Способ производства стального проката Советский патент 1992 года по МПК C21D8/00 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении стального проката.

Сущность предложенного технического решения состоит в следующем. При фазовых превращениях в стали приложение механических напряжений на порядок меньших предела прочности приводит к незначительной (0,2-0,6%) пластической деформации стали. Появление участка ползучести на неизотермической диаграмме растяжений образца при столь низких механических напряжениях можно объяснить как результат генерирования фазовыми переходами внутренних напряжений, обеспечивающих перераспределение дислокаций на межфазных границах и в объеме зерен, а также способствующих накоплению избыточного количества дислокационных петель Орована.

Развитие процесса пластического течения стали при малых напряжениях связано с эффективным изменением границ зерен, кинетика которого определется адсорбцией решеточных дислокаций границами при

преобразовании ОЦК-решетки аустенита в ГЦК-решетку феррита. Данный механизм пластической деформации имеет место только при наличии фазовых превращений, когда границы зерен новой фазы имеют относительно высокую подвижность. Поэтому на границах зерен и протекают релаксационные явления под влиянием приложенных механических напряжений. Относительная деформация 0,2-0,6%, достигаемая за счет пластичности фазовых превращений, вполне достаточна для реализации процесса правки раската, прокатанного без переднего натяжения в последней клети стана,

Пример. Заготовки из стали 45 сечением 200x200 мм разогревают до температуры 1230°С и прокатывают на непрерывном заготовочном стане 730, дораскат сечением 120x120 мм. Прокатку заканчивают при температуре 800°С, т.е. выше критической точки Ачз которая для стали равна 755°С. Раскат выходит из последней клети стана с искривлениями. На отводящем рольганге раскат охлаждают до температуры Ачз - 40°С 755°С - 40°С 715°С и прижимают по всей

сл

с

4 CJ

00 СО 00

длине с помощью подвижной линейки манипулятора к неподвижной боковой линейке, расположенной в габаритах бочек роликов отводящего рольганга, Временное сопротивление разрыву стали 45 при температуре Ачз составляет 14 кг/мм2. К раскату посредством подвижной линейки прикладывают изгибную нагрузку, равную (7И 0,08 xofe Ачз 0,08 х 14 1,12 кг/мм2, которую поддержи- вают постоянной при самопроизвольном охлаждении раската до температуры AMI - 27°С 730°С - 27°С 703°С. Механическое напряжение, созданное подвижной линейкой в раскате в диапазоне температур фазового превращения, приводит к появлению зернограничного скольжения и пластической деформации раската, которая будет сопровождаться устранением изгибов раската по длине.

Благодаря тому, что правку осуществля- ют в диапазоне температур фазовых превращений деформированного металла, требуемое усилие правки снижается в 12,5 раз. За счет этого упрощается оборудование для правки, снижаются энергозатраты, расширяется марочный и размерный сортамент проката, подвергаемого правке, улучшаются условия транспортирования,резки, клеймения раскатов, следовательно, т.о. упрощается технологический процесс произ- водства стального сортового проката.

Правка в технологическом потоке непосредственно после прокатки улучшает условия транспортирования раската, его резку, клеймение, дальнейшую прокатку, снижает отбраковку металла и вероятность аварийных остановок стана вследствие застревания раската. Все это повышает эффективность процесса производства проката.

Варианты реализации предлагаемого и известного способов производства заготовок квадратного сечения из стали 45 приведены в таблице, где также дана оценка технологичности процесса.

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа состоят в том, что правка путем приложения к прокату изги- бочных нагрузок при его охлаждении в интервале температур от Ачз-(30-50°С) до Ач1-(20-35°С) с напряжением изгибочных нагрузок, равным (0,03-0, Ачз позволяет реализовать эффект пластичности превращений в горячекатаной стали, уменьшить требуемые усилия правки, остаточную кривизну проката, упростить силовое оборудование, уменьшить энергозатраты при правке, исключить застревание раската и простои стана, снизить брак и улучшить качество заготовок, т.е. повысить эффективность технологического процесса.

Формула изобретения Способ производства стального проката, включающий прокатку с температурой окончания выше Ачз, охлаждение, правку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества путем уменьшения остаточной кривизны, при охлаждении в интервале температур от Ачз - (30-50)°С до Ач1 -(20-35)°С выполняют правку приложе- нием нагрузки с изгибающим напряжением 0,03-0,12 от временного сопротивления материала при температуре Ачз.

Использование: изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при производстве проката. Сущность: заготовку из стали 45 нагревают до 1230°С и прокатывают, далее охлаждают и в интервале температур 715-703°С выполняют правку приложением нагрузки с изгибающим напряжением, равным 1,12 кг/мм .