PL72808B1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
PL72808B1
PL72808B1 PL1970143914A PL14391470A PL72808B1 PL 72808 B1 PL72808 B1 PL 72808B1 PL 1970143914 A PL1970143914 A PL 1970143914A PL 14391470 A PL14391470 A PL 14391470A PL 72808 B1 PL72808 B1 PL 72808B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
cold
working
hot
wire
last
Prior art date
Application number
PL1970143914A
Other languages
Polish (pl)
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 filed Critical
Publication of PL72808B1 publication Critical patent/PL72808B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/06Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires
    • C21D8/08Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires for concrete reinforcement

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Metal Extraction Processes (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Description

Sposób termo-mechanicznej obróbki wyrobów i Przedmiotem wynalazku jest sposób termo-mecha¬ nicznej obróbki wyrobów w ksztalcie walca, takich jak drut, tasma lub pret ze stali weglowej o struk¬ turze ferrytyczno-perlitycznej, poddawanych na zim¬ no szeregowi zgniotów w przekroju poprzecznym.Wynalazek dotyczy w szczególnosci sposobu wy¬ twarzania pretów, drutu lub tasm ze stali, z których maja byc wykonane elementy sprezajace dla betonu sprezonego, które powinny spelniac kilka podstawo¬ wych wymagan jakosciowych.Pierwszym wymogiem jest granica sprezystosci, która powinna byc mozliwie najwyzsza, z dwóch wzgledów — po pierwsze dla otrzymania najwiek¬ szego sprezystego sprezenia, przy zastosowaniu naj¬ mniejszej ilosci stali, po drugie, aby element spre¬ zajacy mial te istotna wlasciwosc, ze po odwinieciu zachowuje niewielkie trwale zgiecie, wynikajace z jego zwiniecia. W zwiazku z tym istnieje obawa, aby przy nawijaniu go na beben nie osiagac granicy sprezystosci. Dopuszczalna srednica bebna jest tym mniejsza, im wieksza jest granica sprezystosci.Drugim wymogiem jest obrabialnosc stali, która powinna byc dostatecznie dobra dla umozliwienia wykonania, w trakcie ksztaltowania konstrukcji spre¬ zajacej, niezbednych odksztalcen plastycznych.Trzecim wymogiem jest to, ze naprezenie szczatko¬ we, wynikajace z odksztalcania elementu na zimno, na samym brzegu jego przekroju, nie powinno byc naprezeniem rozciagajacym. Takie naprezenia roz¬ ciagajace sprzyjalyby powstawaniu pekniec po¬ lo 25 30 wierzchniowych betonu sprezonego, a w rezultacie równiez pekniec elementów. Nastepnym wymogiem jest duza odpornosc na dzialanie korozji, a kolej¬ nym istotnym wymogiem jest to, ze pelzanie w na¬ prezonym elemencie, spowodowane relaksacja musi byc mozliwie jak najmniejsze. To pelzanie w kon¬ strukcji betonowej, w temperaturze pokojowej, jest dobrym miernikiem utraty naprezenia sciskajacego w betonie.Dla wykonania elementów sprezajacych dla beto¬ nu srezonego stosuje sie stal o duzej zawartosci wegla, odpowiadajacej w przyblizeniu, lub scisle mieszaninie eutektycznej z wykresu zelazo-wegiel, to jest 0,89% C dla czystych stopów zelaza z we¬ glem. Zawartosc wegla wynosi korzystnie od 0,65 do O^Otyo. Gdy taka stal chlodzi sie od warunków auste¬ nitycznych do niskiej temperatury, bez hartowania otrzymuje sie strukture krystaliczna eutektoidalnego perlitu i ferrytu. Stal taka, mogaca tez zawierac za¬ nieczyszczenia w postaci niewielkich ilosci obcych pierwiastków, takich jak krzem, które nie moga po¬ wodowac istotnych zmian struktury stali, w dalszym ciagu opisu nazywa sie stala weglowa o strukturze perlityczno-ferrytycznej.Znany jest sposób wytwarzania elementów spre¬ zajacych dla betonu sprezonego poprzez przeróbke plastyczna, zmniejszajaca powierzchnie przekroju po¬ przecznego przedmiotów o ksztalcie walcowym, ta¬ kich jak drut, pret lub tasma o przekroju poprzecz¬ nym okraglym, lub prostokatnym. Przeprowadza sie 7280872808 to najczesciej przez plaskie walcowanie na zimnof lub kilkakrotne ciagnienie. Ta przeróbka plastyczna na zimno nadaje stali weglowej, o strukturze ferry- tyczno-perlitycznej, wymagana wysoka granice spre¬ zystosci. Znany jest jednak fakt, ze stal zachowuje 5 wówczas bardzo szkodliwe naprezenia szczatkowe i jej obrabialnosc pozostawia wiele do zyczenia. Po¬ nadto istnieje mozliwosc znacznej poprawy w za¬ kresie wlasnosci relaksacyjnych, jak równiez odpor¬ nosci na korozjenaprezeniowa. 10 Ze wzgledu na zmniejszenie naprezen szczatko¬ wych, a tym samym poprawe obrabialnosci, elemen¬ ty mozna poddawac dodatkowej obróbce cieplnej, jak na przyklad odpuszczaniu w temperaturze 350°C.Proces, ten ma jednak .niewielki wplyw, jesli w ogó- 15 le ma, na inne wlasnosci, które równiez wymagaja ulepszenia. Celem wynalazku jest unikniecie wad znanych rozwiazan przez opracowanie sposobu otrzy¬ mywania elementów stalowych, o korzystnych wszystkich parametrach jakosciowych. 20 Istota wynalazku jest to, ze obrabiany przedmiot, bezposrednio po przejsciu ostatniej fazy przeróbki plastycznej na zimno, podgrzewa sie i poddaje sie przeróbce plastycznej na goraco, zmniejszajacej jego przekrój poprzeczny, przy równoczesnym poosiowym 25 naciagu wstecznym, który w trakcie tej przeróbki plastycznej na goraco, powoduje naprezenie wstecz¬ ne, mieszczace sie w zakresie pomiedzy 15% war¬ tosci wytrzymalosci na rozciaganie a granica spre¬ zystosci, przy czym bezposrednio po tej przeróbce 30 plastycznej na goraco przedmiot ma temperature 350 —500°C.Zgodnie z wynalazkiem dazy sie do tego, aby za¬ równo ostatnia faza przeróbki plastycznej na zimno, jak i przeróbka plastyczna na goraco, w powyzszym 35 zakresie temperatury i ze wstecznym naprezeniem, odbyly sie w czasie nie dluzszym niz 10 sekund, tak, zeby przemieszczenie krysztalów, spowodowane przeróbka plastyczna na zimno, nie zdazylo ustalic sie. Mimo, iz pewne sposoby przeprowadzania pro- 40 cesu zaleca sie w zaleznosci od jakosci i warunków, wynalazek nie ogranicza sie do tych przykladowych sposobów.Jednym z przykladów wykonania sposobu wedlug wynalazku jest przeciagniecie drutu przez dwa cia- 45 gadla i podgrzanie drutu pomiedzy pierwszym a dru¬ gim ciagadlem. Ostatnia faza przeróbki plastycznej na zimno jest w tym procesie operacja przeciagnie¬ cia na zimno przez pierwsze ciagadlo, które w dodat¬ ku powoduje wsteczny naciag, podczas gdy przerób- 50 ka na goraco, powodujaca zmniejszenie przekroju poprzecznego, odbywa sie w procesie ciagnienia na goraco.Sam proces ciagnienia na goraco, po którym tem¬ peratura drutu opuszczajacego ciagadlo wynosi 350 55 —550°C, zapewnia pewna poprawe wlasnosci relak¬ sacyjnych. Poprawa ta wzrasta ze wzrostem tempe¬ ratury ciagnienia. Wedlug wynalazku, jako czyn¬ nosc dodatkowa do przeróbki plastycznej na goraco stosuje sie naciag wsteczny. Ponadto istotnym jest, 60 by ciagnienie na goraco, z naciagiem wstecznym, przeprowadzac bezposrednio po ostatniej fazie prze¬ róbki plastycznej na zimno. Wówczas krysztaly, któ¬ re ulegaja przemieszczaniu spowodowanemu przez przeróbke plastyczna na zimno, nie zdaza zwiazac 65 sie z przemieszczajacymi sie atomami wegla. Tak wiec przedzial czasu pomiedzy ostatnia faza przerób¬ ki plastycznej na zimno, a ciagnieniem na goraco, nie powinien przekraczac 10 sekund. O ile ciagnienie .z naciagiem wstecznym w temperaturze pokojowej nie powoduje znacznego polepszenia relaksacji, o ty¬ le naprezenie wsteczne, w powyzej podanych warun¬ kach, powoduje polepszenie wartosci relaksacji.Potwierdzono' to badaniem patentowanego drutu ze stali weglowej o zawartosci 0,75% wegla. Stal te, jak zwykle, poddano przeróbce plastycznej na zimno, ze zmniejszeniem o 70% jej poczatkowej srednicy. Po przedostatnim ciagnieniu drut skierowano bezposred¬ nio bez przechodzenia przez beben posredni do ostat¬ niego ciagadla, w którym nastapila jego koncowa przeróbka plastyczna o 5%.Te koncowa przeróbke plastyczna przeprowadzono z naciagiem wstecznym, uzyskanym dzieki oporowi w przedostatnim ciagadle, w którym nastepowalo zmniejszenie przekroju o 25%, co odpowiadalo 40% wytrzymalosci na rozciaganie. Drut, przechodzacy z przedostatniego do ostatniego ciagadla, dodatkowo podgrzewano do takiej temperatury, jaka byla ko¬ nieczna, aby na wyjsciu z ostatniego ciagadla drut ten mial temperature 3750C. Badanie drutu, podda¬ nego temu procesowi, wykonane przez sprezyste na¬ prezenie go az do osiagniecia 70% wytrzymalosci na rozciaganie i utrzymywanie w tym naprezeniu w cia¬ gu 1000 godzin w temperaturze pokojowej, wykazalo jego relaksacje 1,5—2%, to jest zmniejszenie sily reakcji sprezystej. Gdy jednak ostatnie ciagnienie przeprowadzono bez naciagu wstecznego, relaksacja drutu wyniosla 2,5—3,5%. W przypadku, gdy ostat¬ nie ciagnienie przeprowadzono bez podgrzewania drutu, otrzymano jego relaksacje 4,5—5,5Vo, nieza¬ leznie od zastosowania naciagu wstecznego. Koniecz¬ ne bylo równiez, aby ciagnienie na goraco przepro¬ wadzano bezposrednio po przeróbce plastycznej na zimno. Drut, ciagniony na goraco, z naciagiem wste¬ cznym, w 30 minut po przeprowadzeniu ostatniej fa¬ zy przeróbki plastycznej na zimno, osiagnal relak¬ sacje 2,5—3,5%.Stwierdzono, ze ilosc wystepujacych kolejno skre¬ tów, którym moze byc poddany drut ciagniony w znany sposób na goraco, waha sie znacznie w za¬ leznosci od temperatury, w której odbywa sie pro¬ ces ciagnienia. Od okolo 200°C w dól, w odniesieniu do temperatury na wyjsciu z ciagadla, ilosc skretów znacznie sie zmniejsza, a powyzej 350°C otrzymuje sie drut bardzo kruchy, wytrzymujacy zaledwie 2 cykle kolejnych skretów. Pod pojeciem cyklu ro¬ zumie sie skret o 360 stopni w jednym kierunku, po którym nastepuje skret o 720 stopni w przeciwnym kierunku, po którym znów nastepuje skret o 360 stopni w pierwotnym kierunku na dlugosci, wyno¬ szacej 50 srednic.Okazalo sie jednak, ze zastosowanie naciagu wste¬ cznego, w zakresie powyzej 350°C, powoduje znacz¬ ny wzrost ilosci cykli, tym wiekszy im wyzsza za¬ stosowano temperature. Drut ciagniony na goraco, który poprzednio osiagal 3 cykle, przy zastosowaniu temperatury 410°C i 420°C osiagnal odpowiednio 7 i 10 cykli. Jak z tego wynika, zastosowanie moz¬ liwie najwyzszej temperatury roboczej ma wplyw na poprawe zarówno relaksacji, jak i obrabialnosci.72608 6 Wówczas jednak granica sprezystosci jest tak mala, ze nawet niewielkie naprezenie wsteczne moze spo¬ wodowac plastyczne odksztalcenie stali. W zwiazku z tym 450°C uznano za granice stosowanej tempera¬ tury, co nie jestscisle. 5 Okazalo sie, ze w stosunku do drutu poddawanego przeróbce plastycznej przez ciagnienie, korzystne jest stosowanie sposobu wedlug wynalazku równiez z uwagi na naprezenia szczatkowe. W zwyklym ciag¬ nieniu na zimno byloby niecelowym stosowanie na- 10 prezenia zwrotnego tylko w tym celu, by powierzch¬ niowe naprezenia szczatkowe otrzymac w postaci naprezen sciskajacych. Naprezenia rozciagajace, po¬ wstale podczas operacji ciagnienia na zimno, sa zbyt duze w porównaniu z naprezeniami sciskajacy- 15 mi, które moglyby byc wytworzone dzieki napreze¬ niu wstecznemu. Stwierdzono jednak, ze przy ciag¬ nieniu na goraco szczatkowe naprezenia rozciagajace sa znacznie mniejsze, a dla pewnych wysokich war¬ tosci wspólczynnika zgniotu staja sie one ujemne, 20 a wiec staja sie sciskajacymi naprezeniami szczatko¬ wymi. W tych warunkach szczególnie korzystne jest stosowanie naciagu wstecznego w celu zmniejszenia naprezen rozciagajacych, lub przeksztalcenia ich w naprezenia sciskajace. W tym przypadku sciska- 25 jace naprezenia szczatkowe uzyskuje sie nawet przy normalnych i nizszych stopniach zgniotu.Ciagnienie na goraco nie powoduje zmniejszenia wytrzymalosci na rozciaganie, ani nie obniza grani¬ cy sprezystosci, poniewaz w temperaturze w jakiej 30 to ciagnienie jest przeprowadzane nie zachodzi re¬ krystalizacja materialu poddanego uprzednio prze¬ róbce plastycznej na zimno. Wprost przeciwnie, wlasnosci powyzsze moga raczej ulec polepszeniu, szczególnie pod dzialniem naciagu wstecznego. Uzy- 35 skano tez znaczna odpornosc na korozje naprezenio¬ wa.Przyklad 1. Jako material zastosowano prety z drutu patentowanego, zawierajacego 0,75% C, 0,27% Si, 0,59% Mn, 0,026% S, 0,01% P. W pewnej 40 liczbie ciagnien, przez pewna liczbe ciagadel, drut zostal poddany zgniotowi o ponad 60% jego poczat¬ kowej powierzchni przekroju poprzecznego, do sred¬ nicy 5 mm. W koncu, w ostatnim ciagnieniu, drut przeciagnieto przez dwa ciagadla, oddalone od siebie 45 o 20 cm. W pierwszym z tych ciagadel nastepowal zgniot na zimno o 25%. Nastepnie, pomiedzy tym pierwszym a drugim ciagadlem, drut byl podgrzewa¬ ny za pomoca pradu elektrycznego, przeplywajace¬ go przezen pomiedzy obu ciagadlami, przy czym 50 ostatnie z nich sluzylo jako styk slizgowy, doprowa¬ dzajacy prad. W drugim z tych ciagadel nastepowal zgniot na goraco o 5%. Prad grzewczy byl tak wyre¬ gulowany, aby drut na wyjsciu z tego drugiego cia¬ gadla mial temperature 400°C. Temperatura ta byla 55 wynikiem, z jednej strony, ogrzewania oporowego, a z drugiej strony ciepla, powstalego przy przeróbce plastycznej, w trakcie ciagnienia przez drugie z tych ciagadel.Pierwsze ciagadlo bylo wykorzystane do wytwo- 60 rzenia naciagu wstecznego, oraz jako styk slizgowy dla pradu grzewczego, jak równiez w celu przepro¬ wadzenia przeróbki plastycznej na zimno, bezpo¬ srednio przed ciagnieniem na goraco.Przyklad 2. Jako material zastosoWiano prety 65 z takiego samego drutu, jak poprzednio. W szeregu ciagnien na zimno drut poddano zgniotowi do sred¬ nicy 5,5 mm, a nastepnie przewalcowano plasko na zimno, na tasme o przekroju 10X2 mm. Tasme te przeprowadzono najpierw przez uklad rolek prostu¬ jacych, a nastepnie pomiedzy dwiema rolkami wal¬ cujacymi na cienko, które nadaly jej wymiary prze¬ kroju poprzecznego 12 X 1,5 mm. Prad grzewczy przeplywal pomiedzy zespolem rolek prostujacych a rolkami walcujacymi na cienko. Oba rodzaje rolek sluzyly wiec jako styki elektryczne. Prad regulowa¬ no tak, aby tasma w miejscu wyjscia z rolek walcu¬ jacych na cienko miala temperature 375°C. Rolki prostujace sluzyly do uzyskania niezbednych dys¬ lokacji, bedacych wynikiem plastycznego odksztal¬ cenia na zimno struktury krystalicznej, bezposred¬ nio przed przeróbka plastyczna na goraco, a ponad¬ to do uzyskania niezbednego naciagu wstecznego, wynoszacego 30% wytrzymalosci na rozciaganie.Wstepna przeróbka plastyczna na zimno moze byc przeprowadzana przez ciagnienie na zimno, rozcia¬ ganie, prostowanie, walcowanie na cienko i tym po¬ dobne. Ciagnienie moze byc przeprowadzane przy uzyciu ciagadel o dowolnym ksztalcie otworu, jak na przyklad okraglym, prostokatnym lub trójkatnym.Przedmiot obrabiany moze miec dowolny przekrój poprzeczny. Na ogól hamowanie poruszajacych sie przedmiotów obrabianych oraz wytwarzanie nacia¬ gu wstecznego nastepuje w samym procesie prze¬ róbki plastycznej na zimno. W ten sposób energia hamowania Jest uzytecznie przetworzona na energie ksztaltowania na zimno. Nie zachodzi to wówczas, gdy naprezenie wsteczne uzyskiwane jest zgodnie z innym przykladem realizacji sposobu wedlug wy¬ nalazku, to jest za pomoca bebna hamulcowego, na który nawinietych jest kilka zwojów drutu. Energia hamowania przeksztalca sie wówczas w bezuzytecz¬ ne cieplo, które musi byc odprowadzone, lub jest przetworzona w energie elektryczna za posrednict¬ wem pradnicy.Przeróbka plastyczna na goraco nie musi obejmo¬ wac ciagnienia na goraco, lub walcowania. Moze obejmowac inny proces przeróbki plastycznej na go¬ raco, w którym, z zachowaniem pewnych warunków, moze byc zastosowany naciag wsteczny.Ogrzewanie równiez mozna przeprowadzac w inny sposób, niz przedstawiony powyzej, na przyklad przez wprowadzenie obrabianego przedmiotu do pie¬ ca, w celu podgrzania indukcyjnego, lub do kapieli grzewczej. Ogrzewanie obrabianego przedmiotu, gdy przechodzi on z ostatniej fazy przeróbki plastycznej na zimno do koncowej przeróbki plastycznej na go¬ raco, korzystnie osiaga sie przez stosowanie dwóch ciaglych styków slizgowych, które zapewniaja prze¬ plyw pradu przez ten obrabiany przedmiot i oporowe podgrzewanie go. Jako slizgowe styki elektryczne7 moga slyzyc same narzedzia, uzyte do przeróbki pla¬ stycznej na zimno i goraco. Zapewniaja one dobry styk z przedmiotem obrabianym, poniewaz musza go odksztalcac. PL PLThe subject of the invention is a method of thermo-mechanical treatment of products in the shape of a cylinder, such as a wire, strip or rod made of carbon steel with a ferritic-pearlitic structure, subjected to a cold series of crushing in the cross-section. The invention relates in particular to a method of producing steel rods, wire or strips from which the prestressing elements for prestressed concrete are to be made, which should meet some basic quality requirements. The first requirement is the elastic limit, which should be as high as possible, for two reasons - firstly, to obtain the greatest elastic compression, using the least amount of steel, and secondly, that the tensioning element should have the important property that after unwinding it retains a small permanent bend resulting from its winding. Therefore, there is a concern that the limit of elasticity is not reached when winding it on the drum. The permissible drum diameter is the smaller the greater the elastic limit. The second requirement is the workability of the steel, which should be sufficiently good to enable the necessary plastic deformation to be made during the formation of the prestressing structure. The third requirement is that the residual stress must be , resulting from cold deformation of the element, on the very edge of its cross-section, should not be a tensile stress. Such tensile stresses would encourage cracks in the pre-stressed concrete face and consequently also cracks in the components. Another requirement is high corrosion resistance, and another important requirement is that creep in the stressed element caused by relaxation must be as low as possible. This creep in concrete structure, at room temperature, is a good measure of the loss of compressive stress in concrete. For the production of prestressing elements for stressed concrete, steel with a high carbon content, corresponding approximately or strictly to the eutectic mixture from the iron diagram, is used. carbon, ie 0.89% C for pure iron-carbon alloys. The carbon content is preferably from 0.65 to 0.10%. When such a steel is cooled from austenitic conditions to a low temperature, the crystalline structure of eutectoid pearlite and ferrite is obtained without quenching. Such steel, which may also contain impurities in the form of small amounts of foreign elements, such as silicon, which cannot cause significant changes in the structure of the steel, is hereinafter referred to as a carbon steel with a pearlitic-ferritic structure. plasters for prestressed concrete by plastic working, reducing the cross-sectional areas of cylindrical objects such as wire, rod or tape with a circular or rectangular cross-section. The 7280872808 is carried out, most often by flat cold rolling or multiple drawing. This cold work gives the ferritic-pearlitic carbon steel the required high yield strength. It is known, however, that the steel then maintains a very harmful residual stress and that its workability leaves much to be desired. In addition, there is room for significant improvement in the relaxation properties as well as the stress corrosion resistance. Due to the reduction of the residual stresses and hence the improvement of the workability, the elements can be subjected to additional heat treatment, such as tempering at 350 ° C. The process, however, has little effect, if at all, has, for other properties that also need improvement. The object of the invention is to overcome the disadvantages of the known solutions by developing a method for obtaining steel elements with all advantageous qualitative parameters. The essence of the invention is that the workpiece, immediately after passing the last phase of cold plastic working, is heated and subjected to hot plastic working, reducing its cross-section, with simultaneous axial back pull, which during this hot working , causes a back stress, in the range between 15% of the value of the tensile strength and the yield point, the object having a temperature of 350-500 ° C immediately after this hot plastic working process. to ensure that both the last cold working phase and the hot plastic working, in the above temperature range and with reverse stress, take place in no more than 10 seconds, so that the crystal displacement caused by plastic working cold, did not manage to establish. Although some methods of carrying out the process are recommended depending on the quality and conditions, the invention is not limited to these exemplary methods. One embodiment of the method of the invention is to pull a wire through two bodies and heat the wire between the first and the the second sequence. The last phase of cold working in this process is the cold drawing operation of the first string, which in addition causes back stress, while the hot working, which reduces the cross-sectional area, is carried out by hot drawing. The hot drawing process itself, after which the temperature of the wire exiting the string is 350 ° 55-550 ° C, provides some improvement in the relaxation properties. This improvement increases with increasing drawing temperature. According to the invention, reverse tension is used as an additional activity to the hot working. Moreover, it is essential that the hot drawing, with reverse drawing, be carried out immediately after the last cold working phase. Then the crystals, which are subject to displacement caused by cold working, will not have time to bond to the moving carbon atoms. Thus, the time interval between the last cold working phase and the hot drawing should not exceed 10 seconds. While backward tension at room temperature does not significantly improve relaxation, reverse stress, under the above-mentioned conditions, improves the relaxation value. This was confirmed by testing a patented carbon steel wire with a content of 0.75%. coal. As usual, these steels were cold worked, with the initial diameter reduced by 70%. After the penultimate drawing, the wire was directed directly without passing through the intermediate drum to the last string where its final plastic working by 5% took place. This final plastic working was carried out with reverse tension, obtained by resistance in the penultimate string, in which the reduction took place. section by 25%, which corresponds to 40% of the tensile strength. The wire, passing from the penultimate to the last string, was additionally heated to such a temperature as was necessary that at the output of the last string the wire had a temperature of 3750C. Examination of the wire subjected to this process, carried out by elastic tensioning it until reaching 70% of the tensile strength and keeping it at this tension for 1000 hours at room temperature, showed its relaxation of 1.5-2%, that is is to reduce the strength of the elastic reaction. However, when the last draw was performed without reverse tension, the wire relaxation was 2.5-3.5%. In the case where the last drawing was performed without heating the wire, its relaxations of 4.5-5.5% were obtained, irrespective of the application of back tension. It was also necessary that the hot drawing was carried out immediately after the cold working. The wire, hot drawn, with pre-tension, 30 minutes after the last cold working phase, achieved a relaxation of 2.5-3.5%. It was found that the number of consecutive cuts, which the wire may be subjected to hot drawn wire in a known manner, it varies greatly depending on the temperature at which the drawing process takes place. From about 200 ° C downwards, in relation to the temperature at the exit of the string, the number of twists is significantly reduced, and above 350 ° C the wire is very brittle, withstanding only 2 cycles of consecutive twists. A cycle is understood to mean a 360-degree turn in one direction followed by a 720-degree turn in the opposite direction, followed by a 360-degree turn in the original direction for a length of 50 diameters. that the use of pre-tension in the range above 350 ° C. causes a significant increase in the number of cycles, the greater the higher the temperature used. Hot drawn wire which previously achieved 3 cycles, using a temperature of 410 ° C and 420 ° C achieved 7 and 10 cycles, respectively. It follows that the use of the highest possible operating temperature has the effect of improving both relaxation and workability. 72608 However, then the elastic limit is so small that even a slight back stress can cause plastic deformation of the steel. Therefore, 450 ° C. is considered the temperature limit which is not strictly used. It has turned out that it is advantageous to use the method according to the invention with regard to the wire which is subjected to deformation by drawing, also because of the residual stresses. In conventional cold tension it would be pointless to apply a bias just to obtain the surface residual stresses in the form of compressive stresses. The tensile stresses developed during the cold drawing operation are too great in comparison with the compressive stresses that could be produced by back tension. However, it has been found that under hot drawing, the residual tensile stresses are much lower, and for certain high values of the crushing factor they become negative and thus become compressive residual stresses. Under these conditions, it is particularly advantageous to use back tension to reduce tensile stresses or convert them into compressive stresses. In this case, the compressive residual stresses are achieved even at normal and lower degrees of compression. Hot pull does not reduce the tensile strength, nor does it reduce the limit of elasticity, since at the temperature at which the drawing is performed, no more than - crystallization of the material which has previously undergone cold working. On the contrary, the above properties may rather be improved, especially under the action of back pull. A significant resistance to stress corrosion was also obtained. Example 1. The material used was made of patent wire rods containing 0.75% C, 0.27% Si, 0.59% Mn, 0.026% S, 0.01 % P. In a certain number of strings, the wire was crushed by more than 60% of its original cross-sectional area, up to a diameter of 5 mm, over a number of strings. Finally, in the last draw, the wire was pulled through two strings, 45 by 20 cm apart. In the first of these sequences there was a cold crush of 25%. Thereafter, between the first and the second string, the wire was heated by an electric current flowing through it between the two strings, the last 50 of which served as sliding contact, carrying the current. In the second of these sequences, hot crushing was carried out by 5%. The heating current was so regulated that the wire at the exit of the second body was at a temperature of 400 ° C. This temperature was the result of, on the one hand, the resistive heating and, on the other hand, the heat generated by plastic work during drawing by the second string. The first string was used to produce the reverse tension and as a sliding contact for the current. for heating purposes, as well as for cold working immediately prior to hot drawing. Example 2. Rods 65 of the same wire as before were used as the material. In a series of cold dies, the wire was crushed to a diameter of 5.5 mm and then flat cold rolled into a 10 × 2 mm tape. The tapes were passed first through a system of straightening rollers and then between two thin-rolling rollers, which still had a cross-sectional dimension of 12 × 1.5 mm. The heating current flowed between the set of straightening rolls and the thin rolling rolls. Both types of rollers therefore served as electrical contacts. The current was regulated so that the temperature of the strip at the point of exit from the thin rollers was 375 ° C. The straightening rollers were used to obtain the necessary displacements, resulting from the cold plastic deformation of the crystalline structure, immediately before hot plastic working, and to obtain the necessary back tension of 30% of the tensile strength. cold can be carried out by cold drawing, stretching, straightening, thin rolling and the like. Drawing can be carried out using continuous lines of any shape of hole, such as round, rectangular or triangular, for example. The workpiece may have any cross section. In general, the braking of the moving workpieces and the production of back-tension occur during the cold working process itself. In this way, the braking energy is usefully converted into cold forming energy. This does not occur when the reverse tension is obtained in accordance with another embodiment of the inventive method, that is, with a brake drum on which several turns of the wire are wound. The braking energy is then converted into unusable heat which must be dissipated, or is converted into electrical energy through a generator. Hot plastic working need not involve hot drawing or rolling. It may include another hot forming process in which, under certain conditions, a back pull may be applied. Heating may also be carried out in a manner other than that illustrated above, for example by introducing a workpiece into a furnace to for induction heating or for a heating bath. The heating of the workpiece as it passes from the final cold forming stage to the final hot forming stage is preferably achieved by using two continuous sliding contacts which ensure that a current flows through the workpiece and resistively warms it. The tools themselves, used for cold and hot plastic processing, can be used as electric sliding contacts. They ensure good contact with the workpiece as they have to deform it. PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób termo-mechanicznej obróbki wyrobów przedmiotów w ksztalcie walca, takich jak drut, tas-72808 8 ma lub pret, ze stali weglowej, o strukturze ferry- tyczno-perlitycznej, poddanych na zimno szeregowi zgniotów w przekroju poprzecznym, znamienny tym, ze bezposrednio po przejsciu ostatniej fazy przerób¬ ki plastycznej na zimno obrabiany przedmiot pod¬ grzewa sie i poddaje sie przeróbce plastycznej na goraco, zmniejszajacej jego przekrój poprzeczny, przy równoczesnym poosiowym naciagu wstecznym, który, w trakcie tej przeróbki plastycznej na goraco, powoduje naprezenie wsteczne, mieszczace sie w za¬ kresie pomiedzy 15% wytrzymalosci na rozciaganie, a granica sprezystosci, przy czym bezposrednio po tej przeróbce plastycznej na goraco przedmiot ma temperature 350—500°C.1. Patent claims 1. A method of thermo-mechanical treatment of products in the shape of a cylinder, such as wire, tas-72808 8 ma or a rod, made of carbon steel, with a ferritic-pearlitic structure, subjected to cold crushing in a cross-section, characterized in that immediately after passing the last phase of cold working, the workpiece is heated and subjected to hot working, reducing its cross-section, with simultaneous axial backstretching which, during this hot working process, it causes a back stress in the range between 15% of the tensile strength and the elastic limit, the object being at a temperature of 350-500 ° C immediately after this hot plastic working process. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze na¬ ciag wsteczny wytwarza sie przez ostatnia faze prze¬ róbki plastycznej na zimno.2. The method according to claim A process as claimed in claim 1, characterized in that the back draft is produced by the last cold working stage. 3. Sposób wedlug zastrz., 1, znamienny tym, ze ogrzewanie obrabianego przedmiotu przeprowadza sie za pomoca pradu elektrycznego, który doprowa¬ dza sie do obrabianego przedmiotu przez dwa styki slizgowe, a przeróbke plastyczna na goraco wykonu¬ je sie za pomoca ciagadla, sluzacego jako styk sliz¬ gowy.3. A method according to claim 1, characterized in that the heating of the workpiece is carried out by means of an electric current, which is fed to the workpiece through two sliding contacts, and that hot plastic working is performed by means of a pull-rod. as a sliding contact. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze w ostatniej fazie przeróbki plastycznej na zimno wy¬ konuje sie ciagnienie przez ciagadlo, sluzace jako drugi styk slizgowy. CDW 7120-74 110 Cena 10 zl PL PL4. The method according to p. The process as claimed in any one of claims 1 and 2, characterized in that, in the last stage of the cold-working process, drawing is performed by a drawbar which serves as the second sliding contact. CDW 7120-74 110 Price PLN 10 PL PL
PL1970143914A 1969-10-21 1970-10-15 PL72808B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL6915898A NL6915898A (en) 1969-10-21 1969-10-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL72808B1 true PL72808B1 (en) 1974-08-30

Family

ID=19808190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1970143914A PL72808B1 (en) 1969-10-21 1970-10-15

Country Status (10)

Country Link
BE (1) BE757142A (en)
CA (1) CA945049A (en)
DE (1) DE2050777A1 (en)
FR (1) FR2066318A5 (en)
GB (1) GB1324384A (en)
HU (1) HU162359B (en)
NL (1) NL6915898A (en)
PL (1) PL72808B1 (en)
SE (1) SE364731B (en)
ZA (1) ZA707022B (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT384564B (en) * 1985-04-26 1987-12-10 Austria Draht Gmbh METHOD FOR PRODUCING STEEL WIRE

Also Published As

Publication number Publication date
BE757142A (en) 1971-03-16
GB1324384A (en) 1973-07-25
SU445209A3 (en) 1974-09-30
SE364731B (en) 1974-03-04
CA945049A (en) 1974-04-09
FR2066318A5 (en) 1971-08-06
HU162359B (en) 1973-02-28
ZA707022B (en) 1971-07-28
DE2050777A1 (en) 1971-04-29
NL6915898A (en) 1971-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3196052A (en) Prestressing wire and method of manufacturing the same
EP1918406B1 (en) Process for manufacturing steel flat products from boron microalloyed multi phase steel
EP2612942B1 (en) Non-grain oriented electrical steel or sheet metal, component produced from same and method for producing non-grain oriented electrical steel or sheet metal
JPH06116883A (en) Corrosion-resistant synthetic wire and preparation thereof
WO2014016420A1 (en) Hot-rolled flat steel product and method for the production thereof
EP0532038A1 (en) Process for producing amorphous alloy material
WO2008052918A1 (en) Method for manufacturing flat steel products from a steel forming a martensitic structure
US3580746A (en) Process for the modification of the mechanical characteristics of carbon steel wire
DE2601443B2 (en) Process for the continuous heat treatment of cold strip
KR0144832B1 (en) High adhesion high strength deformed steel bar and method for manufacture
US4898629A (en) Method of producing hot rolled steel strip
Nishida et al. Work hardening of hypereutectoid and eutectoid steels during drawing
US3847002A (en) Method of producing steel wire and strand for pre-stressed concrete construction
PL72808B1 (en)
EP0260717B1 (en) Process for manufacturing rolled steel products
JPS6010094B2 (en) Continuous heat treatment method for hot rolled steel bars
US3699797A (en) Hot worked steel method and product
EP0314667B1 (en) Process and apparatus for manufacturing thin wires, rods, pipes or sections made of steels or alloys with a low deformability, particularly of hardenable steels
JP2733739B2 (en) High adhesion and high strength deformed steel bars
JPS60114517A (en) Production of steel wire rod which permits omission of soft annealing treatment
DE2811038A1 (en) PROCESS FOR MANUFACTURING LONG STRETCHED ARTICLES FROM STEEL
JP2704834B2 (en) High-adhesion, high-strength deformed steel bar and method for producing the same
JP3098587B2 (en) Method and apparatus for manufacturing Ni-Ti based shape memory alloy wire for linear actuator
US4014716A (en) Wrought brass alloy having a low spring back coefficient and shape memory effect
JP2618564B2 (en) Method for manufacturing PC steel