SU1491895A1 - Способ изготовлени высокопрочной прутковой арматуры из среднеуглеродистых легированных сталей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к черной металлургии ,в частности, к термической обработке проката, предназначенного дл  изготовлени  железобетонных конструкций. Целью изобретени   вл етс  повышение прочностных и пластических свойств. После холодной деформации среднеуглеродистую легированную сталь прокатывают на мелкосортном непрерывном стане, подвергают двухстадийному ускоренному охлаждению сначала до 800-900°С, а затем после выдержки в течение 1-2 с охлаждают со скоростью выше критической до 300-350°С. После холодного деформировани  волочением окончательный комплекс свойств арматурной стали формируетс  при отпуске 350-420°С в течение 10-60 мин. Способ позвол ет обеспечить уровень прочности прутковой арматуры не ниже 1600 Н/мм².

Description

(21)4295917/23-02

(22)10.06.87

(46) 07.07.89. Бюл, № 25

(71)Институт черной металлургии

(72)И.А.Вакуленко, И.Г.Гарнус, В.А.Пирогов, В.Г.Раздобреев, А.И.Погорелов, Л.М.Полгорацкий и Е.М.Киреев

(53)621.785.79(088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР № 724584, кл. С 21 D 9/52, С 21 D 1/78, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 761577, кл. С 21 D 1/02, С 21 D 9/52, 1980.

(54)СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЫСОКОПРОЧНОЙ ПРУТКОВОЙ АРМАТУРЫ ИЗ СРЕДНЕУГ- ЛЕРОДИСТЫХ ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ

(57) Изобретение относитс  к черной металлургии, в частности к термической обработке проката, предназначен- ного дл  изготовлени  железобетонных конструкций. Це.аью изобретени   вл етс  повышение прочностных и пластических свойств. После холодной деформации среднеуглеродист то Легированную сталь прокатывают на мелкосортном непрерывном стане, подвергают двухстадийному ускоренному охлаждению сначала до 800-900 С, а затем после выдержки в течение 1 - 2 с охлаждают со скоростью вьше критической до 300-350 с. После холодного деформировани  волочением окончательный комплекс свойств арматурной стали формируетс  при отпуске 350-420°С в течение 10-60 мин. Способ позвол ет обеспечить уровень прочности прутковой арматуры не ниже 1600 Н/мм. 2 з.п. ф-лы.,

(Л

Изобретение относитс  к черной металлургии, в частности к термической обработке арматурной стали и изготовлени  из нее путем холодного волочени  и отпуска высокопрочной прутковой арматуры с уровнем прочности не ниже 1600 Н/мм .

Целью изобретени   вл етс  повышение прочностных и пластических свойств прутковой арматуры.

Способ осуществл ют следующим образом.

Арматурную сталь после гор чей прокатки подвергают двухста.чиймому охлаждению сначала до 800-900 С, а затем после выдержки в течение 1-2 с

со скоростью выше критической до 300-350 С, далее следуют удааение окалины, холодное деформирование волочением и отпуск при 350-420 С в течение 10-60 мин.

Пример 1. Сталь, содержащую , %: Si 0,28J Mn 1,1, Cr 1,23; S 0,033j P 0,030, прокатывают с температурой окончани  деформации 900°С до диаметра 10 мм, ускоренно охлаждают на первой стадии до 800 С, после паузы 1 с охлаждением со скоростью выше критической на второй стадии осутцествл ют до 300 С. Далее следует удаление окалины, холодна  деформаци  волочением на величину

СО

со СП

197, и отпуск при 350°С Ш1ител1 ность 1 ч. При этом механические характеристики арматурной стали следующие:

.2.

предел текучести G 1600 Н/мм сопротивление разрыву Gg 1820 И/мм относительное удлинение о 10%, относительное сужение ( 39%.

Пример 2. Ускоренное охлаждение осуществл ют на первой стадии до , после паузы 2 с на второй стадии до 350°С со скоростью вьше критической. Далее следует удаление окалины, холодное волочение на величину 19% и отпуск при 420 с, 10 мин„ При этом механические свой ства стали следующие: С- 1520 H/M Gg 1690 Н/мм S 11,8%; ( 41%

Пример 3. Ускоренное охлаждение осуществл ют на первой стадии до 870°Cf после паузы 1,5 с охлаждение на второй стадии до 330 С со скоростью выше критической. Потом следует удаление окалины, холодное волочение на величину 36% и отпуск при 350°С, 10 мин. После обработки свойства стали следующие: G 1695 Н/мм,. б в 1880 Н/мм , §5 8,9%-, Ц. .35%.

Пример 4. Ускоренное охлаждение осуществл ют на первой стадии до 800 С, после паузы 2 с со скоростью выше критической до 300 С Далее следует удаление окалины, деформирование волочением на 36%, отпуск при , 1 ч. После обработки арматурна  сталь обладает сле ДУЮ1ЦИМИ свойствами: 1510 Н/мм б в 1660 Н/мм , 55 13,4%; () 45%.

Пример 5. Ускоренное охлажпервой стадии

дение осуществл ют на до 820 С, после паузы 1,

8 с

со скоростью выше критической до 310 С. Далее следует удаление окалины, деформирование волочением на 19%, отпуск при , 1 ч. После обработки сталь имеет следующие свойства: GT 1500 Cjg 1700 S 12,4%; ф 41%. Повтор ют обработку также по известному способу включаюше;ку гор чую прокатку, днух- стадийное охлаждение со скоростью в ше критической до 500°С с последующим охлаждением на воздухе, удаление окалины, волочение и профилирование . Первую стадию охлаждени  провод т по достижении поверхностью катанки температуры ROO-900 С, а

.1

5

0

5

0

5

0

5

0

5

вторую стадию провод т по истечении 0,02-0,05 с. Получают прочностные (900-950 Н/мм ) и пластические (относительное удлинение не более 5-6%) свойства металла.

Введение перед второй стадией охлаждени  паузы 1-2 с необходимо дл  снижени  градиента температур по сечению, что позвол ет достигнуть после второй стадии охлаждени  в сечении металла полностью мартенситную структуру.При выдержках между стади ми охлаждени  менее 1 с не достигаетс  необходима  степень выравнивани  температуры и, как следствие, сталь обладает пониженными пластическими свойствами. При паузах более 2 с возрастает опасность превращени  по промежуточному механизму (млртенситной фазы менее 100%), сталь после всей обработки обладает пониженныги;и прочностными характеристиками .

При температуре охлаждени  на второй стадии 300 - 350°С достигаетс  получение равномерной полностью мартенситной структуры по сечению прутковой арматуры. При этом сталь обладает прочное ; ым1 свойствами не менее 1500 Н/мм, а пластичность достаточна дл  осуществлени  деформации волочением до 40% без разрушени  металла. При температуре ох- лл-«деЕ и  на второй стадии ниже 300°С повышаетс  объемна  дол  остаточного аустенит , который, превраща сь в мартенсит в процессе холодной пластичсг кой деформации, существенно С1 ижает плас1ические характеристики арматурной стали. При темпе- рат- ре охлаждени  на второй стадии вьпие 350 С степень распада мартенси- т; не позвол ет достигнуть исходной (перед деформацией) прочности, достаточной дл  получени  после окончательной операции прочности не менее 1600 Н/мм . OTnycf после холодного волочени  необходим дл  повышени  пластических характеристик арматурной стали.

f)

При температуре отпуска 350-420 С и времени 10-60 мин достигаетс  по- вьпиение пластических характеристик (:/гносительного удлинени  и сужени ) примерно и 2-2,5 раза по сравнению с холодно.1еформированным состо ушем, ,1 снижение прочностных своГютв не бопее 15-20%. При температуре отпуска ниже. 350 С процессы деформационного старени  снижают пластичность металла после холодного волочени . Кроме этого, дл  заметного повьшени  пластичности значительно удлин етс  врем  выдержки при указанной температуре .

Верхней границей температурного интервала отпуска  вл етс  температура А20 С. выше которой начало интенсивного протекани  процессов разупрочнени  не позволит достигнуть высокопрочного состо ни .

Способ может быть реализован при двухстадийном охлаждении в потоке мелкосортных непрерывных станов с использованием тепла прокатного нагрева . Холодное деформирование проводитс  на волочильных станах метизного производства, а отпуск - в проходных печах термического отделени  метизного производства.

10

15

20

25

8956

Claims (3)

1.Способ изготовлени  высокопрочной прутковой арматуры из средне- углеродистых легированных сталей, включающий гор чую прокатку, двух- стадийное охлаждение сначала до

800 - 900°С, а затем после выдержки со скоростью вьше критической, окон- чательное охлаждение, удаление окали- , ны и холодное деформирование волочением , отличающийс  тем, что, с целью повышени  прочностных и пластических свойств, охлаждение со скоростью вьппе критической от 800-900 С ведут до 300-350 С, а после холодной деформацмм производ т отпуск при SSO-AZO C.

2.Способ по п. 1, отличаю щ и и с   тем, что вторую стадию охлаждени  начинают по истечении

1 - 2 с после окончани  первой.

3.Способ по п. 1,отлича ю- щ и и с   тем, что отпуск ведут в течение 10-60 мин.