UA82255C2

UA82255C2 - Method for rolled steel producing from carbon steel

Info

Publication number: UA82255C2
Application number: UAA200603205A
Authority: UA
Inventors: Владимир Васильевич Парусов; Олег Владимирович Парусов; Эдуард Владимирович Парусов; Сергей Михайлович Жучков; Александр Николаевич Савьюк; Александр Борисович Сычков; Анатолий Афанасьевич Олейник; Игорь Витальевич Деревянченко
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Спецпромсталь"; Институт Черной Металлургии Им. З.И.Некрасова Нан Украины
Priority date: 2006-03-27
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2008-03-25

Abstract

The invention relates to ferrous metallurgy. A method for rolled steel producing from carbon steel, in particuular for production of rods comprises the hot rolling on the high-rate wire mill at the temperature of 900-1100 °C, soaking, cooling with water followed by the regulated cooling by air below than temperature of austenitic-pearlitic transformation A, at that the regulated cooling with air is carried out with the cooling rate, which is changed depending on the parameters of cross section of rolled steel, cooling to the temperature of 170-280 °C lower than temperature of austenitic- pearlitic transformation Ais carried out with rate of cooling, equal to (7.1-25.5)·F/P °C/s, and cooling to the temperature of 570-620 °C lower than the temperature of austenitic- pearlitic transformation Ais carried out at cooling rate equal to (1.5-6.0)·F/P °C/s, where F - area of transversal to the cut rental, mm, P - perimeter of transversal to the cut rental, mm. The invention allows to get rod with high physical and chemical properties.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до чорної металургії зокрема, до виготовлення катанки і бунтового прокату з 2 вуглецевої сталі, одержуваних шляхом гарячої прокатки і термічної обробки металу з прокатного нагрівання, і використовуваних, переважно, для сталевих канатів.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to the production of wire rod and coiled coils from 2 carbon steel, obtained by hot rolling and heat treatment of metal from rolling heating, and used, mainly, for steel ropes.

На сучасних дротових і дрібносортно-дротових станах, оснащених високошвидкісними блоками чистових клітей, при виробництві катанки і бунтового прокату використовують систему охолодження типу Стелмор, у якій на першій стадії після виходу з останньої кліті блоку катанку охолоджують водою, а на другій стадії, утворені 70 за допомогою виткоукладальника витки охолоджують повітрям на роликовому транспортері (1,21.At modern wire and fine-grade wire mills, equipped with high-speed blocks of finishing cages, in the production of wire rod and riot rolled products, a cooling system of the Stelmor type is used, in which in the first stage, after leaving the last cage of the block, the wire rod is cooled with water, and in the second stage, formed 70 per coils are cooled with air on a roller conveyor (1.21.

Недоліком цього способу є те, що при охолодженні катанки повітрям не враховують її геометричні параметри, що приводить до істотних розходжень у структурі й механічних властивостях катанки і бунтового прокату однієї марки сталі і одного призначення. Крім того, відсутність температурно-швидкісного регламенту параметрів охолодження катанки повітрям не дозволяє забезпечити необхідну структуру металу і відповідний комплекс 72 властивостей при оптимальній витраті повітря, який визначає рівень витрат на виробництво такого виду металопродукції.The disadvantage of this method is that when cooling the wire rod with air, its geometric parameters are not taken into account, which leads to significant differences in the structure and mechanical properties of the wire rod and the riot rolled steel of the same grade of steel and the same purpose. In addition, the absence of a temperature-speed regulation of the air cooling parameters of the wire rod does not allow to ensure the necessary structure of the metal and the corresponding set of 72 properties with optimal air consumption, which determines the level of costs for the production of this type of metal products.

За прототип прийнято спосіб виготовлення прокату, який включає гарячу прокатку на високошвидкісному дротовому стані при температурі 900...11002С, витримку, охолодження водою і наступне регламентоване охолодження повітрям нижче температури аустенітно-перлітного перетворення А . |ІЗІ.As a prototype, the method of manufacturing rolled steel is adopted, which includes hot rolling on a high-speed wire mill at a temperature of 900...11002С, exposure, cooling with water and subsequent regulated cooling with air below the temperature of the austenite-pearlite transformation A. |IZI.

Недоліком прототипу є те, що температурно-швидкісний регламент охолодження повітрям, заданий у ньому, не виключає утворення гартівних структур у металі на різних етапах охолодження повітрям, що знижує якісні показники катанки й бунтового прокату з вуглецевої сталі, переважно для виготовлення канатів. Крім того, температурно-швидкісний регламент охолодження повітрям, заданий у відомому технічному рішенні, не дозволяє оптимізувати витрати повітря на другій стадії охолодження лінії Стелмор, що не забезпечує одержання сч 29 необхідної структури металу й відповідного комплексу властивостей при виробництві катанки і бунтового прокатуї (У з вуглецевої сталі, використовуваних, переважно, для сталевих канатів. Зазначена обставина збільшує витрати на виробництво такого виду металопродукції, що знижує техніко-економічні показники виробництва.The disadvantage of the prototype is that the temperature-speed regulation of air cooling, specified in it, does not exclude the formation of hardening structures in the metal at various stages of air cooling, which reduces the quality indicators of wire rod and coiled products made of carbon steel, mainly for the manufacture of ropes. In addition, the temperature-speed regulation of air cooling, specified in the known technical solution, does not allow optimizing the air consumption at the second stage of cooling of the Stelmor line, which does not ensure the obtaining of the necessary structure of the metal and the corresponding complex of properties in the production of wire rod and riot rolling (U z carbon steel, used mainly for steel ropes. This circumstance increases the costs of production of this type of metal products, which reduces the technical and economic indicators of production.

Завдання, розв'язуване винаходом, полягає в розробці способу виготовлення прокату, зокрема, катанки і бунтового прокату з різними параметрами поперечного перерізу з вуглецевої сталі, використовуваних для юю сталевих канатів, що забезпечує підвищення техніко-економічних показників виробництва за рахунок оптимізації (У температурно-швидкісного регламенту охолодження повітрям на різних етапах другої стадії охолодження лініїThe task solved by the invention consists in the development of a method for the production of rolled products, in particular, wire rod and riot rolled products with different parameters of the cross-section of carbon steel, used for yuyu steel ropes, which ensures an increase in the technical and economic indicators of production due to optimization (In temperature- speed regulation of air cooling at different stages of the second stage of line cooling

Стелмор. сStelmore. with

Технічний результат, що досягається при реалізації запропонованого технічного рішення, полягає в с оптимізації температурно-швидкісного регламенту охолодження повітрям, що забезпечує високі споживчі властивості катанки і бунтового прокату з різними параметрами поперечного перерізу, вироблених в умовах со конкретних виробництв при оптимальних витратах.The technical result achieved by the implementation of the proposed technical solution consists in the optimization of the temperature-speed regulation of air cooling, which ensures high consumer properties of wire rod and rolled products with different cross-sectional parameters, produced in the conditions of specific productions at optimal costs.

Вирішення поставленого завдання забезпечується тим, що в способі виготовлення прокату з вуглецевої сталі, переважно для виробництва канатів, що включає гарячу прокатку на високошвидкісному дротовому стані «ф при температурі 900-11002С, витримку, охолодження водою і наступне регламентоване охолодження повітрям 70 нижче температури аустенітно-перлітного перетворення А регламентоване охолодження повітрям ведуть зі но) с швидкістю охолодження, що змінюється по довжині транспортера залежно від параметрів поперечного перерізу з катанки, причому охолодження до температур на 170-280 «С нижче температури аустенітно-перлітного перетворення А», ведуть зі швидкістю (Мохол), рівною. Мохол--(7,1-25,5) Р/П, «С/с, а охолодження до температур на 570-6202С нижче температури аустенітно-перлітного перетворення А у, ведуть зі швидкістю, рівною бо Мохол-(1,5-6,0) Р/П, «С/с, де Е - площа поперечного перерізу прокату, мм , П - периметр поперечного перерізу прокату, мм. ле Порівняння із прототипом показує, що спосіб, що заявляється, відрізняється тим, що регламентоване т охолодження повітрям ведуть зі швидкістю охолодження, що змінюється, по довжині транспортера, яка залежитьThe solution to the task is provided by the fact that in the method of manufacturing rolled steel from carbon steel, mainly for the production of ropes, which includes hot rolling on a high-speed wire mill "f at a temperature of 900-11002С, exposure, cooling with water and subsequent regulated cooling with air 70 below the temperature of austenitic of the pearlite transformation A, controlled air cooling is carried out at a speed of cooling that varies along the length of the conveyor depending on the parameters of the cross-section of the wire rod, and cooling to temperatures 170-280 °C below the temperature of the austenite-pearlite transformation A is carried out at a speed of ( Mohol), equal. Mohol--(7.1-25.5) R/P, "S/s, and cooling to temperatures 570-6202С below the temperature of the austenite-pearlite transformation A y is carried out at a speed equal to Mohol-(1.5 -6.0) R/P, "S/s", where E is the cross-sectional area of the rolled product, mm, P is the perimeter of the cross-section of the rolled product, mm. A comparison with the prototype shows that the proposed method differs in that the controlled air cooling is carried out with a variable cooling rate along the length of the conveyor, which depends

Від параметрів поперечного перерізу катанки, причому охолодження до температур на 1709-2809 нижче о температури аустенітно-перлітного перетворення А 5, ведуть зі швидкістю Мохол-(7,1-25,5) Р/П, «С/с, а с охолодження до температур на 570-6202С нижче температури аустенітно-перлітного перетворення А), ведуть зі швидкістю Мохол-(1,5-6,0)-Е/П, "С/с, де Е - площа поперечного перерізу прокату, мм, П - периметр поперечного перерізу прокату, мм. оо Отже, спосіб, що заявляється, відповідає критерію "новизна".From the parameters of the cross-section of the wire rod, and cooling to temperatures 1709-2809 below the temperature of the austenite-pearlite transformation A 5, they are carried out at the speed of Mohol-(7.1-25.5) R/P, "S/s, and cooling s to temperatures 570-6202C below the temperature of the austenite-pearlite transformation A), they are driven at the speed of Mohol-(1.5-6.0)-E/P, "S/s, where E is the cross-sectional area of the rolled steel, mm, P - the perimeter of the rolled cross section, mm. o. So, the claimed method meets the "novelty" criterion.

Порівняння з іншими технічними рішеннями в даній галузі техніки показало, що відомі способи виготовлення о прокату, які включають гарячу прокатку на високошвидкісному дротовому стані при температурі 900-1100 ес, ко витримку, охолодження водою й наступне охолодження повітрям, у яких реалізовані різні температурно-швидкісні параметри охолодження катанки і бунтового прокату різних діаметрів (|4-6)Ї. Однак, 60 температурно-швидкісні регламенти охолодження, реалізовані у відомих рішеннях, не враховують особливостей структуроутворення, яке відбувається в металі різного призначення, при повітряному охолодженні катанки і бунтового прокату на різних етапах його здійснення, що не виключає утворення гартівних структур у металі при охолодженні витків катанки повітрям. Зазначена обставина знижує якісні показники канатної катанки і бунтового прокату з вуглецевої сталі. Тому використання відомих технічних рішень не забезпечує вирішення поставленого бо завдання. Отже, спосіб, що заявляється, відповідає критерію "винахідницький рівень".A comparison with other technical solutions in this field of technology showed that there are known methods of production of rolled products, which include hot rolling on a high-speed wire mill at a temperature of 900-1100 es, holding, cooling with water and subsequent cooling with air, in which different temperature-speed conditions are implemented cooling parameters of wire rod and riot rolled steel of different diameters (|4-6)Й. However, the 60 temperature-speed regulations of cooling, implemented in known solutions, do not take into account the features of structure formation that occurs in metal of various purposes during air cooling of wire rod and coiled rolled products at various stages of its implementation, which does not exclude the formation of hardening structures in metal during cooling of coils wire ropes in the air The specified circumstance lowers the quality indicators of wire rod and riot rolled products made of carbon steel. Therefore, the use of known technical solutions does not provide a solution to the given task. Therefore, the claimed method meets the "inventive level" criterion.

Спосіб здійснюється таким чином.The method is carried out as follows.

З вихідної заготовки в системі калібрів клітей дротового стана формують катанку або бунтовий прокат заданого діаметра. Прокатку здійснюють при температурі 900-11002С. Після прокатки здійснюють витримку і охолодження водою. На ділянці стана між секціями водяного охолодження і виткоукладчиком температура металу на виткоукладчику становить десь 950-10002С або на 230-2802С вище температури аустенітно-перлітного перетворення А.From the initial billet in the gauge system of the cages of the wire mill, a wire rod or a riot rolled product of a given diameter is formed. Rolling is carried out at a temperature of 900-11002C. After rolling, they are aged and cooled with water. In the section of the mill between the water cooling sections and the winder, the temperature of the metal on the winder is somewhere between 950-10002C or 230-2802C higher than the austenite-pearlite transformation temperature A.

Після цього здійснюють примусове регламентоване повітряне охолодження витків катанки або бунтового прокату нижче температури аустенітно-перлітного перетворення А), на транспортері. Швидкість повітряного 70 охолодження витків на повітрі залежить від розмірів перерізу катанки. Зі збільшенням діаметра катанки швидкість охолодження повинна бути вище. Тому регламентоване охолодження катанки повітрям ведуть зі швидкістю охолодження, що змінюється по довжині транспортера залежно від її діаметра. В інтервалі від температур закінчення водяного охолодження до температур на 170-280 об нижче температури аустенітно-перлітного перетворення А). (десь 440-5502С), охолодження катанки ведуть із високою швидкістю, яка 75 визначається з виразу Мохол - (7,1-25,5) Б/П, еС/с, де Е - площа поперечного перерізу прокату, мм, П - периметр поперечного перерізу прокату, мм. Згодом у температурному інтервалі від температур на 170-2802С нижче температури аустенітно-перлітного перетворення А. (десь 440-5502С), до температур на 570-6202С нижче температури аустенітно-перлітного перетворення А 4 (десь 100-150), катанку охолоджують зі зниженою швидкістю, визначаємою з виразу Мохол-(1,5-6,0) Е/П, Сус, де Е - площа поперечного перерізу прокату, мм, П 20. периметр поперечного перерізу прокату, мм.After that, forced and regulated air cooling of coils of wire rod or coiled steel is carried out below the temperature of the austenite-pearlite transformation A), on the conveyor. The speed of air 70 cooling of coils in air depends on the dimensions of the cross-section of the wire rod. With an increase in the diameter of the wire rod, the cooling rate should be higher. Therefore, regulated cooling of the wire rod with air is carried out with a cooling rate that varies along the length of the conveyor depending on its diameter. In the interval from the temperature of the end of water cooling to temperatures 170-280 °C below the temperature of the austenite-pearlite transformation A). (somewhere 440-5502C), the cooling of the wire rod is carried out at a high speed, which is determined from the expression Mohol - (7.1-25.5) B/P, eS/s, where E is the cross-sectional area of the rolled product, mm, P - perimeter of the rolled cross section, mm. Subsequently, in the temperature range from temperatures 170-2802С below the temperature of the austenite-pearlite transformation A. (somewhere 440-5502С), to temperatures 570-6202С below the temperature of the austenite-pearlite transformation A 4 (somewhere 100-150), the wire rod is cooled with a reduced at the speed determined from the expression Mohol-(1.5-6.0) E/P, Sus, where E is the cross-sectional area of the rolled product, mm, P 20. the perimeter of the cross-section of the rolled product, mm.

Тут варто помітити, що у функціональній залежності, що визначає швидкість охолодження катанки, як аргумент використовується відношення об'єму металу до його поверхні на одиницю довжини прокату, що рівнозначно відношенню площі поперечного перерізу прокату до його периметра. Такий підхід дозволяє більш чітко враховувати масштабний фактор при встановленні температурно-швидкісного регламенту охолодження с 29 прокату різних розмірів і форми перерізу. Ге)Here it is worth noting that in the functional dependence that determines the cooling rate of the wire rod, the ratio of the volume of the metal to its surface per unit length of the rolled product is used as an argument, which is equivalent to the ratio of the cross-sectional area of the rolled product to its perimeter. This approach makes it possible to more clearly take into account the scale factor when establishing the temperature-speed regulation of cooling with 29 rolled products of different sizes and cross-sectional shapes. Gee)

Зазначений температурно-швидкісний регламент повітряного охолодження, катанки був установлений у процесі проведення експериментальних досліджень, виконаних разом зі СЗАТ "Молдавський металургійний завод (ММЗ) у виробничих умовах цього заводу. До складу устаткування СЗАТ ММЗ входить сучасний дрібносортно - дротовий стан 320/150, дротова лінія якого обладнана сучасною вдосконаленою лінією о 3о водо-повітряного охолодження типу Стелмор. ююThe specified temperature and speed regulation of air cooling of wire rods was established in the process of conducting experimental studies carried out together with SZAT "Moldavsky Metallurgical Plant (MMZ) in the production conditions of this plant. The equipment of SZAT MMZ includes a modern small grade - wire mill 320/150, wire the line of which is equipped with a modern and improved line of 3 o water-air cooling of the Stelmor type.

У результаті водяного охолодження катанки, що здійснюється безпосередньо після прокатки в блоці чистових клітей дротового стана, її поверхневі шари переохолоджуються нижче температури А 4. При наступному сч переміщенні катанки по лінії ділянки повітряного охолодження стана температурне поле катанки по перерізу сі вирівнюється. Поверхневий шар катанки відігрівається за рахунок тепла її внутрішніх шарів до температури десь 35 950-10002С або на 230-280 вище температури аустенітно-перлітного перетворення А 4. Це забезпечує со розвиток процесів збиральної рекристалізації, результатом чого є укрупнення аустенітного зерна. При цьому створюються умови для трансформації аустенітної структури при наступному повітряному охолодженні в структуру дрібнодисперсного перліту. «As a result of the water cooling of the wire rod, which is carried out immediately after rolling in the block of finishing cages of the wire mill, its surface layers are supercooled below temperature A 4. During the next step of moving the wire rod along the line of the air cooling section of the mill, the temperature field of the wire rod along the cross-section is equalized. The surface layer of the wire rod is heated due to the heat of its inner layers to a temperature of about 35,950-10,002С or 230-280 above the temperature of the austenite-pearlite transformation A 4. This ensures the development of collective recrystallization processes, the result of which is the coarsening of the austenite grain. At the same time, conditions are created for the transformation of the austenite structure during subsequent air cooling into the structure of finely dispersed pearlite. "

Наступне охолодження катанки до температур на 170-280 6С нижче температури аустенітно-перлітного З с перетворення А; (десь 4507Г.5502С) зі швидкістю, визначаємою з виразу Мохол-(7,1-25,5) Р/П, «С/с, забезпечує формування дрібнодисперсної перлітної мікроструктури з мінімальною кількістю структурно вільного фериту і :з» структурно вільного цементиту. Крім того, при реалізації температурно-швидкісних умов охолодження, що заявляються, формується оптимальний склад і якість окалини на поверхні катанки. Це забезпечується за рахунок швидкого проходження температурного діапазону розкладання Ре на Ре і Ре 30,. Окалина у вигляді о вюститу (БеО) легко видаляється з поверхні катанки при наступній її переробці як хімічним, так і механічним способами. ко Якщо охолодження катанки до температур на 170-280 «С нижче температури аустенітно-перлітного т перетворення А 5 (десь 4400-5502) здійснювати зі швидкістю вище 25,5 Р/П, 9С/с, то в металі катанки утворяться структури загартування у вигляді ділянок з бейнітно-мартенситной структурою, наявність якої 1 викликає зниження технологічної пластичності катанки при її наступній переробці. При швидкостях охолодження сп нижче 7,1 Р/П, «С/с, структура катанки характеризується грубопластинчатьм перлітом, у якій практично відсутній перліт 1-го бала.Subsequent cooling of the wire rod to temperatures of 170-280 6C below the temperature of the austenitic-pearlitic C transformation A; (somewhere 4507G.5502С) with a speed determined from the expression Mohol-(7.1-25.5) R/P, "S/s, ensures the formation of a finely dispersed pearlite microstructure with a minimum amount of structurally free ferrite and :z" of structurally free cementite . In addition, the optimal composition and quality of scum on the surface of the wire rod is formed when the specified temperature and speed cooling conditions are implemented. This is ensured due to the rapid passage through the temperature range of decomposition of Re into Re and Re 30,. Scale in the form of o-wustite (BeO) is easily removed from the surface of the wire rod during its subsequent processing by both chemical and mechanical methods. If the cooling of the wire rod to temperatures 170-280 °C below the temperature of the austenite-pearlite t transformation А 5 (somewhere 4400-5502) is carried out at a speed higher than 25.5 R/P, 9С/s, then hardening structures will form in the metal of the wire rod in in the form of areas with a bainite-martensitic structure, the presence of which 1 causes a decrease in the technological plasticity of the wire rod during its subsequent processing. At sp cooling rates below 7.1 R/P, "S/s, the structure of the wire rod is characterized by coarse-plate pearlite, in which there is practically no pearlite of the 1st point.

Температурні інтервали охолодження обрані виходячи з умов початку й закінчення перетворень у металі.The cooling temperature intervals are chosen based on the conditions for the beginning and end of transformations in the metal.

Крім того, дуже важливе дотримання температурно-швидкісного регламенту охолодження катанки (температурний і швидкісний інтервали повітряного охолодження на різних етапах) з погляду формування (Ф. необхідного складу окалини на поверхні катанки. ка Якщо повітряне охолодження катанки зі швидкістю Мохол--(7,1-25,5) Р/П, «С/с завершувати при температурах більш високих, ніж на 1709 нижче температури аустенітно-перлітного перетворення А (десь 5502), то не 60 буде забезпечене одержання в катанці дрібнодисперсної перлітної структури через наявність у ній у значних кількостях структурно вільного фериту або структурно вільного цементиту, відповідно для доевтектоїдних і заевтектоїдних сталей. Завершення повітряного охолодження катанки зі швидкостями Мохол-(7,1-25,5) Б/П, С /с при температурах більше низьких, ніж на 28022 нижче температури аустенітно-перлітного перетворення А 4 (десь 44022) з однієї сторони приведе до утворення бейнітних структур у металі, а з іншої сторони не бо забезпечить істотного поліпшення структури металу, тому що перетворення в ньому, в основному, уже завершились.In addition, it is very important to observe the temperature and speed regulations for cooling the wire rod (temperature and speed intervals of air cooling at different stages) from the point of view of the formation (F. of the necessary scale composition on the surface of the wire rod. ka If the air cooling of the wire rod at a speed of Mohol--(7.1 -25.5) R/P, "S/s to complete at temperatures higher than 1709 below the temperature of the austenite-pearlite transformation A (somewhere 5502), then the production of a finely dispersed pearlite structure in the wire rod will not be ensured due to the presence in it of significant amounts of structurally free ferrite or structurally free cementite, respectively, for pre-eutectoid and post-eutectoid steels Completion of air cooling of the wire rod at rates Mohol-(7.1-25.5) B/P, C /s at temperatures lower than 28022 below the temperature of the austenite-pearlite transformation A 4 (around 44022) will, on the one hand, lead to the formation of bainite structures in the metal, and on the other hand, it will not provide significant improvement of the structure of the metal, because the transformations in it have basically already been completed.

Охолодження катанки в температурному інтервалі від температур на 170-280 «С нижче температури аустенітно-перлітного перетворення А 4 (десь 440-5502С), до температур на 570-6209С нижче температури аустенітно-перлітного перетворення А 4 (десь 1000-1502) зі зниженою швидкістю, яку визначають з виразуCooling of the wire rod in the temperature range from temperatures 170-280 °C below the temperature of the austenite-pearlite transformation A 4 (somewhere 440-5502С), to temperatures 570-6209С below the temperature of the austenite-pearlite transformation A 4 (somewhere 1000-1502) with reduced speed, which is determined from the expression

Мохол-(1,5-6,0) Р/П, обС/с, обумовлено технічною доцільністю. Аустеніт зазнає у зазначених температурно-швидкісних інтервалах практично повне перетворення і утворення гартівних структур (бейні ту й мартенситу) не відбуваєтьсяться. Швидкості охолодження вище 6,0 Р/П у зазначеному температурному інтервалі не приведуть до помітного поліпшення структури металу, тому що фазові перетворення в ньому, в основному, 70 уже завершилися. Однак охолодження з більш високими швидкостями потребує підвищених витрат енергії, що знизить техніко-економічні показники виробництва. Реалізація режимів зі швидкостями охолодження нижче 1,5Mohol-(1.5-6.0) R/P, obS/s, due to technical expediency. Austenite undergoes an almost complete transformation in the specified temperature-speed intervals, and the formation of hardening structures (beinite and martensite) does not occur. Cooling rates above 6.0 R/P in the specified temperature range will not lead to a noticeable improvement in the structure of the metal, because the phase transformations in it have basically already been completed. However, cooling at higher speeds requires increased energy consumption, which will reduce the technical and economic indicators of production. Implementation of modes with cooling rates below 1.5

Р/П у зазначеному температурному інтервалі приведе до необхідності подовження лінії повітряного охолодження стана, без одержання додаткового ефекту. Крім того, низькі швидкості охолодження не забезпечать швидкого проходження температурного діапазону розкладання Ге на Ре і РезО,. На відміну від вюститу (БГеО), видалення 75 магнетиту (БезО)) з поверхні катанки при наступній її переробці відбувається зі значними труднощами при будь-якому виді обробки - механічним або хімічним способами.R/P in the specified temperature range will lead to the need to extend the line of air cooling of the mill, without obtaining an additional effect. In addition, low cooling rates will not ensure rapid passage through the temperature range of the decomposition of He into Re and RezO. Unlike wustite (BGeO), removal of 75 magnetite (BezO)) from the surface of the wire rod during its subsequent processing occurs with significant difficulties with any type of processing - mechanical or chemical methods.

Таким чином, реалізація способу, що заявляється, зокрема, температурно-швидкісного регламенту повітряного охолодження катанки і бунтового прокату різних діаметрів з вуглецевої сталі в лінії водоповітряного охолодження типу Стелмор сучасного дротового стана, дає можливість одержати в прокаті, переважно для виробництва канатів, рівномірну дрібнодисперсну перлітну мікроструктуру, яка забезпечує рівномірні міцностні властивості по довжині витка і мотка катанки та бунтового прокату. При цьому, забезпечуються високі споживчі властивості катанки і бунтового прокату різних розмірів і форми перерізу в умовах конкретних виробництв при оптимальних витратах.Thus, the implementation of the claimed method, in particular, the temperature-speed regulation of the air cooling of wire rod and coiled coils of different diameters from carbon steel in the water-air cooling line of the Stelmor type of a modern wire mill, makes it possible to obtain uniform finely dispersed pearlite in the coil, mainly for the production of ropes a microstructure that ensures uniform strength properties along the length of the coil and coil of the wire rod and riot rolled steel. At the same time, high consumer properties of wire rod and riot rolled products of various sizes and cross-sectional shapes are ensured in the conditions of specific productions at optimal costs.

Приклад конкретної реалізації способу сAn example of a specific implementation of the method p

Як ми вже відзначали, параметри реалізації способу були встановлені в процесі проведення о експериментальних досліджень, виконаних разом із СЗАТ ММ3. У потоці двониткового дрібносортно-дротового стана 320/150 СЗАТ ММЗ виготовляли канатну катанку діаметром 5,5...14,0 мм і арматурний бунтовий прокат періодичного профілю Моб зі сталі 70 такого хімічного складу: (0,71-0,73) Зо С; (0,50-0,59) 90 Мп; (0,16-0,22) 9о зі; 000895 5; 0,01495 Р; 0,0995 Сг; 0,1295 Мі; 0,1995 Си. Прокатку катанки або бунтового прокату заданого Іо) діаметра здійснювали в системі калібрів клітей дротової лінії стана при температурі 900...11002С. Після ю прокатки здійснювали витримку і охолодження водою. Швидкість прокатки катанки діаметром 5,5 мм становила 95 м/с, діаметром 6,0 мм - 90 м/с, діаметром 8 мм - 60 м/с, діаметром 10 мм - 32 м/с, діаметром 14,0 мм - 25 с м/с і арматурного профілю Моб - 75 м/с. Температура прокату на виткоукладчику становила 950-100020. Після с цього здійснювали примусове регламентоване повітряне охолодження витків катанки або бунтового прокату на транспортері нижче температури аустенітно-перлітного перетворення А;. Швидкість переміщення витків катанки со на транспортері змінювалася в межах 0,4-0,5 м/с. Охолодження катанки вентиляторним повітрям здійснювалося при відкритих теплої золюючих кришках. Температурно-швидкісний режим охолодження варіювали шляхом зміни кількості подаваного повітря за рахунок зміни частоти обертання приводів вентиляторів а також кількості « включених вентиляторов.As we have already noted, the parameters of the implementation of the method were established in the process of conducting experimental studies performed together with SZAT MM3. In the stream of the two-thread fine-grade wire mill 320/150 SZAT MMZ, wire rod with a diameter of 5.5...14.0 mm and reinforcing riot rolled products of periodic profile Mob from steel 70 with the following chemical composition: (0.71-0.73) Zo WITH; (0.50-0.59) 90 MP; (0.16-0.22) 9o from; 000895 5; 0.01495 R; 0.0995 Sg; 0.1295 Mi; 0.1995 Sy. The rolling of wire rod or riot rolled steel of a given diameter was carried out in the gauge system of cages of the wire line of the mill at a temperature of 900...11002С. After rolling, aging and cooling with water was carried out. The rolling speed of wire rod with a diameter of 5.5 mm was 95 m/s, with a diameter of 6.0 mm - 90 m/s, with a diameter of 8 mm - 60 m/s, with a diameter of 10 mm - 32 m/s, with a diameter of 14.0 mm - 25 with m/s and reinforcement profile Mob - 75 m/s. The rolled temperature on the winder was 950-100020. After that, forced and regulated air cooling of coils of wire rod or coils was carried out on a conveyor below the temperature of the austenite-pearlite transformation A;. The speed of movement of coils of wire rod on the conveyor varied within 0.4-0.5 m/s. Cooling of the wire rod with fan air was carried out with open warm ash covers. The temperature-speed mode of cooling was varied by changing the amount of air supplied by changing the frequency of rotation of the fan drives and the number of "turned-on" fans.

Повітряне охолодження катанки здійснювали зі швидкістю, що змінюється, по довжині транспортера залежно - с від геометричних параметрів її поперечного перерізу. Температурні інтервали повітряного охолодження прокату "з були умовно розділені на два етапи, в яких змінювались швидкості охолодження. Деякі результати " експериментів, які роз'яснюють суть заявленого способу, наведені в таблиці.Air cooling of the wire rod was carried out at a variable speed along the length of the conveyor depending on the geometric parameters of its cross section. The temperature intervals of the air cooling of rolled products were conditionally divided into two stages, in which the cooling rates changed. Some results of the experiments, which clarify the essence of the claimed method, are given in the table.

З таблиці видно, що охолодження катанки й бунтового прокату до температур на 170-280 «С нижче температури аустенітно-перлітного перетворення А 4 (десь 440...5502С) зі швидкістю, яка визначається з виразу со Мохлі-(7,1-25,5) Р/П, «С/с, що реалізовано в 1, 2, 4, 5, 7-9 режимах на першому етапі повітряного охолодження ке катанки забезпечує формування дрібнодисперсної перлітної мікроструктури з мінімальною кількістю структурно вільного фериту (СВФ). Склад окалини являє собою в основному вюстит (Ред) на рівні 83-9595. Вона легко ді видаляється з поверхні катанки будь-яким способом (хімічним і механічним) при наступній її переробці. 1 50 При реалізації режиму 3, який характеризується зниженими температурами завершення повітряного охолодження катанки на першому й другому етапах і підвищеній швидкості охолодження на першому етапі, у сл структурі металу має місце наявність бейнітних ділянок, які знижують пластичні властивості катанки при її наступній переробці, і котрі є бракувальною ознакою для такого виду продукції. Крім того, знижені температури завершення повітряного охолодження катанки на другому етапі збільшують витрати повітря, що знижує техніко-економічні показники процесу.It can be seen from the table that the cooling of wire rod and coiled products to temperatures 170-280 °C below the temperature of the austenite-pearlite transformation A 4 (somewhere 440...5502С) at a rate determined by the expression of Mokhli (7.1-25 ,5) R/P, "S/s implemented in modes 1, 2, 4, 5, 7-9 at the first stage of air cooling of the wire rod ensures the formation of a finely dispersed pearlite microstructure with a minimum amount of structurally free ferrite (SVF). The composition of the scale is mainly wustite (Red) at the level of 83-9595. It is easily removed from the surface of the wire rod by any method (chemical and mechanical) during its subsequent processing. 1 50 When mode 3 is implemented, which is characterized by low temperatures at the end of the air cooling of the wire rod in the first and second stages and an increased cooling rate in the first stage, the sl structure of the metal has bainite areas that reduce the plastic properties of the wire rod during its subsequent processing, and which is a bad sign for this type of product. In addition, the reduced temperatures at the end of the air cooling of the wire rod in the second stage increase the air consumption, which reduces the technical and economic indicators of the process.

ГФ) При реалізації режиму 5, який характеризується підвищеними температурами завершення повітряного охолодження катанки на другому етапі, має місце підвищене теплове навантаження на Устаткування хвостової ді частини лінії Стелмор - бунтоприймач, кантувач та ін.GF) When mode 5 is implemented, which is characterized by elevated temperatures at the end of air cooling of the wire rod in the second stage, there is an increased thermal load on the equipment of the tail and part of the Stelmor line - riot receiver, edger, etc.

При реалізації режиму 6, який характеризується високою температурою закінчення першого етапу й високою бо швидкістю другого етапу повітряного охолодження прокату, у металі утвориться структура у вигляді грубодисперсного перліту зі значною кількістю СВФ. При цьому високі швидкості повітряного охолодження прокату на другому етапі, коли фазові перетворення в металі, в основному, уже відбулися, приводять до необгрунтованого збільшення витрат повітря.When mode 6 is implemented, which is characterized by a high temperature at the end of the first stage and a high speed of the second stage of air cooling of the rolled product, a structure in the form of coarsely dispersed pearlite with a significant amount of SVF will be formed in the metal. At the same time, high rates of air cooling of rolled products in the second stage, when phase transformations in the metal have mostly already taken place, lead to an unreasonable increase in air consumption.

Реалізація режиму 7, у якому застосовані низькі швидкості повітряного охолодження на першому етапі, б5 супроводжується утворенням на поверхні катанки окалини у вигляді магнетиту, видалення якого, на відміну від вюститу, з поверхні катанки при наступній її переробці відбувається зі значними труднощами.The implementation of mode 7, in which low air cooling rates are used in the first stage, b5 is accompanied by the formation of scale on the surface of the wire rod in the form of magnetite, which, unlike wustite, is removed from the surface of the wire rod during its subsequent processing with significant difficulties.

При реалізації режимів 8 і 9 на першому етапі охолодження застосовані швидкості охолодження, які забезпечують одержання дрібнодисперсної перлітної структури з мінімальною кількістю СВФ. Окалина, яка утворюється на поверхні катанки, складається в основному з вюститу. На другому етапі охолодження було забезпечено необхідне зниження температури катанки діаметром 12 і 14 мм із рекомендованою швидкістю, без зайвої витрати повітря.In the implementation of modes 8 and 9, at the first stage of cooling, the cooling rates are applied, which ensure the production of a finely dispersed pearlite structure with a minimum amount of SVF. The scale that forms on the surface of the wire rod consists mainly of wustite. At the second stage of cooling, the necessary reduction in the temperature of the wire rod with a diameter of 12 and 14 mm was ensured at the recommended speed, without excessive air consumption.

Таким чином, реалізація способу, що заявляється, забезпечує підвищення техніко-економічних показників виробництва катанки і бунтового прокату з різними параметрами поперечного перерізу з вуглецевої сталі, 7/0 використовуваних, переважно, для виготовлення сталевих канатів за рахунок температурно-швидкісного регламенту повітряного охолодження катанки і бунтового прокату різних діаметрів з вуглецевої сталі в лінії водоповітряного охолодження в лінії типу Стелмор сучасного дротового стана. Це дозволяє одержати прокат з рівномірною дрібнодисперсною перлітною структурою, яка забезпечує високі споживчі властивості катанки і бунтового прокату з різними параметрами поперечного перерізу, вироблених в умовах конкретних виробництв /5 при оптимальних витратах.Thus, the implementation of the claimed method provides an increase in the technical and economic indicators of the production of wire rod and coiled rolled steel with various parameters of the cross section of carbon steel, 7/0 used, mainly, for the manufacture of steel ropes due to the temperature and speed regulation of the air cooling of the wire rod and of carbon steel coils of various diameters in the water-air cooling line in the Stelmor type line of a modern wire mill. This makes it possible to obtain a rolled product with a uniform finely dispersed pearlite structure, which provides high consumer properties of wire rod and riot rolled products with different parameters of the cross section, produced in the conditions of specific productions /5 at optimal costs.

Джерела інформації 1. Тайс К., Клем М. Производство катанки из непрерьівнолитьїх заготовок с применением контролируемого охлаждения. Югапі- 1982.- М3.- дід 33.- 5.225-230; 2. Джалиль А.А. Замедленное охлаждение способом Стелмор. Опьіт зксплуатации и результать!. Черная 2о металлургия. Зкспресс-информация. Сер.7. Прокатное производство, 1982, вьпп.20;Sources of information 1. Tais K., Klem M. Production of wire rod from continuously cast blanks using controlled cooling. Yugapi- 1982.- M3.- grandfather 33.- 5.225-230; 2. Jalil A.A. Delayed cooling by the Stelmore method. Operation experience and results! Chernaya 2o metallurgy. Zxpress-information. Ser. 7 Rental production, 1982, vpp. 20;

З. Решение о вьідаче патента от 18.06.2004 Р по заявке Мо а 20010835 от 09.10.2001 г. (РеспубликаZ. The decision on the issuance of a patent dated 18.06.2004 R according to the application Mo a 20010835 dated 09.10.2001 (Republic

Беларусь) Способ изготовления проката. МПК" С20 1/02, С210 8/06 -прототип. 4. Авторское свидетельство Мо1650720 (СССР), Способ изготовления проката, МПК С210 1/02, сС210 8/06, 1991, Бюл. Мо 19, Зарегистрировано в Республике Беларусь, патент Мо436; Ге 5. Патент Мо 828 (Республика Беларусь), Сгособ изготовления проката. МПК? С210 1/02, С210 8/06,1995 г.; о 6. Патент Мо 2 212 960 (Российская Федераїмя), Способ изготовления проката. МПК" В218 1/16, 2001 г.Belarus) The method of making a roll. IPC" C20 1/02, C210 8/06 - prototype. 4. Author's certificate Mo1650720 (USSR), Rolled manufacturing method, IPC C210 1/02, cC210 8/06, 1991, Byul. Mo 19, Registered in the Republic of Belarus, Patent No. 436; Ge 5. Patent No. 828 (Republic of Belarus), Method for making rolled steel. IPC? C210 1/02, C210 8/06, 1995; o 6. Patent No. 2,212,960 (Russian Federation), Method for making rolled steel . IPC" B218 1/16, 2001

Claims

The formula of the invention is yu to yu. The method of manufacturing rolled steel from carbon steel, mainly for the production of ropes, which includes hot rolling on a high-speed wire mill at a temperature of 900-1100 °C, aging, cooling with water, etc. The next regulated cooling with air below the temperature of the austenite-pearlite transformation A 4, which differs in that the regulated cooling with air is carried out with a cooling rate that is changed depending on the parameters of the cross section of the rolled product, and cooling to a temperature of (ge) 170-280 " C below the temperature of the austenite-pearlite transformation A. is carried out with a cooling rate equal to (7.1-25.5). R/P, "S/s, and cooling to a temperature 570-620 o below the temperature of the austenite-pearlite transformation A lead with a cooling rate equal to (1.5-6.0). R/P, "S/s, where E is the cross-sectional area of the rolled product, mm, P is the perimeter of the cross-section of the rolled product, mm. From the village and? so ko ko 1 (l F) ko 60 b5