RU2389804C1 - Procedure for production of reinforcing bars of periodic profile for reinforcing concrete structures - Google Patents

Procedure for production of reinforcing bars of periodic profile for reinforcing concrete structures Download PDF

Info

Publication number
RU2389804C1
RU2389804C1 RU2009121891/02A RU2009121891A RU2389804C1 RU 2389804 C1 RU2389804 C1 RU 2389804C1 RU 2009121891/02 A RU2009121891/02 A RU 2009121891/02A RU 2009121891 A RU2009121891 A RU 2009121891A RU 2389804 C1 RU2389804 C1 RU 2389804C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wire rod
rod
profile
steel
rollers
Prior art date
Application number
RU2009121891/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Васильевич Ивченко (UA)
Александр Васильевич Ивченко
Александр Вольфович Рабинович (UA)
Александр Вольфович Рабинович
Максим Юрьевич Амбражей (UA)
Максим Юрьевич Амбражей
Юрий Александрович Бубликов (UA)
Юрий Александрович Бубликов
Олег Юрьевич Ефимов (RU)
Олег Юрьевич Ефимов
Евгений Александрович Гостеев (RU)
Евгений Александрович Гостеев
Леонид Михайлович Полторацкий (RU)
Леонид Михайлович Полторацкий
Валерий Яковлевич Чинокалов (RU)
Валерий Яковлевич Чинокалов
Борис Михайлович Лебошкин (RU)
Борис Михайлович Лебошкин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат", ОАО "ЗСМК"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат", ОАО "ЗСМК" filed Critical Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат", ОАО "ЗСМК"
Priority to RU2009121891/02A priority Critical patent/RU2389804C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2389804C1 publication Critical patent/RU2389804C1/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: out of common low carbon steel there is melt steel containing components at following ratio wt %: carbon - 0.14-0.22, manganese - 0.40-1.10, silicon - 0.15-0.70, aluminium - 0.025-0.070, titanium -0.005-0.040, nitrogen - 0.015-0.030, iron and unavoidable impurities - the rest. At maintaining a condition - 0.29Ti+0.52Al≥N≥0.38Ti a work piece is rolled at temperature of rolled piece end 980-1050°C with production of rod. Further rod is cooled with water to average mass temperature 800-950°C. After that rod is reeled into coils and cooled in air to temperature of environment. Then rod is subject to cold shaping at ratio 12-30% and to simultaneous shaping a periodic profile. Cyclic treatment of finished product is performed by bending in one plane or in two mutually perpendicular planes with rollers of bending facilities ensuring from 1 to 5 bends of rod in plane at 10-20 ratio of diametre of rollers to diametre of finished rod; finally rod is reeled in coils.
EFFECT: facilitating highly predictable level of plastic and strength properties.
1 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к сталеплавильному, прокатному и метизному переделу, и может быть использовано при производстве холоднодеформированного арматурного проката периодического профиля для армирования железобетонных конструкций.The invention relates to ferrous metallurgy, namely to steelmaking, rolling and hardware redistribution, and can be used in the manufacture of cold-rolled reinforcing bars of a periodic profile for reinforcing reinforced concrete structures.

Известен способ производства арматурной стали периодического профиля, включающий холодную деформацию горячекатаной заготовки с одновременным нанесением периодического профиля, в котором используют заготовку с величиной относительного удлинения, равной 1,4…2,4 величины относительного удлинения будущей арматурной стали, нанесение периодического профиля осуществляют с относительным обжатием, величину которого определяют из математического выражения, в которое входят несколько величин параметров профиля заготовки и готового проката. При этом диаметр исходной заготовки под профилирование в свою очередь необходимо рассчитывать по дополнительной формуле (RU №2222612, кл. C21D 8/08, B22H 8/08, опубл. 27.01.2004 г., БИ №3, 2004 г.).A known method for the production of reinforcing steel of a periodic profile, including cold deformation of a hot-rolled billet with simultaneous application of a periodic profile, in which a workpiece with a relative elongation of 1.4 ... 2.4 of the relative elongation of future reinforcing steel is used, the periodic profile is applied with relative compression , the value of which is determined from a mathematical expression, which includes several values of the parameters of the workpiece profile and finished products. In this case, the diameter of the initial billet for profiling, in turn, must be calculated according to an additional formula (RU No. 2222612, class C21D 8/08, B22H 8/08, publ. January 27, 2004, BI No. 3, 2004).

Недостатком известного способа является то, что вся технология производства арматурной стали периодического профиля строится на использовании горячекатаной заготовки с определенной величиной относительного удлинения, равной 1,4…2,4 величины относительного удлинения арматуры, которую планируют производить. При этом не учитывается химический состав заготовки и степень ее деформационного упрочнения, а также неоднородность значений относительного удлинения заготовки, что не гарантирует получения стабильных механических свойств арматурного проката класса 500С согласно требованиям ГОСТ Р 52544-2006.The disadvantage of this method is that the entire production technology of reinforcing steel of a periodic profile is based on the use of hot-rolled billets with a certain relative elongation equal to 1.4 ... 2.4 of the relative elongation of the reinforcement that they plan to produce. This does not take into account the chemical composition of the workpiece and the degree of its strain hardening, as well as the heterogeneity of the relative elongation of the workpiece, which does not guarantee stable mechanical properties of reinforcing bars of class 500C according to the requirements of GOST R 52544-2006.

Известен способ изготовления арматурной стали в двух роликовых волоках, направления осей роликов которых пересекаются, путем деформирования заготовки в зазоре между роликами первой волоки с одновременным формированием периодических выступов и придания деформированному в первой волоке сечению вида готового профиля путем деформирования в зазоре между роликами второй волоки с одновременным формированием периодических выступов. Деформирование осуществляют через зазоры, образованные роликами с цилиндрической поверхностью, с коэффициентами вытяжки в первой волоке не более 1,12, а во второй не более 1,16 (RU №2288061, кл. B21C 1/00, опубл. 27.11.2006 г., БИ №33, 2006 г.).A known method of manufacturing reinforcing steel in two roller dies, the directions of the axes of the rollers of which intersect, by deforming the workpiece in the gap between the rollers of the first die with the simultaneous formation of periodic protrusions and giving the section deformed in the first die a finished profile by deformation in the gap between the rollers of the second die with simultaneous the formation of periodic protrusions. The deformation is carried out through the gaps formed by rollers with a cylindrical surface, with the drawing coefficients in the first die not more than 1.12, and in the second not more than 1.16 (RU No. 2288061, class B21C 1/00, published on November 27, 2006 , BI No. 33, 2006).

Недостатком этого способа является то, что при коэффициентах вытяжки 1,12 и 1,16 степень деформации при получении готового арматурного проката составит более 23%. При этом величины предела текучести и предела прочности могут достигнуть необходимого уровня, а показатель относительного удлинения при максимальной нагрузке (δmax) будет ниже 2,5%, т.е. не удовлетворять требованиям ГОСТ Р 52544-2006.The disadvantage of this method is that when the drawing ratios of 1.12 and 1.16, the degree of deformation upon receipt of the finished reinforcing bar is more than 23%. In this case, the yield strength and tensile strength values can reach the required level, and the relative elongation at maximum load (δ max ) will be below 2.5%, i.e. not meet the requirements of GOST R 52544-2006.

Практикой доказано, что сохранение параметра δmax на уровне 2,5% при холодной деформации горячекатаной заготовки возможно при степенях деформации не более 18%, или при проведении специальной циклической умягчающей обработки. При этом значение имеет как химический состав, так и технологию получения заготовки.Practice has shown that the preservation of the parameter δ max at the level of 2.5% during cold deformation of the hot-rolled billet is possible with degrees of deformation of not more than 18%, or during special cyclic softening treatment. At the same time, both the chemical composition and the technology for producing the workpiece are of importance.

Прототипом предлагаемого изобретения, как наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому результату, является способ производства арматурного периодического профиля с нормированным пределом прочности (RU №2336312, кл. C21C 7/00, C21D 8/08, опубл. 20.10.2008 г., БИ №29, 2008 г.), включающий выплавку стали, введение в сталь марганца и кремния, получение стали с содержанием (мас.%) углерода 0,14-0,22, кремния 0,15-0,30 и марганца 0,40-0,65, изготовление заготовки, нагрев и прокатку заготовки на заданный профиль, охлаждение готового профиля водой до среднемассовой температуры (самоотпуска) 545…555°C и последующим охлаждением на воздухе с получением предела прочности по определенной математической зависимости.The prototype of the invention, as the closest in its technical essence and the achieved result, is a method of producing a reinforcing periodic profile with a normalized tensile strength (RU No. 2336312, class C21C 7/00, C21D 8/08, publ. 20.10.2008, BI No. 29, 2008), including steelmaking, introduction of manganese and silicon into steel, production of steel with a content (wt.%) Of carbon 0.14-0.22, silicon 0.15-0.30 and manganese 0, 40-0.65, preparation of a workpiece, heating and rolling of a workpiece for a given profile, cooling the finished profile with water to a weight average temperature (self-tempering) 545 ... 555 ° C and subsequent cooling in air with obtaining ultimate strength according to a certain mathematical dependence.

Недостатки известного способа состоят в том, что повышенное значение предела прочности арматурного проката из рядовой низкоуглеродистой стали достигают за счет значительного последеформационного охлаждения (прерванной закалки) готового проката водой до температуры самоотпуска 545…555°C, что отрицательно влияет на стабильность работы виткообразователя стана, а также увеличивает износ оборудования из-за повышенной жесткости проката. Кроме того, последеформационное охлаждение проката на участке перед роликовым конвейером, с учетом повышенных скоростей прокатки на проволочных станах, требует значительных затрат на организацию такого охлаждения водой. При этом по условиям работоспособности оборудования проволочного стана часть раската должна достигать виткообразователя, проходя через не заполненные водой форсунки, что приводит к неоднородности механических свойств по длине раската и соответственно невыполнению требований ГОСТ Р 52544-2006 к арматурному прокату класса 500С.The disadvantages of this method are that the increased value of the tensile strength of reinforcing steel from ordinary low-carbon steel is achieved due to significant post-deformation cooling (interrupted quenching) of the finished steel with water to a self-tempering temperature of 545 ... 555 ° C, which negatively affects the stability of the mill turn, and also increases equipment wear due to the increased rigidity of the rental. In addition, post-deformation cooling of rolled products in the area in front of the roller conveyor, taking into account the increased rolling speeds on wire mills, requires significant costs for the organization of such cooling with water. At the same time, according to the working conditions of the equipment of the wire mill, part of the roll should reach the turner, passing through nozzles not filled with water, which leads to heterogeneity of mechanical properties along the length of the roll and, accordingly, failure to comply with the requirements of GOST R 52544-2006 for reinforcing bars of class 500C.

Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемого изобретения: выплавка стали требуемого химического состава, получение заготовки, нагрев и прокатка заготовки на заданный профилеразмер, последеформационное охлаждение проката водой, воздушное охлаждение, формирование бунта.Signs of the prototype, which coincides with the essential features of the claimed invention: steel smelting of the required chemical composition, preparation of the billet, heating and rolling of the billet to a given profile size, post-deformation cooling of the rolled water, air cooling, riot formation.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение возможности получения арматурного проката периодического профиля для армирования железобетонных конструкций с высоким прогнозируемым уровнем пластических и прочностных свойств (повышение качества продукции) из рядовой низкоуглеродистой стали за счет выбора новых параметров состава стали, самой технологии изготовления сырья (заготовки-катанки) и готового проката, при которых обеспечивается вся совокупность нормируемых свойств в готовом арматурном прокате по ГОСТ Р 52544-2006.The objective of the invention is to provide the possibility of producing reinforcing bars of a periodic profile for reinforcing reinforced concrete structures with a high predicted level of plastic and strength properties (improving product quality) from ordinary low-carbon steel by choosing new parameters for the composition of steel, the very technology for manufacturing raw materials (wire rod) and finished steel, in which the entire set of standardized properties is provided in the finished reinforcing steel according to GOST R 52544-2006.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе, включающем выплавку стали, получение заготовки, нагрев и горячую прокатку заготовки на заданный профиль, последеформационное охлаждение водой и воздушное охлаждение, смотку профиля в бунты, согласно изобретению, выплавляют сталь, содержащую углерод, марганец, кремний, алюминий, титан, азот, железо при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,14…0,22; марганец 0.40…1,10; кремний 0,15…0,70; алюминий 0,025…0,070; титан 0,005…0,040; азот 0,015…0,030; железо и неизбежные примеси - остальное,The problem is achieved in that in the known method, including steel smelting, preparation of billets, heating and hot rolling of the billet to a given profile, post-deformation cooling with water and air cooling, winding the profile in riots, according to the invention, steel containing carbon, manganese, silicon is smelted , aluminum, titanium, nitrogen, iron in the following ratio of components, wt.%: carbon 0.14 ... 0.22; manganese 0.40 ... 1.10; silicon 0.15 ... 0.70; aluminum 0,025 ... 0,070; titanium 0.005 ... 0.040; nitrogen 0.015 ... 0.030; iron and unavoidable impurities - the rest,

при выполнении условия - 0,29Ti+0,52Al≥N≥0,38Ti,when the condition is met - 0.29Ti + 0.52Al≥N≥0.38Ti,

а заготовку прокатывают на круглый гладкий профиль-катанку при температуре окончания прокатки 980…1050°C, затем осуществляют охлаждение катанки водой до среднемассовой температуры 800…950°C, после чего проводят смотку катанки в бунты и осуществляют произвольное охлаждение на воздухе до температуры окружающей среды, далее катанку подвергают холодному деформированию со степенью 12…30% при одновременном формировании периодического профиля, затем проводят циклическую обработку путем изгиба в одной плоскости или двух взаимоперпендикулярных плоскостях посредством роликовых изгибающих устройств с обеспечением от 1 до 5 перегибов готового арматурного проката в плоскости, при отношении диаметра роликов к диаметру готового арматурного проката, составляющем 10…20,and the billet is rolled onto a round smooth wire rod profile at a rolling end temperature of 980 ... 1050 ° C, then the wire rod is cooled with water to a mass average temperature of 800 ... 950 ° C, after which the wire rod is rolled into riots and arbitrary cooling in air to ambient temperature is carried out then the wire rod is subjected to cold deformation with a degree of 12 ... 30% while forming a periodic profile, then a cyclic treatment is carried out by bending in one plane or two mutually perpendicular oskostyah by roller bending devices with software from 1 to 5 bends finished reinforcing bar in a plane with respect to the diameter of the rollers to the diameter of the finished reinforcing bar is 10 ... 20,

где Ti, Al, N - содержание титана, алюминия, азота в мас.%,where Ti, Al, N is the content of titanium, aluminum, nitrogen in wt.%,

0,29 и 0,52 - стехиометрические коэффициенты образования соответствующих нитридов TiN и AlN;,0.29 and 0.52 are stoichiometric formation coefficients of the corresponding nitrides TiN and AlN ;,

0,38 - коэффициент, полученный опытным путем после обработки экспериментальных данных, учитывающий размер слитка и форму изложницы.0.38 - coefficient obtained empirically after processing the experimental data, taking into account the size of the ingot and the shape of the mold.

В качестве неизбежных примесей сталь дополнительно содержит, мас.%: хром - не более 0,30; молибден - не более 0,30; ванадий - не более 0,30; медь - не более 0,30; никель - не более 0,30; сера - не более 0,050; фосфор - не более 0,040. Присутствие данных элементов в таких количествах не противоречит нормативной документации на состав рядовой низкоуглеродистой стали по ГОСТ 380-2005 и не оказывает существенного влияния на механические свойства продукции.As an inevitable impurity, steel additionally contains, wt.%: Chromium - not more than 0.30; molybdenum - not more than 0.30; vanadium - not more than 0.30; copper - not more than 0.30; nickel - not more than 0.30; sulfur - not more than 0,050; phosphorus - not more than 0.040. The presence of these elements in such quantities does not contradict the regulatory documentation on the composition of ordinary low-carbon steel according to GOST 380-2005 and does not significantly affect the mechanical properties of the products.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является получение холоднодеформированного арматурного проката периодического профиля для армирования железобетонных конструкций с нормируемыми механическими свойствами для класса В500С по ГОСТ Р 52544-2006 за счет увеличения в стали содержания марганца и кремния, и дополнительного карбонитридного упрочнения, путем модифицирования стали азотом, титаном и алюминием, а также проведения холодной пластической деформации по определенным режимам.The technical result of the invention is the production of cold-rolled reinforcing bars of a periodic profile for reinforcing reinforced concrete structures with normalized mechanical properties for class B500C according to GOST R 52544-2006 by increasing the content of manganese and silicon in the steel, and additional carbonitride hardening, by modifying the steel with nitrogen, titanium and aluminum, as well as carrying out cold plastic deformation according to certain modes.

Достижение указанного технического результата обеспечивается тем, что выплавляют сталь, содержащую углерод, марганец, кремний, алюминий, титан, азот, железо при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,14…0,22; марганец 0,40…1,10; кремний 0,15…0,70; алюминий 0,025…0,070; титан 0,005…0,040; азот 0,015…0,030; железо и неизбежные примеси - остальное, при выполнении условияAchieving the indicated technical result is ensured by the fact that steel containing carbon, manganese, silicon, aluminum, titanium, nitrogen, iron is smelted in the following ratio of components, wt.%: Carbon 0.14 ... 0.22; manganese 0.40 ... 1.10; silicon 0.15 ... 0.70; aluminum 0,025 ... 0,070; titanium 0.005 ... 0.040; nitrogen 0.015 ... 0.030; iron and inevitable impurities - the rest, under the condition

0,29Ti+0,52Al≥N≥0,38Ti,0.29Ti + 0.52Al≥N≥0.38Ti,

а заготовку прокатывают на круглый гладкий профиль-катанку при температуре окончания прокатки 980…1050°C, затем осуществляют охлаждение катанки водой до среднемассовой температуры 800…950°C, после чего проводят смотку катанки в бунты и осуществляют произвольное охлаждение на воздухе до температуры окружающей среды, далее катанку подвергают холодному деформированию со степенью 12…30% при одновременном формировании периодического профиля, затем проводят циклическую обработку путем изгиба в одной плоскости или двух взаимоперпендикулярных плоскостях посредством роликовых изгибающих устройств с обеспечением от 1 до 5 перегибов готового арматурного проката в плоскости, при отношении диаметра роликов к диаметру готового арматурного проката, составляющем 10…20,and the billet is rolled onto a round smooth wire rod profile at a rolling end temperature of 980 ... 1050 ° C, then the wire rod is cooled with water to a mass average temperature of 800 ... 950 ° C, after which the wire rod is rolled into riots and arbitrary cooling in air to ambient temperature is carried out then the wire rod is subjected to cold deformation with a degree of 12 ... 30% while forming a periodic profile, then a cyclic treatment is carried out by bending in one plane or two mutually perpendicular oskostyah by roller bending devices with software from 1 to 5 bends finished reinforcing bar in a plane with a ratio of the diameter of the rollers to the diameter of the finished reinforcing bar is 10 ... 20,

где Ti, Al, N - содержание титана, алюминия, азота в мас.%,where Ti, Al, N is the content of titanium, aluminum, nitrogen in wt.%,

0,29 и 0,52 - стехиометрические коэффициенты образования соответствующих нитридов TiN и AlN;0.29 and 0.52 — stoichiometric formation coefficients of the corresponding nitrides TiN and AlN;

0,38 - коэффициент, полученный опытным путем после обработки экспериментальных данных, учитывающий размер слитка и форму изложницы.0.38 - coefficient obtained empirically after processing the experimental data, taking into account the size of the ingot and the shape of the mold.

Заявляемое сочетание легирующих и модифицирующих элементов, а также параметры последеформационного охлаждения водой прокатанного профиля и охлаждения на воздухе сформированных бунтов, позволяют получить в горячекатаной катанке благоприятную мелкодисперсную структуру с баллом зерна 9-12 по ГОСТ 5639-82, обеспечивающую достижение заданных прочностных параметров (σT≥350 Н/мм2; σв≥450 H/мм2) и пластических свойств (δp≥6,0%; δ5≥25,0%).The inventive combination of alloying and modifying elements, as well as parameters of post-deformation water cooling of the rolled profile and air cooling of the formed riots, make it possible to obtain a favorable finely dispersed structure with a grain score of 9-12 in accordance with GOST 5639-82 in a hot rolled wire rod, which ensures the achievement of specified strength parameters (σ T ≥350 N / mm 2; σ in ≥450 H / mm 2) and the plastic properties (δ p ≥6,0%; δ 5 ≥25,0%).

Последующая переработка катанки (при перемотке из бунта в бунт) в арматурный прокат путем холодного деформирования со степенью 12…30% при одновременном формировании периодического профиля и циклической обработки арматурного проката путем изгиба в одной плоскости или двух взаимоперпендикулярных плоскостях посредством роликовых изгибающих устройств, с обеспечением от 1 до 5 перегибов готового арматурного проката в плоскости, при отношении диаметра роликов к диаметру готового арматурного проката, составляющем 10…20, по завершении которой прокат сматывают в бунты, позволяет получать готовый арматурный прокат периодического профиля для армирования железобетонных конструкций класса прочности В500С по ГОСТ Р 52544-2006.Subsequent processing of wire rod (when rewinding from rebellion to rebellion) into rebar by cold deformation with a degree of 12 ... 30% while simultaneously forming a periodic profile and cyclic processing of rebar by bending in one plane or two mutually perpendicular planes by means of roller bending devices, ensuring 1 to 5 kinks of the finished reinforcing bar in a plane, with a ratio of the diameter of the rollers to the diameter of the finished reinforcing bar of 10 ... 20, at the end of which rolled coils in riots, allows you to get ready-made reinforcing bars of a periodic profile for reinforcing reinforced concrete structures of strength class B500C according to GOST R 52544-2006.

Приведенные сочетания легирующих элементов позволяют получить в круглом гладком профиле-катанке (сырье) феррито-перлитную мелкодисперсную структуру, низкое содержание неметаллических включений, однородную макроструктуру и благоприятное сочетание высоких характеристик прочности и пластичности, что положительно скажется на механических свойствах готового проката.The given combinations of alloying elements make it possible to obtain a ferrite-pearlite finely dispersed structure, a low content of nonmetallic inclusions, a homogeneous macrostructure and a favorable combination of high strength and ductility characteristics in a round smooth rolled profile (raw material), which will positively affect the mechanical properties of the finished product.

Углерод вводится в состав данной стали с целью обеспечения заданного уровня ее прочности. Верхняя граница содержания углерода 0,22% обусловлена предельной величиной содержания углерода в стали с целью обеспечения требуемого уровня свариваемости в соответствии с ГОСТ Р 52544-2006, а нижняя 0,14% - обеспечением требуемого уровня прочностных свойств катанки из данной стали.Carbon is introduced into the composition of this steel in order to ensure a given level of its strength. The upper limit of the carbon content of 0.22% is due to the limiting value of the carbon content in steel in order to ensure the required level of weldability in accordance with GOST R 52544-2006, and the lower 0.14% - to ensure the required level of strength properties of the wire rod of this steel.

Марганец используется, с одной стороны, как упрочнитель твердого раствора, а с другой стороны, как элемент, повышающий устойчивость переохлажденного аустенита стали. При этом верхний уровень содержания марганца 1,10% определяется необходимостью обеспечения требуемого уровня пластичности стали, а нижний 0,40% - необходимостью обеспечить требуемый уровень прочности данной стали.Manganese is used, on the one hand, as a solid solution hardener, and on the other hand, as an element that increases the stability of supercooled austenite of steel. Moreover, the upper level of manganese content of 1.10% is determined by the need to ensure the required level of ductility of steel, and the lower 0.40% - by the need to provide the required level of strength of this steel.

Кремний относится к ферритообразующим элементам. Нижний предел по кремнию 0,15% обусловлен технологией раскисления стали. Содержание кремния выше 0,70% неблагоприятно скажется на характеристиках пластичности стали.Silicon refers to ferrite-forming elements. The lower silicon limit of 0.15% is due to steel deoxidation technology. A silicon content above 0.70% will adversely affect the ductility characteristics of steel.

Алюминий используют в качестве раскислителя стали и как модифицирующий элемент, обеспечивающий формирование мелкодисперсной, однородной зернистой структуры за счет образования нитридов алюминия. При этом образование нитридов алюминия происходит в твердом состоянии в процессе горячей деформации. Так, нижний уровень содержания алюминия 0,025% определяется требованием обеспечения однородности структуры, а верхний уровень 0,070% - требованием обеспечения заданного уровня пластичности и ударной вязкости стали. Кроме того, указанный уровень концентрации алюминия гарантирует исключение старения продукции из катанки в процессе длительной эксплуатации.Aluminum is used as a deoxidizing agent for steel and as a modifying element that provides the formation of a finely dispersed, uniform granular structure due to the formation of aluminum nitrides. In this case, the formation of aluminum nitrides occurs in the solid state during hot deformation. Thus, the lower level of aluminum content of 0.025% is determined by the requirement to ensure uniformity of the structure, and the upper level of 0.070% is determined by the requirement to ensure a given level of ductility and toughness of steel. In addition, the specified level of aluminum concentration ensures the elimination of aging of products from wire rod during long-term operation.

Титан используют в качестве раскислителя и инокулятора второго рода, обеспечивающего образование карбонитридов при температурах выше температуры ликвидус, что получает развитие при его содержании ≥0,005%. Выше верхнего уровня (0,040%) размер карбонитридов резко возрастает, их инокулирующие возможности снижаются с одновременным падением пластичности и ударной вязкости стали. Так, нижний уровень содержания титана 0,005% определяется требованием обеспечения однородности структуры, а верхний уровень 0,040% - требованием обеспечения заданного уровня пластичности стали.Titanium is used as a deoxidizer and an inoculator of the second kind, which provides the formation of carbonitrides at temperatures above the liquidus temperature, which is developed when its content is ≥0.005%. Above the upper level (0.040%), the size of carbonitrides increases sharply, their inoculating capabilities decrease with a simultaneous decrease in the ductility and toughness of steel. Thus, the lower level of titanium content of 0.005% is determined by the requirement to ensure uniformity of the structure, and the upper level of 0.040% is determined by the requirement to ensure a given level of ductility of steel.

Азот способствует образованию карбонитридов в стали. Нижний предел содержания азота 0,015% обусловлен необходимостью получения заданного уровня прочностных свойств стали, а верхний предел 0,030% - образованием открытой пористости в слитке или литой заготовке и резким снижением выхода годного при прокатке.Nitrogen promotes the formation of carbonitrides in steel. The lower limit of nitrogen content of 0.015% is due to the need to obtain a given level of strength properties of steel, and the upper limit of 0.030% due to the formation of open porosity in an ingot or cast billet and a sharp decrease in yield during rolling.

Соотношение 0,29Ti+0,52Al≥N≥0,38Ti определяет условия образования карбонитридов и их равномерное распределение по объему стали. Если выполняется данное соотношение, то карбонитриды образуются в количестве, способствующем увеличению предела текучести в горячекатаном состоянии. При содержании азота более 0,38Ti снижается выход годного проката из-за образования открытой газовой пористости в слитке или заготовке без существенного повышения прочностных и эксплуатационных свойств катанки. При содержании азота менее 0,29Ti+0,52Al существенное повышение предела текучести не достигается.The ratio of 0.29Ti + 0.52Al≥N≥0.38Ti determines the conditions for the formation of carbonitrides and their uniform distribution over the volume of steel. If this ratio is satisfied, then carbonitrides are formed in an amount that contributes to an increase in the yield strength in the hot-rolled state. When the nitrogen content is more than 0.38Ti, the yield of rolled metal is reduced due to the formation of open gas porosity in the ingot or billet without significantly increasing the strength and operational properties of the wire rod. When the nitrogen content is less than 0.29Ti + 0.52Al, a significant increase in the yield strength is not achieved.

Уменьшение температуры конца горячей прокатки ниже 980°C увеличивает нагрузки на оборудование прокатного стана и приводит к повышенному износу прокатных валков, а ее увеличение более 1050°C приводит к формированию крупнозернистой структуры и снижению показателей пластических свойств катанки.A decrease in the temperature of the end of hot rolling below 980 ° C increases the load on the equipment of the rolling mill and leads to increased wear of the rolling rolls, and its increase over 1050 ° C leads to the formation of a coarse-grained structure and a decrease in the plastic properties of the wire rod.

Режимы последеформационного охлаждения катанки до среднемассовой температуры 800…950°C, которое осуществляется водой на участке между последней клетью стана и моталкою, выбираются из необходимости формирования на поверхности катанки окалины с повышенной способностью к удалению механическим путем (окалиноломание). Охлаждение катанки до указанных температур не приводит к образованию структур закалки, оставляя ее в горячекатаном состоянии, и не повышает прочностных свойств, но при этом формируется состав катанки из вюстита (FeO 46,0…64,0%), магнетита (Fe3O4 53,0…34,0%) и незначительного количества гематита (Fe2O3 0,1…1,2%). Охлаждение катанки до температур ниже 800°C увеличивает в составе окалины количество магнетита и гематита (составляющих, тяжело удаляемых механическим путем), а охлаждение до температур выше 950°C увеличивает общее количество окалины. После смотки катанки в бунты при температуре 800…950°C и произвольного охлаждения на воздухе до температуры окружающей среды слой окалины увеличивается при практически неизменном соотношении фазового состава, и чем она толще, тем лучше качество ее механического удаления. Причиной этому являются внутренние напряжения на границе между железной основой и окалиной.The modes of post-deformation cooling of the wire rod to a mass-average temperature of 800 ... 950 ° C, which is carried out by water in the area between the last mill stand and the winder, are selected from the need to form scale on the surface of the wire rod with increased ability to be removed mechanically (descaling). Cooling the wire rod to the indicated temperatures does not lead to the formation of quenching structures, leaving it in a hot-rolled state, and does not increase the strength properties, but the composition of the wire rod is formed from wustite (FeO 46.0 ... 64.0%), magnetite (Fe 3 O 4 53.0 ... 34.0%) and a small amount of hematite (Fe 2 O 3 0.1 ... 1.2%). Cooling the wire rod to temperatures below 800 ° C increases the amount of magnetite and hematite (components that are difficult to remove mechanically) in the scale, and cooling to temperatures above 950 ° C increases the total amount of scale. After winding the wire rod in riots at a temperature of 800 ... 950 ° C and arbitrary cooling in air to ambient temperature, the scale layer increases with an almost unchanged ratio of the phase composition, and the thicker it is, the better the quality of its mechanical removal. The reason for this is the internal stresses at the boundary between the iron base and the scale.

Перечисленные существенные отличия способствуют получению сырья (заготовки-катанки) со следующими механическими свойствами: σT≥350 Н/мм2; σв≥450 Н/мм2; δ5≥25,0% и формируют на поверхности катанки окалину с повышенной способностью к удалению механическим путем (окалиноломание), что позволяет далее получить в готовом арматурном прокате заданную прочность при сохранении пластических свойств, используя даже однократное волочение, с одновременным формированием периодического профиля в многороликовой волоке и финишной деформации изгибом. Это обеспечит снижение энергоемкости процесса производства арматурного проката за счет исключения операции травления катанки (удаления окалины химическим путем) и оптимизации состава оборудования.These significant differences contribute to the production of raw materials (billets-wire rod) with the following mechanical properties: σ T ≥350 N / mm 2 ; σ in ≥450 N / mm 2 ; δ 5 ≥25.0% and form a scale on the surface of the wire rod with increased ability to remove mechanically (descaling), which allows us to further obtain the specified strength in the finished reinforcing bar while maintaining plastic properties, even using a single drawing, with the simultaneous formation of a periodic profile in multi-roller draw and finish bending. This will reduce the energy consumption of the process of production of reinforcing bars by eliminating the operation of etching the wire rod (removal of scale by chemical means) and optimizing the composition of the equipment.

Процесс производства арматурного проката периодического профиля осуществляется путем волочения катанки в монолитных или роликовых волоках (кассетах), при условии, что в качестве чистовой используют многороликовую волоку, благодаря чему становится возможным нанесение профиля (рифления) на катанке в виде нескольких продольных рядов наклонных к ее оси ребер при одновременном деформировании и формировании периодического профиля готового проката. Количество роликов чистовой волоки равно количеству рядов ребер (рядов рифления) на готовом арматурном прокате.The process of production of reinforcing bars of a periodic profile is carried out by drawing wire rod in monolithic or roller dies (cassettes), provided that multi-roller dies are used as finishing, so that it is possible to apply the profile (corrugation) on the wire rod in the form of several longitudinal rows inclined to its axis ribs while deforming and forming a periodic profile of finished products. The number of fair-cutting rollers is equal to the number of rows of ribs (corrugation rows) on the finished reinforcing bar.

Суммарная степень деформации катанки при изготовлении (волочении) арматурного проката не должна выходить за пределы интервала значений 12…30%. Выбор нижнего предела этого интервала обусловлен тем, что меньшие значения не обеспечивают возможности получения периодического профиля с заданными геометрическими параметрами и не гарантируют получения требуемого показателя анкеровки - критерия «fr» по ГОСТ Р 52544-2006. Выбор верхнего предела интервала объясняется тем, что большие чем 30% значения степени однократной холодной деформации катанки могут приводить к ее обрывности и отрицательно сказываться на работе оборудования (роликовой волоки).The total degree of deformation of the wire rod in the manufacture (drawing) of reinforcing bars should not go beyond the range of 12 ... 30%. The choice of the lower limit of this interval is due to the fact that lower values do not provide the possibility of obtaining a periodic profile with predetermined geometric parameters and do not guarantee the receipt of the required anchoring rate - the criterion "f r " according to GOST R 52544-2006. The choice of the upper limit of the interval is explained by the fact that greater than 30% of the degree of a single cold deformation of the wire rod can lead to its breakage and adversely affect the operation of the equipment (roller die).

Известно, что холодная пластическая деформация катанки приводит к резкому снижению пластических свойств продукции и поэтому для сохранения параметра δmax на уровне ≥2,5% (согласно ГОСТ Р52544-2006) в качестве финишной операции проводится циклическая обработка катанки путем изгиба в одной плоскости или двух взаимоперпендикулярных плоскостях вокруг роликов изгибающего устройства. При степени деформации катанки от 12 до 20% ее циклическую обработку путем изгиба достаточно проводить в одной плоскости. При степени деформации катанки от 20 до 30% ее циклическую обработку путем изгиба следует проводить в двух взаимоперпендикулярных плоскостях. Диаметры роликов изгибающего устройства должны превышать диаметр готового арматурного проката от 10 до 20 раз. При использовании в изгибающем устройстве роликов с диаметром, превышающим диаметр готового арматурного проката менее чем в 10 раз, создается повышенное торможение движущегося проката, что может привести к его вытяжке и потере пластических свойств. При использовании в изгибающем устройстве роликов с диаметром, превышающим диаметр готового арматурного проката более чем в 20 раз, деформация изгибом движущегося проката недостаточна для реализации эффекта повышения пластических свойств. Достижение эффекта повышения пластических свойств арматурного проката сопровождается снижением прочностных свойств, поэтому получение оптимального сочетания прочностных и пластических свойств готового арматурного проката достигают подбором числа перегибов. При степени деформации катанки от 12 до 20% арматурный прокат достаточно изгибать 1…5 раз в одной плоскости. При степени деформации катанки от 20 до 30% циклическую обработку арматурного проката путем изгиба следует проводить в двух взаимоперпендикулярных плоскостях при числе перегибов от 3 до 5 раз. При этом меньшее число перегибов не повышает пластические свойства до требуемого уровня, а количество перегибов более 5 раз приводит к торможению движущегося проката, к его вытяжке и потере пластических свойств.It is known that cold plastic deformation of wire rod leads to a sharp decrease in the plastic properties of products and therefore, in order to maintain the parameter δ max at a level of ≥2.5% (according to GOST R52544-2006), the wire rod is cyclically machined by bending in one plane or two mutually perpendicular planes around the rollers of the bending device. When the degree of deformation of the wire rod from 12 to 20%, its cyclic processing by bending is sufficient to carry out in one plane. When the degree of deformation of the wire rod from 20 to 30%, its cyclic processing by bending should be carried out in two mutually perpendicular planes. The diameters of the rollers of the bending device must exceed the diameter of the finished reinforcing bar from 10 to 20 times. When using rollers with a diameter exceeding the diameter of the finished reinforcing steel by less than 10 times in the bending device, increased braking of the rolling steel is created, which can lead to its drawing and loss of plastic properties. When using rollers with a diameter exceeding the diameter of the finished reinforcing steel by more than 20 times in a bending device, the bending deformation of the rolling metal is insufficient to realize the effect of increasing the plastic properties. Achieving the effect of increasing the plastic properties of reinforcing bars is accompanied by a decrease in strength properties, therefore, the optimal combination of strength and plastic properties of finished reinforcing bars is achieved by selecting the number of bends. With the degree of deformation of the wire rod from 12 to 20%, it is sufficient to bend reinforcing bars 1 ... 5 times in one plane. When the degree of deformation of the wire rod from 20 to 30%, the cyclic treatment of reinforcing bars by bending should be carried out in two mutually perpendicular planes with the number of bends from 3 to 5 times. Moreover, a smaller number of bends does not increase the plastic properties to the required level, and the number of bends more than 5 times leads to inhibition of the rolling steel, to its stretching and loss of plastic properties.

Пример осуществления способа в условиях производства ОАО «Западно-Сибирский металлургический комбинат».An example of the method in the conditions of production of OJSC "West Siberian Metallurgical Plant".

Выплавляли низкоуглеродистую сталь химического состава в мас.%: углерод 0,20; марганец 0,65; кремний 0,25; алюминий 0,032; титан 0,021; азот 0,020; железо и неизбежные примеси - остальное, при выполнении условия 0,29Ti+0,52Al≥N≥0,38Ti, используя стандартную шихту. Плавку и легирование стали марганцем и кремнием проводили по действующим на предприятии технологическим инструкциям. Алюминий и феротитан присаживали на дно ковша перед выпуском. Азотсодержащий материал присаживали в ковш под струю жидкого металла при заполнении 1/3 ковша. Разливку стали производили в уширенные к верху изложницы с прибыльной надставкой. Масса слитка 7,85 т. Нагрев слитков в обжимном цехе производили в рекуперативных колодцах до температуры начала прокатки 1250…1270°C. Прокатку слитков проводили на блюминге и далее на непрерывном заготовительном стане на заготовку сечением 100×100 мм. Затем осуществляли горячую прокатку полученной передельной заготовки на проволочном стане на катанку диаметром 6,0; 8,5; 9,0; 9,5 и 11,0 мм. Прокатку заканчивали при температуре 980…1050°C (температура конца прокатки - Тк.пр..), с этой температуры катанку охлаждали водой до среднемассовой температуры 800…950°C (температура смотки катанки - Тсм.), после чего сматывали в бунты, которые произвольно охлаждались на воздухе в процессе перемещения от стана до склада готовой продукции.Smelted low-carbon steel of chemical composition in wt.%: Carbon 0.20; manganese 0.65; silicon 0.25; aluminum 0,032; titanium 0.021; nitrogen 0.020; iron and unavoidable impurities - the rest, under the condition 0.29Ti + 0.52Al≥N≥0.38Ti, using a standard charge. Melting and alloying of steel with manganese and silicon was carried out according to the technological instructions in force at the enterprise. Aluminum and ferotitanium were seated at the bottom of the bucket before release. Nitrogen-containing material was seated in a bucket under a stream of liquid metal when 1/3 of the bucket was filled. Steel casting was carried out in molds broadened to the top with a profitable extension. The mass of the ingot is 7.85 tons. The ingots in the crimping workshop were heated in recuperative wells to a rolling start temperature of 1250 ... 1270 ° C. The ingots were rolled on blooming and then on a continuous blanking mill to a workpiece with a cross section of 100 × 100 mm. Then, hot rolling of the obtained conversion billet was carried out on a wire mill on a wire rod with a diameter of 6.0; 8.5; 9.0; 9.5 and 11.0 mm. Rolling was completed at a temperature of 980 ... 1050 ° C (the temperature of the end of rolling is T c.p. ), from this temperature the wire rod was cooled with water to a mass-average temperature of 800 ... 950 ° C (temperature of winding the wire rod - T cm ), and then wound into riots, which were arbitrarily cooled in the air during the movement from the mill to the finished goods warehouse.

Уровень механических свойств полученной катанки диаметром от 6,0 до 11,0 мм составлял по пределу текучести (σT) 350…380 Н/мм2, временному сопротивлению разрыву (σв) 475…515 Н/мм2, относительному удлинению (δ5) 30,0…33,5%.The level of mechanical properties of the obtained wire rod diameter of 6.0 to 11.0 mm was on the yield strength (σ T) of 350 ... 380 N / mm 2, ultimate tensile strength (σ c) of 475 ... 515 N / mm 2, elongation (δ 5 ) 30.0 ... 33.5%.

Далее в сталепроволочном цехе катанку диаметром 6,0 мм перерабатывали на арматурный прокат периодического профиля диаметром 5,0 мм, а катанку диаметром 8,5; 9,0; 9,5 и 11,0 мм - на арматурный прокат диаметром 8,0 и 10,0 мм соответственно. Подготовку поверхности катанки к волочению (удаление окалины) осуществляли механическим путем (окалиноломание). Холодное деформирование проводили на однократном волочильном стане АЗТМ 1/650 со степенью (ε, %), равной 12…30% при одновременном формировании периодического профиля с применением бесприводной роликовой волоки (кассеты) типа CL 25А33 итальянской фирмы “Eurolls”. При переработке катанки диаметром 6,0 мм перед роликовой волокой размещали монолитную волоку диаметром 5,6 мм, а при переработке катанки диаметром 9,5 мм перед роликовой волокой размещали монолитную волоку диаметром 8,9 мм. При переработке катанки других диаметров монолитные волоки не использовались. Перед тянущим барабаном стана (после роликовой волоки) размещали два роликовых изгибающих устройства в двух взаимоперпендикулярных плоскостях с возможностью размещения в них различного числа роликов для обеспечения от 1 до 5 перегибов (Nперег.) проката. При опытном производстве использовались ролики диаметром (⌀рол) от 60 до 180 мм. Результаты производства арматурного проката периодического профиля по заявляемому способу приведены в таблице, где

Figure 00000001
- в числителе число перегибов в первом изгибающем устройстве, в знаменателе - во втором.Further, in a steel-wire workshop, a wire rod with a diameter of 6.0 mm was processed into reinforcing bars of a periodic profile with a diameter of 5.0 mm, and a wire rod with a diameter of 8.5; 9.0; 9.5 and 11.0 mm for reinforcing bars with a diameter of 8.0 and 10.0 mm, respectively. The preparation of the wire rod surface for drawing (descaling) was carried out mechanically (descaling). Cold deformation was carried out on a single-draw drawing mill AZTM 1/650 with a degree (ε,%) of 12 ... 30% while simultaneously forming a periodic profile using non-drive roller dies (cassettes) of the CL 25A33 type by Italian company Eurolls. When processing wire rod with a diameter of 6.0 mm, a monolithic die with a diameter of 5.6 mm was placed in front of the roller draw, and when processing a wire rod with a diameter of 9.5 mm, a monolithic die with a diameter of 8.9 mm was placed in front of the roller draw. When processing wire rod of other diameters, monolithic dies were not used. In front of the pulling drum of the mill (after the roller die), two roller bending devices were placed in two mutually perpendicular planes with the possibility of placing a different number of rollers in them to provide from 1 to 5 bends (N overload ) of the rolling. In pilot production, rollers with a diameter (⌀ roll ) from 60 to 180 mm were used. The results of the production of reinforcing bars of a periodic profile according to the claimed method are shown in the table, where
Figure 00000001
- in the numerator, the number of bends in the first bending device, in the denominator in the second.

№ п/пNo. p / p катанки/⌀арм.проката ммwire rod / ⌀ rolled arm mm Тк.пр., °CT K.p. ° C Тсм, °СT cm , ° C ε, %ε,%

Figure 00000002
Figure 00000002
рол., ммroll. mm Механические свойстваMechanical properties σ0,2 σ 0.2 σв σ in δmax, %δ max ,% Н/мм2 N / mm 2 1one 6,0/5,06.0 / 5.0 980980 800800 30,030,0 3/33/3 6060 630630 720720 3,13,1 22 8,5/8,08.5 / 8.0 980980 850850 12,012.0 1/-one/- 6060 485485 565565 3,83.8 33 8,5/8,08.5 / 8.0 980980 850850 12,012.0 1/11/1 8080 525525 575575 3,33.3 4four 9,0/8,09.0 / 8.0 10001000 880880 21,021.0 1/-one/- 8080 570570 635635 3,53,5 55 9,0/8,09.0 / 8.0 10001000 880880 21,021.0 3/-3 / - 120120 560560 620620 3,33.3 66 9,0/8,09.0 / 8.0 10001000 880880 21,021.0 5/-5/- 120120 550550 615615 3,43.4 77 9,0/8,09.0 / 8.0 10001000 880880 21,021.0 3/33/3 160160 555555 610610 3,33.3 88 9,0/8,09.0 / 8.0 10001000 880880 21,021.0 -/-- / - -- 640640 660660 1,21,2 99 9,5/8,09.5 / 8.0 10201020 900900 29,029.0 4/44/4 160160 560560 600600 3,03.0 1010 9,5/8,09.5 / 8.0 10201020 900900 29,029.0 4/44/4 180180 580580 600600 2,42,4 11eleven 11,0/10,011.0 / 10.0 10501050 950950 21,021.0 5/55/5 180180 540540 590590 3,03.0

Из анализа данных, приведенных в таблице, следует, что режим №2 не обеспечивает требуемого предела текучести, режим №8 не обеспечивает требуемого уровня пластических свойств, режим №10 не обеспечивает требуемого уровня пластических свойств.From the analysis of the data given in the table, it follows that mode No. 2 does not provide the required yield strength, mode No. 8 does not provide the required level of plastic properties, mode No. 10 does not provide the required level of plastic properties.

Из вышеприведенных примеров следует, что в результате выплавки стали заявляемого состава, получения заготовки, горячей прокатки заготовки на катанку при температуре 980…1050°C, последующего охлаждения катанки водой до температур 800…950°C, обеспечивается получение горячекатаной катанки с повышенными прочностными свойствами. Дальнейшее холодное деформирование этой катанки со степенью 12…30%, при одновременном формировании периодического профиля арматурного проката и циклическая обработка арматурного проката путем изгиба в одной плоскости или двух взаимоперпендикулярных плоскостях вокруг роликов изгибающих устройств, с обеспечением от 1 до 5 перегибов готового арматурного проката в плоскости, при отношении диаметра роликов к диаметру готового арматурного проката, составляющем 10…20, позволяет получить холоднодеформированный арматурный прокат периодического профиля диаметром 5,0-10,0 мм класса прочности В500С по ГОСТ Р 52544-2006 с повышенной величиной предела текучести (σ0,2≥525 Н/мм2) и полного относительного удлинения при максимальной нагрузке (δmax≥3,0%).From the above examples it follows that as a result of smelting the steel of the claimed composition, obtaining a billet, hot rolling the billet on a wire rod at a temperature of 980 ... 1050 ° C, subsequent cooling of the wire rod with water to temperatures of 800 ... 950 ° C, a hot-rolled wire rod with increased strength properties is provided. Further cold deformation of this wire rod with a degree of 12 ... 30%, while forming a periodic profile of reinforcing bars and cyclic processing of reinforcing bars by bending in one plane or two mutually perpendicular planes around the rollers of bending devices, providing from 1 to 5 bends of the finished reinforcing bar in the plane , with the ratio of the diameter of the rollers to the diameter of the finished reinforcing bar, constituting 10 ... 20, it allows to obtain cold-deformed reinforcing bar periodically Profile diameter of 5.0-10.0 mm strength class B500C GOST P 52544-2006 magnitude with increased yield stress (σ 0,2 ≥525 N / mm 2) and total elongation at maximum load (δ max ≥3, 0%).

На основании вышеизложенного, можно сделать вывод, что заявляемый способ производства арматурного проката периодического профиля для армирования железобетонных конструкций промышленно применим и устраняет недостатки, имеющие место в прототипе.Based on the foregoing, we can conclude that the inventive method for the production of reinforcing bars of a periodic profile for reinforcing reinforced concrete structures is industrially applicable and eliminates the disadvantages that occur in the prototype.

Данная технология получения холоднодеформированного арматурного проката класса В500С исключает необходимость химического травления окалины катанки и многократного ее волочения, что существенно повышает рентабельность производства и уменьшает экологическую нагрузку. Заявленный способ может найти широкое применение при производстве арматурного проката периодического профиля для армирования железобетонных конструкций с высокими прогнозируемыми пластическими и прочностными свойствами в соответствии с отечественным и международными стандартами. Арматурный прокат с такими свойствами обладает улучшенной свариваемостью, повышенной вязкостью и долговечностью, поэтому может быть использован, как для изготовления железобетонных изделий, так и в монолитном строительстве.This technology for producing cold-deformed reinforcing bars of class B500C eliminates the need for chemical etching of wire rod scale and its multiple drawing, which significantly increases the profitability of production and reduces the environmental load. The claimed method can be widely used in the production of reinforcing bars of a periodic profile for reinforcing reinforced concrete structures with high predicted plastic and strength properties in accordance with domestic and international standards. Reinforcing bars with such properties have improved weldability, increased viscosity and durability, therefore, can be used both for the manufacture of reinforced concrete products, and in monolithic construction.

Claims (1)

Способ производства арматурного проката периодического профиля для армирования железобетонных конструкций, включающий выплавку стали, получение заготовки, нагрев и горячую прокатку заготовки на заданный профиль, последеформационное охлаждение водой и воздушное охлаждение, смотку профиля в бунты, отличающийся тем, что выплавляют сталь, содержащую углерод, марганец, кремний, алюминий, титан, азот, железо при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,14-0,22, марганец 0,40-1,10, кремний 0,15-0,70, алюминий 0,025-0,070, титан 0,005-0,040, азот 0,015-0,030, железо и неизбежные примеси остальное, при выполнении условия 0,29Ti+0,52Al≥N≥0,38Ti,
где Ti, Al, N - содержание титана, алюминия, азота, мас.%,
0,29 и 0,52 - стехиометрические коэффициенты образования соответствующих нитридов TiN и AlN,
0,38 - коэффициент, полученный опытным путем после обработки экспериментальных данных, учитывающий размер слитка и форму изложницы,
а заготовку прокатывают на круглый гладкий профиль - катанку при температуре окончания прокатки 980-1050°С, затем осуществляют охлаждение катанки водой до среднемассовой температуры 800-950°С, после чего проводят смотку катанки в бунты и осуществляют произвольное охлаждение на воздухе до температуры окружающей среды, далее катанку подвергают холодному деформированию со степенью 12-30% при одновременном формировании периодического профиля, затем проводят циклическую обработку путем изгиба в одной плоскости или двух взаимно перпендикулярных плоскостях посредством роликов изгибающих устройств с обеспечением от 1 до 5 перегибов готового арматурного проката в плоскости и при отношении диаметра роликов к диаметру готового арматурного проката, составляющем 10-20.
A method of manufacturing a reinforcing bar of a periodic profile for reinforcing reinforced concrete structures, including steel smelting, preparation of a workpiece, heating and hot rolling of a workpiece for a given profile, post-deformation cooling with water and air cooling, winding the profile in riots, characterized in that steel containing carbon, manganese is smelted , silicon, aluminum, titanium, nitrogen, iron in the following ratio of components, wt.%: carbon 0.14-0.22, manganese 0.40-1.10, silicon 0.15-0.70, aluminum 0.025-0.070 , titanium 0.005-0.040, nitrogen 0.015-0.030, jelly o and unavoidable impurities, when the condition 0,29Ti + 0,52Al≥N≥0,38Ti,
where Ti, Al, N is the content of titanium, aluminum, nitrogen, wt.%,
0.29 and 0.52 - stoichiometric formation coefficients of the corresponding nitrides TiN and AlN,
0.38 - coefficient obtained empirically after processing the experimental data, taking into account the size of the ingot and the shape of the mold,
and the billet is rolled onto a round smooth profile - wire rod at a rolling end temperature of 980-1050 ° C, then the wire rod is cooled with water to a mass average temperature of 800-950 ° C, after which the wire rod is rolled into riots and arbitrary cooling in air to ambient temperature is carried out , then the wire rod is subjected to cold deformation with a degree of 12-30% while forming a periodic profile, then a cyclic treatment is carried out by bending in one plane or two mutually perpendicular lacquer by means of rollers of bending devices providing from 1 to 5 bends of the finished reinforcing bar in the plane and with a ratio of the diameter of the rollers to the diameter of the finished reinforcing bar of 10-20.
RU2009121891/02A 2009-06-08 2009-06-08 Procedure for production of reinforcing bars of periodic profile for reinforcing concrete structures RU2389804C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009121891/02A RU2389804C1 (en) 2009-06-08 2009-06-08 Procedure for production of reinforcing bars of periodic profile for reinforcing concrete structures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009121891/02A RU2389804C1 (en) 2009-06-08 2009-06-08 Procedure for production of reinforcing bars of periodic profile for reinforcing concrete structures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2389804C1 true RU2389804C1 (en) 2010-05-20

Family

ID=42676126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009121891/02A RU2389804C1 (en) 2009-06-08 2009-06-08 Procedure for production of reinforcing bars of periodic profile for reinforcing concrete structures

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2389804C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2471004C1 (en) * 2011-12-16 2012-12-27 Открытое акционерное общество "Магнитогорский метизно-калибровочный завод "ММК-МЕТИЗ" Manufacturing method of high-strength nanostructured steel reinforcement
RU2502821C1 (en) * 2012-10-30 2013-12-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Steel
RU2533573C2 (en) * 2010-05-31 2014-11-20 Арселормитталь Уайр Франс Shaped steel wire with high mechanical properties resisting hydrogen attack
RU2543045C1 (en) * 2013-11-27 2015-02-27 Открытое акционерное общество "БетЭлТранс" (ОАО "БЭТ") Method of reinforcement steel manufacturing
RU2763981C1 (en) * 2020-09-16 2022-01-13 Открытое акционерное общество "Магнитогорский метизно-калибровочный завод "ММК-МЕТИЗ" Method for producing calibrated cold-heading steel

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2533573C2 (en) * 2010-05-31 2014-11-20 Арселормитталь Уайр Франс Shaped steel wire with high mechanical properties resisting hydrogen attack
RU2471004C1 (en) * 2011-12-16 2012-12-27 Открытое акционерное общество "Магнитогорский метизно-калибровочный завод "ММК-МЕТИЗ" Manufacturing method of high-strength nanostructured steel reinforcement
RU2502821C1 (en) * 2012-10-30 2013-12-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Steel
RU2543045C1 (en) * 2013-11-27 2015-02-27 Открытое акционерное общество "БетЭлТранс" (ОАО "БЭТ") Method of reinforcement steel manufacturing
RU2763981C1 (en) * 2020-09-16 2022-01-13 Открытое акционерное общество "Магнитогорский метизно-калибровочный завод "ММК-МЕТИЗ" Method for producing calibrated cold-heading steel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4449795B2 (en) Hot-rolled steel sheet for hot pressing, manufacturing method thereof, and manufacturing method of hot-press formed member
US10711322B2 (en) Hot-pressed steel sheet member, method of manufacturing the same, and steel sheet for hot pressing
JP5350253B2 (en) Method for producing flat steel products from boron microalloyed multiphase steels
JP5350252B2 (en) Process for producing flat steel products from steel forming a martensitic microstructure
JP5232793B2 (en) Method for producing a flat steel product from steel forming a composite phase microstructure
WO2011126154A1 (en) High-strength steel sheet having excellent hot rolling workability, and process for production thereof
KR101817887B1 (en) Favorably workable steel wire and method for producing same
EP1666623A1 (en) Hot rolled steel sheet for working
WO2017094870A1 (en) Rolling rod for cold-forged thermally refined article
RU2389804C1 (en) Procedure for production of reinforcing bars of periodic profile for reinforcing concrete structures
CN103237906A (en) Method for manufacturing high-strength cold-rolled/hot-rolled DP steel having a tensile strength grade of 590 MPa and excellent workability, as well as little deviation in the material properties thereof
CN106191682B (en) A kind of easy-open end draw ring cold rolling hot-dip galvanized steel sheet and its production method
CN104046895B (en) Gapless atomic steel cold-rolled steel sheet and production method thereof
CN103249847A (en) Method for manufacturing high-strength cold-rolled/hot-rolled trip steel having a tensile strength of 590 mpa grade, superior workability, and low mechanical-property deviation
CN107109558A (en) Drawing steel plate for tanks and its manufacture method
JP5857913B2 (en) Hot-formed steel plate member, method for producing the same, and hot-formed steel plate
CN107881409A (en) A kind of side's tank cold rolling tin plate and its manufacture method
CN102712982B (en) Steel plate having excellent moldability and shape retention, and method for producing same
KR20210114041A (en) Rectangular steel pipe, manufacturing method thereof, and building structure
CN106795609B (en) Drawing steel plate for tanks and its manufacturing method
RU2394923C1 (en) Procedure for production of hot rolled rod for fabricating reinforcing bar of periodic profile in reinforcing concrete structures
KR102551434B1 (en) Rectangular steel pipe, its manufacturing method and building structure
CN104245970A (en) Low-yield-ratio high-strength electric resistance welded steel pipe, steel strip for said electric resistance welded steel pipe, and methods for manufacturing same
JP2004337923A (en) Manufacturing method of steel for hot forming
JP2005120453A (en) Cold rolled steel sheet having developed {100}<011> orientation and excellent shape freezing property, and its manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150609