Способ изготовления арматурных профилей из низколегированных сталей Советский патент 1991 года по МПК C21D8/00 

Изобретение относится к меиллургии, а именно к изготовлению проката, и может быть использювано при производстве арматурной стали, термоупрочненной в линии стана горячей прока) ки.

Цель изобретения - повышение прочностных и пластических свойств.

Пример. Изготовление арматурного профиля № 14 из стали 28С промышленной плавки на стане 250-1.

Заготовки сечением 80x100 мм из стали 28С нагревали до 1200±20°С, прокатывали на непрерывном мелкосортном стане 250-1 до суммарного обжагия 62-77%. Затем делали выдержку в течение 0,4-0,6 с и проводили регулируемое охлаждение. При этом средняя температура раската перед охлаждением составила 1030-1050°С, а температура поверхности раската после охлаждения 800-830°С, т.е. обеспечивался перепад температур между центром и по

Ё

ыерхностью 200-25П°С. После охлаждения проводили выдержку в течение 3-6 с и прокатывали в чистовой группе клетей на арматуру № 14 с последующим термоупрочнением я рассе ускоренного охлаждения. При этом было испытано несколько режимов, предусматривающих изменение параметров выдержек и суммарного обжатия в заявляемом диапазоне их изменения и с выходом за граничные значения.

Установлено, что для полной проработки металла по всему сечению и получения равномерной высокодисперсной структуры суммарная деформация для низколегированной стали должна быть на менее 62%. При суммарной деформации более 77% у этих сталей могут резко усиливаться протекающие процессы динамической рекристаллизации, что снимает значительную часть деформационного горячего наклепа, а это, в свою очередь, приводит в дальнейшем к

снижению механических свойств готового проката.

В связи с тем, что при прокатке величина деформации поверхностных и централь- ных слоев раската неодинакова, в поперечном сечении возникают остаточные деформационные напряжения, которые могут приводить к нарушению сплошности ме- талла при наложении структурных напряжений, возникающих за счет перепа- да температур между центром и поверхностью при регулируемом охлаждении. Для исключения нарушения сплошности металла после деформации необходима выдержка не менее 0,4 с перед началом регулируемого охлаждения, Выдержка в течение более 0,6 с нецелесообразна, так как может привести к началу роста зерна зустенита и к ликвации структурных дефек- ов типа деформационных полос, границ .убструктур, полученных в результате предшествующей пластической деформации, что . последующем приведет к снижению проч- эстных и пластических свойств.

Установлено, что для выравнивания емпературы по всему сечению после регулируемого охлаждения необходимо делать выдержку не менее 3 с. Это обеспечивает получение более равномерной дисперсной структуры по всему сечению при последую- той прокатке в чистовой группе клетей. Увеличение выдержки более 6 с приводит к протеканию разупрочняющих процессов устенита и, соответственно, к снижению прочностных и ухудшению пластических свойств готового проката.

1-й режим. Прокатка до суммарного обжатия 70% по одной и 75% по другой стороне заготовки. Выдержка перед регулируемым охлаждением 0,6 с, выдерж- ка после охлаждения 6 с.

Разница температур между центром и поверхностью ДТ 240°С.

2-й режим. Прокатка до суммарного обжатия 62.5% по одной стороне и 68,7% по другой. Выдержка перед охлаждением 0,4 с, а после охлаждения 3 с. АТ 230°С.

3-й режим. Прокатка до суммарного обжатия 72% по одной и 77% по другой сторо- не заготовки. Выдержка перед охлаждением 0,5 с, а после охлаждения 6 с, ДТ 250°С.

4-й режим. Прокатка до суммарного обжатия 62% по одной стороне и 67,5% по другой. Выдержка перед охлаждением 0,4 с, а после охлаждения 4 с, ДТ 200°С.

5-й режим. Прокатка до суммарного обжатия 54% по одной и 61 % по другой сторо- не заготовки. Выдержка перед

охлаждением 0,7 с, а после охлаждения 2 с, ЛТ 230°С.

6-й режим. Прокатка до суммарного обжатия 78% по одной стороне и 81 % по другой. Выдержка перед охлаждением 0,3 с, а после охлаждения 7 с ЛТ 210°С.

После осуществления указанных режимов прокатки и термоупрочнения арматурных профилей определяли пределы прочности и текучести и относительное удлинение.

Полученные результаты испытаний предлагаемого и известного способа приведены в таблице (режим известного способа: прокатка до суммарного обжатия 54% по одной и 61% по другой стороне заготовки, выдержка перед охлаждением 0,2 с. прокатка в круглом калибре, ЛТ 100°С).

Из данных таблицы видно, что при изготовлении проката из низколегированных сталей предлагаемым способом (примеры 1-4) механические свойства готового проката следующие ов 134-138 кгс/мм2; сг0.2 115-120 кгс/мм2; (,7-13,9%, что на 23-27 кгс/мм2 по пределу прочности и на 25-30 кгс/мм2 по пределу текучести выше, чем у проката, полученного по известному способу (OB 111,3 кгс/мм2, aQ2 90,1 кгс/мм2). Кроме этого, пластичность проката, полученного по предлагаемому способу, в 1,05-1,1 раза выше, чем по известному способу (5s 12,3-13,3%).

Использование предлагаемого способа изготовления проката из низколегированных сталей позволит по сравнению со способом-прототипом повысить эксплуатационные свойства термомеханически упрочняемого проката из низколегированных сталей 22С, 28С. Кроме того, предлагаемый способ позволяет получить высокие прочностные и пластические свойства на сталях, не содержащих таких дефицитных и дорогостоящих легирующих элементов, как марганец.

Формула изобретения

Способ изготовления арматурных профилей из низколегированных сталей, включающий нагрев заготовки, прокатку с регулируемым охлаждением ее в процессе прокатки с интенсивностью, обеспечивающей разницу температур между центром и поверхностью раската в диапазоне 200- 250°С, выдержку, прокатку в чистовой группе клетей и ускоренное охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения прочностных и пластических свойств, прокатку заготовки осуществляют со степенью

суммарного обжатия 62-77%, затем проводят выдержку в течение 0,4-0,6 с, а выдержку после регулируемого охлаждения ведут в течение 3-6 с.