Способ изготовления термически упрочненного проката

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕ СКЕСПУБЛИК О 1/02, 8/06 5(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМИЧЕСКИ УПРОЧНЕННОГО ПРОКАТА(57) Изобретение относится к черной метал- лургии, в частности к термической обработке проката, преимущественно к термическому упрочнению арматурных стержней мелких и средних профилей сортовой стали в линиях непрерывных станов. Цель - повышение качества проката путем увеличения однородности свойств по длине раскатов и улучшение условий порезки. Термически упрочненные арматурные стержни гв 14 из стали 20 ГС охлаждают спустя 0,2 с после окончания деформации до 700 С, проводят порезку и через 0,3 с ускоренно охлаждают до 370 С, далее на воздухе, Способ позволяет увеличить выход годного проката высоких классов прочности. 2 табл,при которой прокат подвергают поре лаждение на второй ступени начи позднее 0,1 - 0,3 с после порезки и з ют при температуре не менее 350 С е,аохют, не ачиваентация паузы между концом деначалом охлаждения на первой обходима для уменьшения проучастка, на котором хвостовая ата подвергается разгону, что неоднородности. Установлено, але охлаждения через 0,10 - нородность свойств практичетвует, Дальнейшее увеличение е 0.15 с) приводит к заметному , а уменьшение (менее 0,10), не абильность свойств, приводит к м трудностям при размещении ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 01 КРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР двтоРСкому СвиДкткдьСтву(56) Авторское свидетельство СССРМ 744038, кл. С 21 О 1/02, 1980,Бетон и железобетон. 1984, М 38, с. 27.Сталь. 1978, ЬЬ 4, с, 332.Термическая обработка металлов, - Металлургия, 1975, М 4, с, 59 - 62,Авторское свидетельство СССРМ 828688, кл. С 21 0 1/02, 1981. Изобретение относится к черной металлургии, в частности к термической обработке проката, преимущественно к термическому упрочнению арматурных стержней мелких и средних профилей сортовой стали в линии непрерывных станов.Цель изобретения - повышение качества проката путем увеличения однородности свойств по длине раскатов и улучшение условий порезки,Сущность способа состоит в том, что при проведении закалки после выхода из последней клети стана и порезки на мерные длины в промежутке между ступенями охлаждение на первой ступени начинают через 0,10-0,15 с после окончания деформации и ведут его до достижения среднемассовой температуры 730-550 С,Реглам формации и ступени не тяжен ности часть раск приводит к что при нач 0,15 с неод ски отсутс паузы (боле ее влиянию улучшая ст технически 1650731 А15 оборудования для осуществления способа и его обслуживания.Понижение среднемассовой температуры проката на первой ступени охлаждения до 730 С и менее в сочетании с паузой между порезкой и охлаждением на второй ступени .обеспечивает однородность свойств по длине раскатов и улучшает условия порезки при раскрое заготовки на 80- 100-метровые отрезки благодаря снижению пластичности металла, связанному с понижением температуры, Снижение температуры 550 С улучшает равномерность свойств, но вызывает частую смену ножей летучих нОжниц из-за их пОломОкчто приВОдит к росом оборудования и снижению розводительности.Начало охлаждения на Второй ступени осуществляют не позднее 0,1-0,3 с после порезки, что благодаря сокращениО протяженности участка разгона стержней после раскроя и в сочетании с понижением температуры на первой ступени охлаждения благоприятно сказываемся на однородности механических свойсв упрочненной стали, Обеспечение охлаждения ранее, чем через О,1 с пОсл 8 порезки, неВозмОжно ПО техническим причинам, увеличение паузы ( О,З с) сказывается на однородности свойств,П р и м е р, Реализацию известного и предлагаемого способов осуществляют на действующей установке для термического упрочнения арматурной стали В потоке мелкосортного стана 250 - 1, имаощего различное расположение охлаждающих устройств в потоке левой и правой ниток стана. По левой нитке стана первый блок охлаждения 1 форсунка) расположен на расстоянии 10 м От прокатноГО стана, далее распОлОж 8 ны барабанные ножницы, блок глубокого охлаждения (БГО) 4 форсунки) отстоит от первого блока на расстоянии 35 м. По правой нитке стана первый блок удлиняют и приближают непосредственно к последней клети стана, а блок глубокого охлаждения располаГают на расстоянии, позволившем установить между блоками барабанные ножницы, Это позволяет провести прямой эксперимент по термическому упрочнению арматурой стали 2 ОГС (0,22 углерода, 1,01 маранца и 1,09 ОЬ кремния). Стержни диаметром 14 мм прокатывают по правой и левой ниткам стана со скоростью 17,5 мс и упрочняют путем двухступенчатой прерван- НОЙ закалки В прямоточных оладащих устройствах, в которые вода подается под давлением 18 - 20 ати, По левой нитке стана реализуют извест 20 25 ЗО 35 40 45 50 через 2 с повторное охлаждение закалка) в БГО до 380-35 ООС,По правой нитке стана реализуют предлагаемый способ, охлаждение на 1 ступени начинают через 0,15 с после выхода арматуры из стана и ведут до 700 - 730 С, после чего проводя порезку и повторное охлаждение в БГОдо 380 - 350 С, Повторное охлаждение начинаот через 0,2 с после порезки, при этом выдержка между 1 и ступенями охлаждения составляет 0,4 с. Общая длина зоны охлаждения по обеим ниткам стана близка между собой.Результаты испытаний приведены в табл, 1,Испытания на статическое растяжение контрольных образцов, отобранных от головной и хвостовой частей раскатов арматуры(табл. 1), позволяют выявить преимущества предлагаемого способа по сравнению с известным,Как следует из табл, 1, при одинаковой общей длине трассы охлаждения термоустановки) ограничение паузы между концом деформации и началом охлаждения на первой ступени, а также между порезкой раската и началОМ охлаждения на ВтороЙ ступени разброс прочностных свойств по длине раскатов термически упрочненной стержневой арматуры уменьшается от 220 - 250 Н/мм по известному способу, до 60 -2 .80 Н/мм по предлагаемому, При этом2прокат, изготовленный по предлагаемому способу, отправлвот потребителю и применяют в ЖБК как арматуру класса АТ-В, в то время, как прокат, изготовленный по известному способу, может быть использован как арматура класса Ат-Ч.В табл. 2 представлены данные, обосновывающие граничные значения предлагаемого способа.Использование предлагаемого способа ум 8 ньша 8 т разброс механич 8 ских сВойств по длине раскатов термически упрочненной арматурой стали от 220 Н/мм до 100- 120 Нм .Использование предлагаемого способа обеспечивает увеличение однородности механических свойств по длине раскатов и, как следствиеувеличение выхода годного проката высоких классов прочности. рочненного проката, преимущественно из малоуГлеродистОЙ и низколеГирОВанной стали, включающий нагрев заготовки, горя ный способ; охлаждение на 1 ступени от чую прокатку, охлаждение со скоростью вц до 830-850 С, порезка на ножницах, ше критической после Вцхода проката из1650731 последней клети стана и порезку на мерные длины в промежутке между ступенями охлаждения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества проката путем увеличения однородности свойств по длине 5 раскатов и улучшения условий порезки, охТаблица 1 Таблица Ов, Н/мм Время между нарезой и началом охлажмпеатура ержня Средне- квадратичное отклоне- ние еднеХвах/ /Хвп Хвах/ /Хвп вадраичноеклонение после хлаж- дения а перой стания, ч вестый г,4,5 1,8 108 80/9 60,8 700 60 Рредлагаемый 720 720 720 1160/10401150/1070 1140/107 13,5/9,5 13,0/9,8 13,1/10 1 1,7 10,610,8 1080 1110 1125 43,5 35,6 зо,г 37 37 0,20 0,15 0,10 среднее значение показателя; хв, хв- максимальное и минималь Примечание чения показателей. Составитель В, ПешковРедактор Н. Гунько Техред М. Моргентал К ектор Т. Малец Заказ 1585 Тираж 411 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН 113035, Москва; Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагари Время между окончанием де- Формации и началом охлаж- дения на первой стадии,Температура стержня после охлаждения на второй ста дии, С лаждение после окончания прокатки начинают через 0,1 - 0,15 с и ведут его до достижения среднемассовой температуры 730 - 550 С, затем прокат подвергают порезке и не позднее 0,1-0,3 с после порезки ведут охлаждение,