Спосіб виготовлення термічно зміцненного прокату

Изобретение относится к черной металлургии, 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 Ns 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. Изобретение относится к черной металлургии, а 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, при которой прокат подвергают порезке, э охлаждение на второй ступени начинают не позднее 0,1-0,3 с после порезки и закачивают при температуре не менее 350°С. Регламентация паузы между концом деформации и началом охлаждения на первой ступени необходима для уменьшения протяженности участка, на котором хвостовая часть раската подвергается разгону, что приводит к неоднородности. Установлено, что при начале охлаждения через 0,10— 0,15 с неоднородность свойств практически отсутствует. Дальнейшее увеличение паузы (более 0,15 с) приводит к заметному ее влиянию, а уменьшение (менее 0,10), не улучшая стабильность свойств, приводит к техническим трудностям при размещении 1650731 оборудования для осуществления способа и через 2 с повторное охлаждение (закалка) в его обслуживания. БГОдо380-350°С. Понижение среднемассовой темпераПо правой нитке стана реализуют предтуры проката на первой ступени охлажделагаемый способ: охлаждение на I ступени ний до 730°С и менее в сочетании с паузой 5 начинают через 0.15 с после выхода арматумежду порезкой и охлаждением н а второй ры из стана и ведут до 700-730°С, после чего проводят порезку и повторное охлаждение ступени обеспечивает однородность в БГО до 380-350°С. Повторное охлаждение свойств по длине раскатов и улучшает услоначинают через 0,2 с после порезки, при вия порезки при раскрое заготовки на 80100-метровые отрезки благодаря снижению 10 этом выдержка между I и II ступенями охпластичности металла, связанному с понилаждения составляет 0,4 с. Общая длина жением температуры. Снижение темпера гузоны охлаждения по обеим ниткам стана ры (550°С улучшает равномерность свойств, близка между собой. но вызывает частую смену ножей летучих Результаты испытаний приведены в ножниц из-за их поломок, что приводит к 15 табл. 1, простоям оборудоазния и снижению произИспытания на статическое растяжение водительности. контрольных образцов, отобранных от головной и хвостовой частей раскатов арматуры Начало охлаждения на второй ступени (табл. 1), позволяют выявить преимущества осуществляют не позднее 0,1-0,3 с после порезки, что благодаря сокращению протя- 20 предлагаемого способа по сравнению с изженности участка разгона стержней после вестным. раскроя и в сочетавши с понижением темпеКак следует из табл. 1, при одинаковой ратуры на первой ступени охлаждения блаобщей длине трассы охлаждения (термогоприятно сказывается на однородности установки) ограничение паузы между конмеханических свойств упрочненной стали. 25 цом деформации и началом охлаждения на Обеспечение охлаждения ранее, чем через первой ступени, а также между порезкой 0,1 с после порезки, невозможно по технираската и началом охлаждения на второй ческим причинам, увеличение паузы (> 0,3 с) ступени разброс прочностных свойств по сказывается на однородности свойств. длине раскатов термически упрочненной П р и м е р , Реализацию известного и 30 стержневой арматуры уменьшается от 220250 Н/мм2 по известному способу, до 60предлагаемого способов осуществляют на 80 Н/мм по предлагаемому. При этом действующей установке для термического прокат, изготовленный по предлагаемому упрочнения арматурной стали в потоке мелспособу, отправляют потребителю и примекосортного стана 250-1, имоюаіего различное расположение охлаждающих устройств 35 няют в Ж5К как арматуру класса Ат-Vi, в то в потоке левой и правой ниток стзна. По время, как прокат, изготовленный по извелевой нитке стана первый блок охлаждения стному способу, может быть использован (1 форсунка) оасположен на расстоянии 10 как арматура класса AT-V. м от прокатного стана, далее расположены В табл. 2 представлены данные, обоснобарабанные ножницы, блок глубокого ох- 40 вывающие граничные значения предлагаелаждения (БГ0)(4 форсунки) отстоит от пермого способа. вого блока на расстоянии 35 м. По правой Использование предлагаемого способа нитке стана первый блок удлиняют и приуменьшает разброс механических свойств ближают непосредственно к последней клепо длине раскатов термически упрочненной ти стана, а блок глубокого охлаждения 45 арматурой стали от 220 Н/мм до 100располагают на расстоянии, позволившем 120 Н/м2. установить между блоками барабанные Использование предлагаемого способа ножницы. Это позволяет проаести прямой обеспечивает увеличение однородности меэксперимент по термическому упрочнению ханических свойств по длине раскатов и, как арматурой стали 20ГС (0,22% углерода, 50 следствие, увеличение выхода годного про1,01 % марганца и 1,09% кремния). Стержни ката высоких классов прочности. диаметром 14 мм прокатывают по правой и левой ниткам стана со скоростью 17,5 м/с и Формула изобретения упрочняют путем двухступенчатой прерванной закалки в прямоточных охлаждающих 55 Способ изготовления термически упустройствах, в которые вода подается под рочненного проката, преимущественно из давлением 18-20 ати-. малоуглеродистой и низколегированной По левой нитке стана реализуют известный способ: охлаждение на 1 ступени от 1050 до 830-850°С, порезка на ножницах, стали, включающий нагрев заготовки, горячую прокатку, охлаждение со скоростью выше критической после выхода проката из б 1650731 лаждение после окончания прокатки начинают через 0,1-0,15 с и ведут его до достижения среднемассовой температуры 73О~550°С, затем прокат подвергают порезке и не позднее 0,1-0,3 с после порезки ведут охлаждение. последней клети стана и порезку на мерные длины в промежутке между ступенями охлаждений, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества проката путем увеличения однородности свойств подлине раскатов и улучшения условий порезки, ох Таблица 1 Нитка ста- Место отМеханические свойства на бора проб От. H/MM Z О&, H / M M Z по длине раскатов Левая Головная 1200 1320 10,0 Хвостовая 980 1070 11,5 Правая Головная 1180 10,2 1300 Хвостовая 1100 1250 10.5 v% Класс Использопрочности вание по классу прочности Ат-VI AT-V AT/V Ат-VI Ат-VI AT-VI Таблица 2 Опыт Время между окончанием деформации и качаном охлаждения на первой стадии, с Время ТемпеТемпература между ратура стержня нарез- стержня после кой и на- после охлажчалом охлаждения охлаждения на пердена вто вой ста- ния, V рой гтадии,°С дии. °С