SE462853B - Foerfarande foer reglering av snabbkylningen vid framstaellning av staalarmeringsstaenger - Google Patents

Description

462 ess 2 av snabbkylningen, omvandlas till ferrit och karbider.

Genom att begränsa snabbkylningen på lämpligt sätt kan man också bevara värme i stångens kärna och skapa en sådan tempe- raturgradient i stångens tvärsnitt, att anlöpning av det mar- tensitiska eller bainitiska ytskiktet äger rum under det ytter- ligare svalnandet. En lämplig begränsning av snabbkylningens varaktighet kan säkerställas genom inriktning på en given temperatur i kärnan vid snabbkylningsstadiets slut. I prak- tiken kan en operation av denna typ genomföras genom att man observerar ytans temperatur vid det ställe i stången där återvärmning iakttas som resultat av det från kärnan kommande värmet.

Ett förfarande av denna typ, vanligen kallat "stört- kylning och självanlöpning", kan därför tillämpas - i en given fabrik med kända specifikationer för tillverkning av givna armeringar - på basis av det kännetecken, som bildas av kärntemperaturen vid snabbkylningsfasens slut. Det har där- jämte uppgivits, att denna temperatur bör vara ungefär 85000 för att ge en optimal kombination av sträckgräns och töjning hos armeringen. _ Användningen av denna kombination leder uppenbarligen till framställningav armeringar med förbättrad kvalitet. När fackmannen har dessa arbetsbetingelser tillgängliga, kan han välja det medel som skall användas för erhållande av den er- forderliga temperaturen.

Förfarandet enligt uppfinningen är avsett att specifi- cera de parametrar för varje produkt, som utmärker en snabb- kylningsanläggning och som bibringar armeringarna de önskade egenskaperna. Det är känt, att dessa parametraršh=dels snabb- kylningens intensitet, d.v.s. värmeflödets medeltäthet, här angiven mellan 800 och 60000 och vanligen betecknad med 0 och uttryckt i MW/m2, dels snabbkylningstiden, betecknad med t och uttryckt i sekunder.

Detta förfarande kan i synnerhet tillämpas på fram- ställning av stålarmeringar med mekaniska egenskaper, som tillfredsställer kvalitetsnormer, t.ex. en sträckgräns mellan 400 och 600 MPa och en töjning av minst 14 %. 462 853 3 I det enligt uppfinningen avsedda förfarandet för till- verkning av stålarmeringar, vid vilket stängerna snabbkyls under eller omedelbart efter valsningen tillfredsställer de för reglering av snabbkylningen väsentliga parametrarna 0 och t samtidigt följande villkor: 0,05 d - 0,0 < 0 . r < 0,82 d + 0,6 iogø > - 0,960 . log a + 2,098 vari d betyder den behandlade stångens diameter i millimeter.

Förfarandet enligt uppfinningen gör det möjligt att framställa synnerligen fördelaktiga produkter med avseende på kombinationen av de mekaniska egenskaperna. Å ena sidan är volymen av det martensitisk-bainitiska området såväl som dess grad av adducering genom självanlöpning sådana, att de medför hög sträckgräns. Å andra sidan förblir töjningen inom de önskade gränserna.

Ett första exempel på tillämpningen av förfarandet en- ligt uppfinningen hänför sig till tillverkning av stänger med en diameter av 20 mm, vilka avges från valsverket med en has- ighet av 12 m/s och vid en temperatur av 1050oC. Med hänsyn till svetsbarheten och av ekonomiska skäl ligger ståles kemiska sammansättning inom ett givet område, t.ex. 0,10_- 0,20 % C, 0,8 - 1,3 % Mn. I det ifrågavarande fallet innehöll stålet 0,13 % C och 1,2 % Mn. I det nyvalsade tillståndet hade det en sträckgräns av ungefär 365 MPa och en töjning av 22 till 2u°c.

För att få stålarmeringar för betong, vilka har för- bättrad sträckgräns och duktilitet väljer valsverksteknikern, i enlighet med tillgänglig utrustning och tillgängligt ut- rymme, en anläggning, vars snabbkylningsintensitet och längd (och därmed behandlingstid) motsvarar ovan angivna villkor, d.v.s. 0 ;,7 Mw/m2 8,6 < 0 . t < 17.

Valet av en anläggning, vars genomsnittliga värmeflödes- täthet mellan 800 och 60000 är 10 MW/m2 och vars längd L-är 12 m, leder till en sträckgräns av 500 MPa och en töjning av 482 858 H ,6 %. Valet av en anläggning, vars kännetecken är. ø = 8,8 MW/m2 eeh L = med en sträckgräns av 550 MPa och en töjning av 18,5 %.

I detta fall skulle behandlingstiden vara 1,7 s och produkten ø.t vara 14,35. 1 Ett andra exempel hänför sig till tillverkning av I ,5 m, skulle ge en stålarmering stänger av 8 mm diameter, vilka avges från valsverket med en hastighet av 18 m/s och vid en temperatur av ungefär 1o0o°c. stålet innehåller 0,18 8 c och 0,8 8 tillstånd har det en sträckgräns av 325 MPa och en töjning av Mu. I nyvalsat ungefär 30 %.

I detta fall är de av förfarandet enligt uppfinningen pâlagda gränserna ø 3, 17 MV/m2 8,2 < ø . r < 7,18 Om man väljer en anläggning med 0 = 17 MW/m2 och en behand- lingslängd L = 4,5 m, erhålls stänger med en sträckgräns av 500 MPa och en töjning av 18 %. I detta fall skulle behandlings- tiden bli 0,25 s och produkten ®.t bli 4,25. Samma egenskaper erhölls med 0 = 25 MW/m2 och en behandlingstid av 0,17 s, d.v.s. en snabbkylningslängd av 3 m.

*Vil

Claims (1)

1. 462 853 EBIEHIKRAV Förfarande för framställning av en för betong avsedd stàlarmeringsstàng med en diameter mellan 8 mm och 40 mm, en sträckgräns mellan 400 MPa och 600 MPa samt en töjning av minst 14 %, varvid stàlarmeringsstàngen utsätts för en snabbkylning under eller omedelbart efter valsningen till en temperatur som är lägre än den vid vilken de härdade produkterna bildas för att pà stången åstadkomma ett yt- skikt av martensit och/eller bainit och stången därefter utsätts för en efterföljande luftkylning under vilken yt- skiktet anlöps av den värme som kommer fràn stàlstàngens ohärdade delar, k ä n n e t e c k n a t av att man reglerar snabbkylningen för stàlstänger med diametrar inom ovannämnda omrâde genom stegen a) man bestämmer det minsta värdet av den genomsnittliga värmeflödestätheten (ø) mellan 800°O och 600°O, vilket värde garanterar snabbkylning av stàlstänger med nämnda diametrar, varvid minimivärdet varierar i omvänt förhållande till diametern enligt villkoret: log n 2 - 0,964 log d + 2,098 b) man väljer för ø ett effektivvärde som är minst lika med det nämnda minimivärdet, c) man bestämmer tiden (t) för användning av effektivvärdet av ø för àstadkommande av den nödvändiga kyleffekten med hjälp av villkoret: 0,45d - 0,4 < ø . t < 0,82d + 0,6,. varvid värdet pà produkten (ø.t) svarar mot en sträckgräns mellan 400 och 600 MPa. d) man snabbkyler stàlstàngen under den effektiva kylnings- tiden (t) med effektivvärdet av den genomsnittliga värme- flödestätheten (ø) mellan 800°O och 600°C, varvid paramet- rarna ø, t och d uttrycks i MW/m°, sekunder respektive millimeter.