Способ изготовления арматурной проволоки из низкоуглеродистой стали Советский патент 1986 года по МПК C21D9/52 C21D1/78 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для получения проволоки

Целью изобретения является снижение себестоимости проволоки за счет упрощения технологического процесса.

Пример 1 . Катанку 8 мм,, содержащую 0,15% С, после горячей прокатки при выходе из последней клети стана подвергают охлаждению со скоростью свьше критической до 550 С,

затем охлаждают в бунтах на воздухе, удаляют окалину и подвергают прокатке на стане с четырехвалковыми калибрами с суммарной:степенью деформации 60%, со скоростью прокатки в последней клети 10 м/с. При этом распределение обжатий по проходам следующее, %: 1-й проход 16,7; 2-й проход 20; 3-й проход 19,4; 4-й проход 20; 5-й проход (профилирование) 9. Средняя единичная степень деформации в вытяжных калибрах составляет 19jO%, Температура конца прокатки находится в пределах 320-360 С, при этом проволока имеет следующие свойства: прочность 850-900 МПа, равномерное удлинение О,7-1,2%, общее удлинение 2,5-3%. При таких значениям средней единичной степени деформации в вытяжных калибрах и скорости температура конца прокаткк составляет меньще 420®С, т.е. недостаточная для проведения самоотпуска. Поэтому для получения на проволоке раЕНОмерного удлинения (1-1,5%) и полного удлинения (3-3,5%) необходима дополнительная операция по отпуску готовой прог волоки, т.е. снижение себестоимости проволоки не наблюдается.

il р и м е р 2, Катанку 0 8 мм, содержащую 0,15%5 С после горячей прокатки при выходе из последней клети стана подвергают охлаждению со скоростью свьше критической до 550°С, затем охлаждают в бунтах на воздухе, удаляют окалину и подверг.ают прокат-- ке на стане с четырехвалковыми калибрами с суммарной степенью деформации 60% и со Скоростью прокатки в последней клети 10 м/с. При этом распределение обжатий по проходам следующее, %: 1-й проход 22,3| 2--й проход 24,8; 3-й проход 24,8; 4-й проко (профилирование) 11,0%. Средняя еди

2226902

ничная степень деформации в вытяжных калибрах составляет 24,0%. Температура конца прокатки составляет 420- , при этом проволока имеет сле- 5 р,ующие свойства: прочность 850- . 900 МПа, равномерное удлинение 1,5- 2,0%, общее у,Ц1инение 3 ,,0% .Данная температура достаточная для проведения самоотпуска проволоки и по- 10 лучения требуемых пластических

свойств проволоки. Следовательно., в проведении дополнительной операции по отпуску готовой проволоки нет необходимости и за счет этого сни- 115 жается себестоимость проеолокл.

Пример 3 , Катанку 8 мм, содержащую 0,15% С, после горячей прокатки при выходе из последней клети

стана подвергают охлаждению со скоростью свыше критической до 550 С, затем охлаждают в бунтах на воздухе, удаляют окалину и подвергают прокатке на стане с четырехвалковыми калибрами с суммарной степенью деформации 60%

и со скоростью прокатки в последней клети 10 м/с. При этом распределение обжатий по проходам следующее, %: 1-й проход 29,,0; 2-й проход 26,5; 3-й Проход 26,5; 4-й проход (профилированне) 8, Средняя единичная степень деформации в вытяжных калибрах составляет 25,0%, Температур© конца прокатки составляет 420-450 С, при этом проволока имеет следуюш 1е

свойства: прочность 850-900 МПа, равномерное уд:1инение 1,5-2,0%, общее удлинение 3,5-4,0%.

Данная температура достаточная для проведения самоотпуска проволоки

и получения требуемых пластических свойств проволоки. Поэтому дополнительного отпуска проволоки не требуется и, следовательно, себестоимость проволоки снижается.

IT р и м е р 4. Катанку jz( 7 мм, содержащую 0,14% С, после горячей прокатки при выходе из последней клети стана подвергают охлаждению со скоростью свыще критической до , затем охлаждают в бунтах на воздухе, удаляют окалину и подвергают прокатке на стане с четырехвалковыми калибрами с суммарной степенью деформа- дни 67% и со скоростью прокатки в последней клети 8 м/с. При этом распределение обжатий по проходам следующее; проход 25,5%; 2-й про3

ход 29,6; 3-й проход 28,8; 4-й проход (профилирование) 12,5%. Средняя единичная степень деформации в вытяжных калибрах (доставляет 28,0%. Температура конца прокатки находится в пределах 460-500 С, при этом проволока имеет следующие свойства: прочность 850-900 Mia, равномерное удлинение 2-2,5%, общее удлинение 4,5-5,0%, Данная температура достаточная для проведения самоотпуска проволоки и получения требуемых пластических свойств проволоки. Поэтому дополнительного отпуска проволоки не требуется, следовательно, себестоимость проволоки снижается.

П р и м е р 5j. Катанку ф1 мм, содержащую 0,14% С, после горячей пр катки при выходе из последней клети стана подвергают охлаждению со ско- ростью свыше критической до , затем охлаждают в бунтах на воздухе, удаляют окалину и подвергают прокатке на стане с четырехвалковыми калибрами с суммарной степенью деформации 67% и со скоростью прокатки в последней клети 8 м/с. Распределение обжатий по проходам следующее}/: 1-и проход 27,5; 2-й.проход 30; 3-й проход 29,1; 4-й проход (профилирование) 9. Средняя единичная степень деформации в вытяжных калибрах составляет 28,9%. При таком распределении обжатий процесс прокатки проходит неустойчиво, наблюдается час- тое сваливание полосы в калибре. Кроме того, на проволоке наблюдаются поверхностные дефекты (надрывы), в результате чего свойства проволоки, сильно неравномерные по длине бунта. Прочность составляет 700-900 МПа, равномерное удлинение 0,8-2%, общее удлинение 2,5-4%. Следовательно, для получения проволоки высокого качеств при данных режимах обжатий необходима сортировка готовой проволоки, что снижает выход .годного металла и увеличивает себестоимость проволоки.

Техническая сущность изобретения заключается в проведении отпуска за счет тепла пластической деформации, при обеспечении температуры конца прокатки в интервале 420-550 с. Температура конца прокатки зависит от величины работы пластической деформации, которая определяется суммар226904

ной степенью деформации и пределом текучести обрабатываемого материалл. Кроме того, температура конца катки зависит от величины теплоотда5 чи от прокатываемого металла к прокатным валкам и к смазочно-охлаждающей эмульсии. Величина теплоотдачи зависит от распределения обжатия по проходам и от скорости прокатки.

0 Следовательно, чем выше частные обжатия и чем вьше скорость прокатки, тем меньше количество отдаваемого проволокой тепла и тем выше температура конца прокатки.

15 Суммарная степень деформации определяется требуемым механическими свойствами готовой проволоки;.для низкоуглеродистой арматурной проволоки она составляет 60-70%.

20 Предел текучести низкоуглеродистой проволоки, полученной из термоупроч- ненной катанки, определяется содержанием углерода в стали и степенью деформации и изменяется в процессе

25 прокатки от 400 МПА у исходной катанки до 1000 МПа у готовой проволоки.

При такой суммарной степени деформации и при таких значениях предела текучести минимальная средняя еди3Q ничная степень деформации в вытяжных калибрах, при которой обеспечивается температура конца прокатки в интервале 420-550 с, составляет 24%. Снижение средней единичной степени деформации в вытяжных калибрах ниже этой величины приводит к увеличению числа проходов, а следовательно, к увеличению теплоотдачи и снижению температуры конца прокатки ниже 420 с. Следовательно, для получения требуемых пластических свойств необходим отпуск, что вызывает повышение себестоимости проволоки.

Повышение средней единичной сте- 5 пени деформации свыше 28% при прокатке проволоки в вытяжных калибрах приводит к повышенной неравномерности обжатия по сечению проволоки, а следовательно, и к резкой неравномерности распределения температуры по сечению проволоки. Все это вызывает появление в проволоке значи- тельньгх по величине дополнительных остаточных напряжений, которые приводят к появлению на проволоке поверхностных дефектов (надрывов), Кроме того, при обжатиях в калибрах со степенью свьшге 28% резко увеличи5

40

50

55

5 . 1

вается вероятность потери устойчивости полосы в калибре. Для получения проволоки высокого качества при данной средней единичной степени деформации требуется сортировка проволоки, что приводит к снижению выхода годного и, следовательно, к увеличению себестоимости.

Другим рычагом, позволяющим регулировать температуру конца прокатки, является скорость прокатки. Так, для средней единичной степени деформации в вытяжных калибрах (24%) минимальной скоростью, при которой обеспечивается температура конца прокатки 420-550 С, является скорость

226906

10 м/с. Повышение скорости свьпие 10 м/с не приводит к существенному повышению температуры конца прокатки,, а следовательно, и к снижению , минимальной средней единичной степени деформации, так как величина теплоотдачи, а следовательно, и тем пература прокатки, npj скоростях прокатки свыше 10 м/с Практически не зависит от скорости.

10

Для средней единичной степени деформации в вытяжных калибрах (28%) минимальная скорость, при которой обеспечивается требуемая температура конца прокатки, составляет 8 м/с.