SU724584A1

SU724584A1 - Способ изготовлени арматурной проволоки из низкоуглеродистой стали

Info

Publication number: SU724584A1
Application number: SU782664946A
Authority: SU
Inventors: Виталий Александрович Пирогов; Владимир Константинович Бабич; Валериан Тарасович Худик; Василий Павлович Фетисов; Лина Аркадьевна Михайлец; Константин Васильевич Михайлов; Валерий Иванович Бондаренко; Виталий Сергеевич Старченко; Юрий Григорьевич Писарев; Юрий Александрович Ивасенко; Николай Сергеевич Болошов
Original assignee: Институт черной металлургии
Priority date: 1978-09-18
Filing date: 1978-09-18
Publication date: 1980-03-30

Description

Изобретение относится к метаЛлурии, в частности к изготовлению арматурной проволоки для железобетонных конструк- , ПИЙ.

Известен способ изготовления проволоки из низкоуглеродистой стали, включающий горячую прокатку катанки, охлаждение со скоростью не менее 1000 с при выходе из последней клети стана до 300-490°С , последующее охлаждение в бунтах на воздухе, холодное волочение и отжиг [1].

Проведение отжига, как конечной операции, приводит к получению весьма . низких значений прочности б _й =3840 кг /мм², что делает невозможным использование подобной проволоки в качестве арматуры.

Известен способ изготовления прово- & локи из низкоуглеродистой стали, включающий горячую прокатку, ускореююе охлаждение катанки до 500-650 С, охлаждение на воздухе, отпуск при 6002

650° С , удаление окалины и волочение ['2].

Известный способ предназначен для повышения технологической пластичности катанки при ее переработке на метизных заводах.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ изготовления арматурной проволоки из ниэкоуглеродистых сталей.

После горячей прокатки катанку ускоренно охлаждают до 720-770 С, после чего бунты охлаждают на воздухе, удаляют окалину, производят волочение с обжатиями 40-60% и холодное профилирование. Проволока, изготовленная по такой технологии, обладает прочностью 50-65 кг/мм^в зависимости от степени деформации).

Прочностные свойства проволоки могут быть повышены при обработке катанки до 80 кг/мм². Однако пластические свойства остаются по-прежнему на низком уровне (равномерное удлинение -1%.

724584 .. 4

Ъбщее удлинение на базе 100 мм не йревышает 3%) £ 3),

Недостатком способа являются низкие пластические свойства, не позволяющие полностью реализовать прочностные свойства проволоки при армировании бетона.

Цель изобретения - повышение пластических свойств арматурной проволоки при сохранении прочностных свойств.

Поставленная цель достигается тем, что катанку После горячей прокатки, на выходе из последней клети стана подвергают ускоренному охлаждению водой со скоростью выше критической др 500600 С, затем охлаждают в бунтах на воздухе, удаляют окалину, подвергают холодному волочению и отпуску при 420550 С в течение 5-300 с, причем во время отпуска проволоку подвергают растяжению с напряжениями 0,6-0,8 б_аа профилирование проволоки совмещают с отпуском.

Отпуск холоднодёформированной проволоки необходим для повышения пластических свойств арматурной проволоки, в частности удлинения. _В результате отпуска при 0(5,= 80-95 кг/мм² равномерное удлинение достигает 2-3%, а общее

5-7%.

При нагреве холоднодеформированной ..стали проходят процессы деформационного старения, приводящие к охрупчиванию стали и повышению прочности. Поэтому' нижний интервал температур отпуска должен превышать температуру максимального эффекта деформационного старения на 150-200 С. Именно такой является температура отпуска 420 ^вС. Для сохранения прочности арматурной проволоки в пределах 80-95 кг/мм ² при одно- . временном возрастании пластических харак· теристик температура отпуска должна нанаходиться в перекристаллизационном интервале температур. Наиболее приемлемой верхней температурой, обеспечивающей требуемое сочетание свойств, является 550 С. Нагрев до более вы- . соких температур, хотя и повышаем пластические свойства холоднодеформированной стали, сопровождается раз— •упрочнением,· Так6_ь шля стали с 0,35% С при отпуске 575 °C в^течение мин снижается до 65 кг/мм . Другим рычагом, позволяющим варьировать комплекс свойств арматурной проволоки, служит время отпуска. В зависимости от степени предшествовавшей холодной де формации и температуры нагрева оптимальные свойства можно получать при различных продолжительностях выдержки. В случае деформации 75-fe0% ₅ температура отпуска должна составлять 420^(3, время выдержки 300 с, а при деформации 40-60% температура отпуска 550°С с выдержкой 5 с.

Наложение растягивающих напряже > Ю ний на проволоку в процессе отпуска приводит к возрастанию предела упругости проволоки и ее релаксационной стойкости при сохранении или некотором увеличении пластических характеристик. Указанный 15 интервал напряжений обусловлен тем, что при более низких ( 0,6<5θ,) напряжениях пластическая деформация будет недостаточна для воздействия на свойства стали, а при высоких (более 0,8<^g,) возможно 20 изменение сечения арматурной проволоки, что недопустимо.

Нанесение профиля в процессе отпуска облегчается в связи со снижением прочностных характеристик металла, 25 уменьшает энергетические затраты и расход инструмента.

П р им ер 1. Катанку содержащую 0,18% С, после горячей прокатки при выходе из последней клети стана подвер30 тают охлаждению водой со скоростью больше критической до 500°С, затем охлаждают в бунтах на воздухе. После травления и подготовки поверхности ее подвергают холодному волочению с об35 жатием, 75%, профилированию и отпуску при 420 С в течение 3 мин.

При такой обработке прочность арматурной проволоки составляет 8085 кг/мм'², равномерное удлинение 2,840 3,5%, общее удлинение 5-6%.

П р и м е р 2. Катанку, содержащую 0,32% С, после горячей прокатки при выходе из последней клети стана подвергают охлаждению водой со скоростью .45 больше критической до 600 С, затем ' охлаждают в бунтах на воздухе; подвергают травлению, подготовке поверхности холодному волочению с обжатием 60% профилированию и отпуску при 450 С 50 в течение 30 с.

В результате такой обработки прочность арматурной проволоки составляет 95-100 кг/мм равномерное удлинение ₅₅ 4,5-5,0%. общее удлинение 7-8%.

Примерз. Катанку, содержащую’ 0,22% С, после горячей прокатки при '.выходе из последней клети стана подвергают охлаждению водой со скоростью

7245ί больше критической до 55 О °C, охлаждают, на воздухе, после травления и подготовки поверхности подвергают холодному волочению с обжатием 40%, отпуску в течение 120 сори 450^вС при наложении $ растягивающих напряжений, равных 0,8. В результате такой обработки проч- . ность арматурной проволоки составляет 87-95 кг/мм^г , равномерное удлинение 3,5-4,5%, общее удлинение -6,5-7%.

П р и м е р 4. Катанку, содержащую 0,18% С, после горячей прокатки при выходе из последней клети стана подвергают охлаждению водой со скоростью больше критической до 500 С, за-' ₁₅тем охлаждают в бунтах на воздухе, удаляют окалину, подвергают холодному . волочению с обжатием, 60% и отпуску при 500°C в течение 15 с, причем отпуск совмещают с профилированием. _м

После такой обработки прочность арматурной тюволоки составляет 8085 кг/мм, равномерное удлинение 2,53%, общее удлинение 4-5%.

Использование способа позволит повы- ₂s сить пластические свойства при сохранении прочностных свойств.

Claims

Ъбщее удлинение на базе 1ОО мм не Ьревышает 3%) f31 Недостатком способа вл ютс низкие пластические свойства, не позвол ющие полностью реализовать прочностные свойства проволоки при армировании бетона. Цель изобретени - повышение пластических свойств арматурной проволоки при сохранении прочностных свойств. Поставленна цель достигаетс тем, что катанку После гор чей прокатки, на выходе из последней клети стана подвер гают ускоренному охлаждению водой со скоростью выше критической до SOO6ОО С, затем охлаждают в бунтах на воздухе, удал ют окалину, подвергают холодному волочению и отпуску при 42О 55О С в течение 5-ЗОО с, причем во врем отпуска проволоку подвергают рас т жению с напр жени ми 0,6-0,8 а профилирование проволоки совмещают с отпуском. Отпуск холоднодёформированной проволоки необходим дл повышени плас .тических свойств арматурной проволоки, в частности удлинени , В результате от пуска при 6tg, 80-95 кг/мм равномер ное удлинение достигает 2-3%, а общее 5-7%. При нагреве холоднодёформированной ..стали проход т процессы деформационног старени , привод щие к охрупчивашпо стали и повышению прочности. Поэтому нижний интервал температур отпуска должен превышать температуру максима ного эффекта деформационного старени на 15О-2ОО С. Именно такой вл етс температура отпуска 420 С. Дл сохранени прочности арматурной проволоки в пределах ВО-9 5 кг/мм при одновременном возрастании пластических хара теристик температура отпуска должна нанаходитьс в дерекристаллизационном интервале температур. Наиболее приемлемой верхней температурой, обеспе шваюшей требуемое сочетание свойств, вл етс 55О С. Нагрев до более высоких температур, хот и повышаеу пластические свойства холоднодефорМ1фовашюй стали, сопровождаетс раз- упрочнением,- Такб, ;дл стали с 0,35% С при отпуске 575 С в течение 3 мин С1шжаетс до 65 кг/мм . Други рычагом, позвол ющим варьировать крм леке свойств арматурной проволоки, слу жит врем отпуска. В зависимости от степени предшествовавшей холодной де7 4..4 ормации и температуры нагрева птимальные свойства можно получать ри различных продолжительност х вы.ержки . В случае деформации 75-feO% температура отпуска должна составл ть , врем выдержки 300 с, а при еформации 40-6О% температура отпуска с выдержкой 5 с. Наложение раст гивающих напр же штй на проволоку в процессе отпуска приводит к возрастанию предела упругости проволоки и ее релаксационной стойкости при сохранении или некотором увеличении пластических характеристик, Указа1шьгй интервал напр жений обусловлен тем, что при более низких ( 0,66g,) напр жени х пластическа деформаци будет недостаточна дл воздействи на свойства стали, а при высоких (более 0,8Og) возможно изменение .сечени арматурной .проволоки, что недопустимо. Нанесение профил в процессе отпуска облегчаетс в св зи со снижением прочностных характеристик металла, уменьшает энергетические затраты и расход инструмента. Пример 1. Катат у содержащую 0,18% С, после гор чей прокатки при выходе из последней клети стана подвергают охлаждению водой со скоростью больше критической до 5ОО С, затем охлаждают в бунтах на воздухе. После травлени и подготовки поверхности ее подвергают холодному волочению с обжатием , 75%, профилированию и отпуску при 42О С в течение 3 мин. При такой обработке прочность арматурной проволоки составл ет 8085 кг/мм Я равномерное удлинение 2,83 ,5%, общее удлинение 5-6%. П р и м е р 2. Катанку, содержащую 0,32% С, после гор чей прокатки при выходе из последней клети стана подвергают охлаждению водой со скоростью больше критической до 600с, затем охлаждают в бунтах на воздухе; подвергают травлению, подготовке поверзоности холодному волочению с обжатием 6О% профшшрованию и отпуску при 450 С в течение 30 с. В результате такой обработки прочность арматурной проволоки составл ет 95-10О кг/мм , равномерное удлинение 4,5-5,0%, общее удлинение 7-8%. Примерз. Катанку, содержащую 0,22% С, после гор гчей прокатки при ;;выходе из последней клети стана подвергают охлаждению водой со скоростью больше критической до 55О С, охлаждаю на воздухе, после травлени и подгчэтовк поверзсности подвергают холодному волочению с обжатием 4О%, отпуску в тече ние 120 с 1лри 450с при наложении раст гивающих напр жений, равных О,8. В результате такой обработки прочкость арматурной проволоки составл ет 87-95 кг/мм , равйомерное удлинение 3,5-4,5%, ofeee удлинение -6,5-7%. П р и м е р 4. Катанку, содержащую О; 18% С, после гор чей прокатки при выходе из последней клети стана подвергают охлаждению водой со скоростью больше критической до 50О С, затем охлаждают в бунтах на воздухе, удал ют окалину, подвергают холодному волочению с обжатием, 0О% и отпуску при 50О С в течение 15 с, причем Отпуск совмещают с профилированием. После такой обработки прочность арматурной проволоки составл ет 8085 кг/мм, равномерное удлинение 2,53% , общее удлинение 4-5%, Испохшзование способа позволит повы сить пластические свойства при сохранен прочностных свойств. Формула изобретени 1. Способ изготовлени арматурной проволоки .из низкоуглеродистой стали, включаквднй гор чую прокатку, ускоренное охлаждение катанки до 50О-6ОО С с последующим охлаждением на воздухе, удаление окалины, волочение и профилирование , отличающийс г&л, что, с целью повышени пластичности при сохранении прочностных свойств, после волочени проволоку подвергают отпуску при 420-550 0 в течение 5ЗОО с. 2.Способ по п. 1, о т л к ч а ющ и и с т&л, что отпуск производ т с одновременным раст жением проволоки с напр жением 0,6-О, . 3.Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с тем, что отпуск совмещают с профилированием проволоки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 486О59, кл. С 21 D 1/О2, 1976,
2.Сборник.Термическа обработка металлов.: Металлурги , 1978 , № 7, с. 44-45.
3.Производство и переработка ускоренно юхлажденной катанки. ТТИ 5.15-15-О8.77, М., Техническое управление МЧМ СССР, 1977.