Φ ° Φ co

FF

O, óp . - Η (D , 1 o oo p eo en m eo Φ p O eo O O Φ |_iA0< 3 « Φ 3 Φ H- J1 _________ O.Oh, on. - Η (D, 1 o oo p eo and m eo Φ p O eo O O Φ | _iA0 <3 «Φ 3 Φ H- J1 _________ O.

_ Φ * eo 1 P , i—i eo -J ej. μ # <q_ Φ * eo 1 P, i-i eo -J ej. μ # <q

eo M iP» Μ P 3: Heo M iP »Μ P 3: H

en ui o o cd 2 Φ H*and onion o o cd 2 Φ H *

HH

______Qi-- 8 1 0 0 2 3 2 - 9 - - 7 - ......'' v ' ' '' ' ï '' 'i______ Qi-- 8 1 0 0 2 3 2 - 9 - - 7 - ...... '' v '' '' 'ï' '' i

Het belang voor de werkwijze volgens de uitvinding van de chemische samenstelling van het staal, alsmede het belang van de controle van de temperaturen tijdens de vervaar-digingstrappen en de snelle koeling na het bewalsen, blijkt 5 uit de voorbeelden VII-XI.The importance for the method according to the invention of the chemical composition of the steel, as well as the importance of controlling the temperatures during the production steps and the rapid cooling after the rolling, is shown in Examples VII-XI.

VOORBEELD VIIEXAMPLE VII

Natuurlijk hard staal, geschikt voor betonstaal (C = ongeveer 0,35 %), wordt na behandeling volgens de werkwijze van de uitvinding door en door afgeschrokken. Dit staal 10 toont een hoge elasticiteitsgrens, maar de rekeigenschappen zijn zeer zwak.Natural hard steel, suitable for reinforcing steel (C = about 0.35%), is thoroughly quenched after treatment according to the method of the invention. This steel 10 shows a high elasticity limit, but the stretching properties are very weak.

Bij de Charpy V proef komt het energieniveau zelfs o bij omgevingstemperatuur niet boven 35 J/cm .In the Charpy V test the energy level does not even rise above 35 J / cm at ambient temperature.

VOORBEELD VIIIEXAMPLE VIII

15 De toepassing van staal met een chemische samenstel ling volgens de onderhavige uitvinding, zonder dat evenwel de behandeling volgens de uitvinding wordt toegepast, leidt tot onbevredigende mechanische eigenschappen wat betreft de elasticiteitsgrens en de sterkte. De overgangstemperatuur van de 20 Charpy V kerfsterkte beraagt 60°C.The use of steel with a chemical composition according to the present invention, without, however, the treatment according to the invention being used, leads to unsatisfactory mechanical properties in terms of the elastic limit and the strength. The transition temperature of the 20 Charpy V notch strength rests at 60 ° C.

VOORBEELD IXEXAMPLE IX

Hetzelfde staal, dat zonder een thermomechanische behandeling wordt gewalst, maar na het walsen wordt gekoeld, ..vertoont een elasticiteitsgrens en een sterkte, die ten op-25 zichte van het voorbeeld VIII duidelijk waren verhoogd.The same steel, which is rolled without a thermomechanical treatment, but cooled after rolling, exhibits an elasticity limit and a strength which were significantly increased from Example VIII.

Evenzo is de overgangstemperatuur (-75°C) verbeterd ten opzichte van het voorbeeld VIII.Likewise, the transition temperature (-75 ° C) is improved over Example VIII.

VOORBEELD XEXAMPLE X

Door opname in het uitvoeringsschema van het voor-30 beeld IX van een thermomechanische walsbehandeling in alleen de laatste doorgangen, worden de elasticiteitsgrens en de sterkte verder verbeterd. Hetzelfde geldt voor de overgangs-'temperatuur (-100°C).By including in the embodiment scheme of Example IX a thermomechanical rolling treatment in only the last passes, the elasticity limit and strength are further improved. The same applies to the transition temperature (-100 ° C).

VOORBEELD XIEXAMPLE XI

35 Bij een thermomechanische behandeling in alle trap pen van het walsen, maar zonder koeling na het walsen, zijn de elasticiteitsgrens en de sterkte verminderd ten opzichte van de voorbeelden IX en X. De overgangstemperatuur is echter verder verbeterd (-115°C).In a thermomechanical treatment in all stages of rolling, but without cooling after rolling, the elasticity limit and strength are reduced compared to Examples IX and X. However, the transition temperature is further improved (-115 ° C).

40 8100232 _ - 8 -40 8100232 _ - 8 -

VOORBEELD XIIEXAMPLE XII

De beste resultaten betreffende de mechanische eigenschappen van het staal met een chemische samenstelling volgens de onderhavige aanvrage worden verkregen door de behandeling volgens de uitvinding vöór, tijdens en na het wal-5 sen, te weten: - bevredigende mechanische eigenschappen en een hoge rek.The best results concerning the mechanical properties of the steel with a chemical composition according to the present application are obtained by the treatment according to the invention before, during and after rolling, namely: satisfactory mechanical properties and a high elongation.

- een zeer lage overgangstemperatuur van de kerf-sterkte Charpy V.- a very low transition temperature of the notched strength Charpy V.

10 De revultaten van voorbeelden VII-XII worden in het kort in tabel 2 weergegeven.The results of Examples VII-XII are summarized in Table 2.

VOORBEELD XIIIEXAMPLE XIII

Dit voorbeeld dient ter toelichting voor het gebruik van de formules volgens de uitvinding. Uitgangsstaal met een 15 koolstofgehalte van 0,08 %, een mangaangehalte van 1,60 % en een niobiumgehalte van 0 % wordt onderworpen aan de thermo-mechanische behandeling volgens de uitvinding. De werktempe-raturen voor (T^), tijdens (T2) en na (Tg) het walsen van het produkt met een-diameter van 16 mm zijn 1000, 800, respectie-20 velijk 650°C. Door toepassing van de formules EG (MPa) = 1035 + 510 C + 192 Mn + 2270 Nb - 0,21 Τχ - 0,42 T2 - 0,48 Tg - 1,98 D en ·"' ' · "' : " ’ KCV (Joules) = 2202 - 2066 C + 23,20 Mn - 2064 Nb 25 - 0,77 Τχ - 1,24 T2 - 0,23 TgThis example serves to illustrate the use of the formulas according to the invention. Starting steel with a carbon content of 0.08%, a manganese content of 1.60% and a niobium content of 0% is subjected to the thermo-mechanical treatment according to the invention. The operating temperatures before (T), during (T2) and after (Tg) rolling the 16 mm diameter product are 1000, 800 and 650 ° C, respectively. By applying the formulas EG (MPa) = 1035 + 510 C + 192 Mn + 2270 Nb - 0.21 Τχ - 0.42 T2 - 0.48 Tg - 1.98 D and · "" "·" ': " KCV (Joules) = 2202 - 2066 C + 23.20 Mn - 2064 Nb 25 - 0.77 Τχ - 1.24 T2 - 0.23 Tg

- 198 D- 198 D

worden de waarden van de elasticiteitsgrens, EG = 469 MPa, en van de kerfsterkte bij -120°C, KCV = 130 J, bepaald.the values of the elastic limit, EG = 469 MPa, and of the notch strength at -120 ° C, CCV = 130 J, are determined.

30 Hoewel de onderhavige beschrijving is gericht op de vervaardiging van betonstaal, kan de werkwijze volgens de uitvinding evengoed worden toegepast voor andere handelsvormen van staal, zoals gladde, platte, ronde staven en vierkante staven, hoekstaven, profielen en' platen, wanneer een combir 35 natie van goede lasbaarheid, hoge elasticiteitsgrens en kerfsterkte bij zeer lage temperatuur in hetzelfde produkt wordt gewenst.Although the present description is directed to the production of reinforcing steel, the method according to the invention can equally well be applied to other commercial forms of steel, such as smooth, flat, round bars and square bars, angle bars, profiles and plates, when a combination Nation of good weldability, high elasticity limit and very low temperature notch strength in the same product is desired.

8100232 * Z- - 9 - dP *0 Ό Ό , ,8100232 * Z- - 9 - dP * 0 Ό Ό,,

Sj -I · U I J-l I 1 L/i ¢1 H O © O © o o h o © «5 d © d © © d .© h 2 H - g -P H -P -H Tl -P 2 X O H 4-1 Ö d g1? 5¾ ^ ©©00 05-1 0 d II id g O O O © O © O ti Φ &> &Ή fd τ3 $-i p dP <d © © d © © o <D rtj O O nip © . 2 H >* g: d d τη d © 1 2Sj -I · UI Jl I 1 L / i ¢ 1 HO © O © ooho © «5 d © d © © d. © h 2 H - g -PH -P -H Tl -P 2 XOH 4-1 Ö d g1? 5¾ ^ © © 00 05-1 0 d II id g O O O © O © O ti Φ &> & Ή fd τ3 $ -i p dP <d © © d © © o <D rtj O O nip ©. 2 H> * g: d d τη d © 1 2

χ o h -p -p -p -d . ö Mχ o h -p -p -p -d. ö M

lö © d fi Ö ii λ; g o ° o % ©00 o © n en (u © © © &i Ö1 &Ή dP Ό . .lö © d fi Ö ii λ; g o ° o% © 00 o © n and (u © © © & i Ö1 & Ή dP Ό..

}-i I} -i I

in © h U i P Pin © h U i P P

° © < o © i £ H° © <o © i £ H

x O H -P O d 'P © Ö ·© © 6¾ 9 id CD CV| 4J 4J iH -m O M T-> 05-4 ^ II^4Ê--4©C© O © 8 8 ^ © -HO© © © © ©x O H -P O d 'P © Ö · © © 6¾ 9 id CD CV | 4J 4J iH -m O M T-> 05-4 ^ II ^ 4Ê - 4 © C © O © 8 8 ^ © -HO © © © © ©

o t? fi O H tf>H CnHo t? fi O H tf> H CnH

dP Ό ,dP Ό,

X ^ g O 01 O &* 0 j H o H +> o dO © d Ό ^ g1© _ ja © © 04 -P -P d © -P -P d © 0 d o S 11 ,¾ g i-H © d © d ©d© •f-1 ©© £2 § © -H0© ΉΟ© © © ^ fl oen düH dOH &ΉX ^ g O 01 O & * 0 j H o H +> o dO © d Ό ^ g1 © _ yes © © 04 -P -P d © -P -P d © 0 do S 11, ¾ g iH © d © d © d © • f-1 © © £ 2 § © -H0 © ΉΟ © © © ^ fl oen düH dOH & Ή

dPdP

d tn © 1—i O 1 1 , H o © C O ©I © H *· S O Ö1 O ©10 , _ [_ o h -u o p fd © PO © 5 > Ιβ φ CM -P4J ^ © P P d © I £2 ^ iiidgM©d©d©d© d 00 © -H0© -HO© o bi d 0 H d O H __ ή5 © >d id 'p *8 © p d d d g © © © © dP h © © © © © η h h K £ ® 8 8 « S * 8 § > o81 s s 'n 1 i " m o o o o II H O O 8 m © © © © © O Λ O' 01 01 01 md tn © 1 — i O 1 1, H o © CO © I © H * · SO Ö1 O © 10, _ [_ oh -uop fd © PO © 5> Ιβ φ CM -P4J ^ © PP d © I £ 2 ^ iiidgM © d © d © d © d 00 © -H0 © -HO © o bi d 0 H d OH __ ή5 ©> d id 'p * 8 © pdddg © © © dP h © © © © © η hh K £ ® 8 8 «S * 8 §> o81 ss 'n 1 i" moooo II HOO 8 m © © © © © O Λ O' 01 01 01 m

Li -fi idLi-fi id

• d Λ d £© 0 "* 8 p .ij © © h d -π© ,d+j p e © d > ©i-Hd© H > d© -d *2 c μ u dd[d©d>d©ddd^3 ©© o © © d © -n o d © ocu© d© ·Η&• d Λ d £ © 0 "* 8 p .ij © © hd -π ©, d + jpe © d> © i-Hd © H> d © -d * 2 c μ u dd [d © d> d © ddd ^ 3 © © o © © d © -nod © ocu © d © · Η &

H © © d©© d© d-H© © H © y S ^ S Ti m S H 4J ©Λ^ ©H ©©^ H W s tó © d Di WHft H© 8*i 2 Si o © © S-P-P ©© S+J+J © +> g-POrd ©© o -p > ©©© dd ©©© d © © ¢505 > w o Pdd -pm +> Λ A ffldi 4Jdd 5 ©enH © © d © © d © dH © © H © y S ^ S Ti m SH 4J © Λ ^ © H © © ^ HW s tó © d Di WHft H © 8 * i 2 Si o © © SPP © © S + J + J © +> g-POrd © © o -p> © © © dd © © © d © © ¢ 505> Wed Pdd -pm +> Λ A ffldi 4Jdd 5 © en

ld O ΙΛ Old O ΙΛ O

8100232 <r - 10 - % 9 ΰΡ >Ö8100232 <r - 10 -% 9 ΰΡ> Ö

UYOU

UO d) r-4 O CD rij O CN o H - g 00 oo ri* H O r-1 4-) in Ή X cd Φ i II 44 gUO d) r-4 O CD row O CN o H - g 00 oo ri * H O r-1 4-) in Ή X cd Φ i II 44 g

CDCD

O en o¥> φ u LO 0) rl O Q) rij - g in co in η o η -P co oo h X cd φ ^ h II 44 g . i • O) o en <)p τ)O and o ¥> φ u LO 0) rl O Q) row - g in co in η o η -P co oo h X cd φ ^ h II 44 g. i • O) o and <) p τ)

UYOU

ιη o) Η o . o) rij <ιη o) Η o. o) row <

X *· g OH OX * g OH O

o h +j in oo o Λ ij ei m ή er. ii 44 g io h + j in oo o Λ ij egg m ή er. ii 44 g i

H CDH CD

o o er.o o there.

> u-----> you -----

<D<D

> ύΡ 1¾ — u in o) h cn o 0) rij * g o cm m hI χ o h 44 oo oo Γ'> ύΡ 1¾ - u in o) h cn o 0) row * g o cm m hI χ o h 44 oo oo Γ '

W h cd (Ü m IW h cd (Ü m I

PQ II 44 gPQ II 44 g

rij CDrow CD

Eh ü er.Eh ü there.

o\° φ uo \ ° φ u

in CD Hin CD H

Η O Φ rij O 'ri* OΗ O Φ row O 'ri * O

H ·. g co oo coH ·. g co oo co

H O H +j IH O H + j I

> cd CD> CD CD

II 44 gII 44 g

CDCD

, ... . ·, u · en . _ - .. · , ... · . .·, .... , U and. _ - .. ·, ... ·. .

. · : p (D CD. : P (D CD

g H dP rl H cd > in 44 o in cn cn cd oo + - trg H dP rl H cd> in 44 o in cn cn cd oo + - tr

o Ao A

mm

II HII H

cdCD

u XIu XI

— CD —- CD -

• tfP £Xi CD CJTfP £ Xi CD CJ

M Cd — g Tl -Γ-0 C5 Pk CD CD -H — +J g * 44 fi 44 ΛM Cd - g Tl -Γ-0 C5 Pk CD CD -H - + J g * 44 fi 44 Λ

Tl U — rn cd 44Tl U - rn CD 44

rH o Ό- en > M >NrH o Ό- and> M> N

CD O (D G CD g (ü CQ 4J in cd IC 4J >t ü 43 H 44 — Cn p cn U cd P H 3W Hb o cd CD 44 CD 44 l-f (d o 44 4J«ü>Cd(DXiin > cn cn u o S-i 44 O oo 8 1 00 2 3 2 " sCD O (DG CD g (ü CQ 4J in cd IC 4J> t ü 43 H 44 - Cn p cn U cd PH 3W Hb o cd CD 44 CD 44 lf (do 44 4J «ü> Cd (DXiin> cn cn uo Si 44 O oo 8 1 00 2 3 2 "s

Claims

Method for the production of rolled steel products, in particular rebar, with good weldability, a high elasticity limit, and a notch strength at very low temperatures, characterized in that 5 steel containing carbon (C), manganese (Mn), silicon (Si), aluminum (Al) and niobium (Nb) are used, this steel is rolled, taking care that the total reduction value obtained during the last three passes is greater than 20% and the operating temperatures before (1 ^), during 10 (T2) and after (T3) the rolling of the product with a diameter (D) are controlled in such a way that the elasticity limit (EG) and the notch strength at -120 ° C (KCV), expressed by EG = 1035 + 510 C + 192 Mn + 2270 Nb - 0.21 Τχ - 0.42 T2 - 0.48 T3 - 3.51 D 15 and KCV «2202 - 2066 C + 23.20 Mn - 2064 Nb - 0.77 Τχ '- 1.24 T2 - 0.23 T3 - 1.98 D, achieve the desired high values.

2. A method according to claim 1, characterized in that a carbon content is chosen the lower below 0.20% as the lower transition temperature is intended.

3. Process according to claim 1, characterized in that the elasticity limit of the steel is increased by calming fine-grained with aluminum to a content of at least 0.03%.

A method according to claim 1, characterized in that a nickel content is chosen the higher below 10% as the lower transition temperature is intended.

A method according to claim 1, characterized in that the temperature at the beginning of the rolling is controlled by establishing a controlled temperature in the oven below 1200 ° C.

6. Method according to claims 1-5, characterized in that before the three last roller passages the steel is cooled rapidly to a temperature corresponding to the conversion point Ar3.

Method according to claims 1-6, characterized in that at the end of the rolling there is proceeded to a strong cooling of the steel until it has a temperature in the middle. which is sufficiently low to avoid any recrystallization. 8100232