RU2289632C2 - Method for producing round bar coils - Google Patents
Method for producing round bar coils Download PDFInfo
- Publication number
- RU2289632C2 RU2289632C2 RU2005106140/02A RU2005106140A RU2289632C2 RU 2289632 C2 RU2289632 C2 RU 2289632C2 RU 2005106140/02 A RU2005106140/02 A RU 2005106140/02A RU 2005106140 A RU2005106140 A RU 2005106140A RU 2289632 C2 RU2289632 C2 RU 2289632C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- bar
- water
- cooled
- round
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 3
- 229910001294 Reinforcing steel Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 4
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 3
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на сортопрокатных станах при изготовлении арматурной углеродистой стали и катанки в бунтах.The invention relates to rolling production and can be used on rolling mills in the manufacture of reinforcing carbon steel and wire rod in riots.
Известен способ производства проката из углеродистой стали, включающий получение заготовки из стали с содержанием углерода С=0,1-0,7%, горячую прокатку заготовки и охлаждение, по которому охлаждение осуществляют за два этапа, сначала до t1=935+1050/100°C со скоростью 10-40 град/с, а затем до t2=725+1750/100°С со скоростью 50-120 град/с [1].A known method for the production of rolled carbon steel, including obtaining a billet of steel with a carbon content of C = 0.1-0.7%, hot rolling of the billet and cooling, in which cooling is carried out in two stages, first to t 1 = 935 + 1050 / 100 ° C at a speed of 10-40 deg / s, and then up to t 2 = 725 + 1750/100 ° С at a speed of 50-120 deg / s [1].
Недостатки известного способа состоят в том, что готовый прокат имеет высокие прочностные характеристики и недостаточную пластичность и вязкость. При этом его производство характеризуется высоким расходным коэффициентом металла.The disadvantages of this method are that the finished product has high strength characteristics and insufficient ductility and viscosity. Moreover, its production is characterized by a high expenditure coefficient of the metal.
Известен также способ изготовления проката, согласно которому катанку из стали 70 прокатывают при температуре 900-1100°С, выдерживают в течение 0,45 с, циклически охлаждают водой до 800-950°С, дополнительно выдерживают при этой температуре в течение (10-15)d2 с, где d - диаметр проката, после чего окончательно охлаждают с обдувом воздухом [2].There is also a known method of manufacturing rolled products, according to which a wire rod of steel 70 is rolled at a temperature of 900-1100 ° C, held for 0.45 s, cyclically cooled with water to 800-950 ° C, and further kept at this temperature for (10-15 ) d 2 s, where d is the diameter of the rolled product, after which it is finally cooled with air blowing [2].
Недостатки известного способа состоят в том, что катанка имеет неравномерные механические свойства по длине, в результате чего снижается выход годного.The disadvantages of this method are that the wire rod has uneven mechanical properties along the length, resulting in reduced yield.
Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому изобретению является способ производства круглых сортовых профилей в бунтах, включающий многопроходное обжатие заготовок с регламентированной температурой конца прокатки, свертывание круглого сортового профиля в витки и транспортирование витков на транспортере, причем перед свертыванием среднюю часть профиля охлаждают водой, тогда как концы перед свертыванием не охлаждают. Это необходимо для надежного транспортирования концов круглого сортового профиля через охлаждающее устройство [3] - прототип.The closest in technical essence and the achieved results to the proposed invention is a method for the production of round high-quality sections in riots, including multi-pass compression of workpieces with a regulated temperature of the end of rolling, folding of a round high-quality profile into turns and transportation of turns on a conveyor, and the middle part of the profile is cooled before folding water, while the ends before coagulation are not cooled. This is necessary for reliable transportation of the ends of the round varietal profile through the cooling device [3] - the prototype.
Недостатки известного способа состоят в том, что круглые сортовые профили имеют низкие и неравномерные механические свойства по длине. Неохлажденные концевые участки профиля, имеющие недостаточную прочность, вырубают и переводят в брак. Это снижает выход годного.The disadvantages of this method are that round varietal profiles have low and uneven mechanical properties along the length. Uncooled end sections of the profile having insufficient strength are cut down and rejected. This reduces the yield.
Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в повышении выхода годного и механических свойств круглых сортовых профилей.The technical problem solved by the invention is to increase the yield and mechanical properties of round varietal profiles.
Для решения поставленной задачи в известном способе производства круглых сортовых профилей в бунтах, включающем многопроходное обжатие заготовок с регламентированной температурой конца прокатки, свертывание круглого сортового профиля в витки и транспортирование витков на транспортере, по которому перед свертыванием среднюю часть профиля охлаждают водой, согласно предложению температуру конца прокатки поддерживают равной 990-1100°С, а охлаждение средних частей профиля ведут со скоростью 10-20°С/с до температуры 740-800°С. Кроме того, концевые участки круглого сортового профиля, не подвергнутые охлаждению водой, дополнительно охлаждают на транспортере от температуры конца прокатки до температуры 400-580°С со средней скоростью 4-8°С/с.To solve the problem in a known method of producing round high-quality sections in riots, including multi-pass compression of billets with a regulated temperature of the end of rolling, folding the round high-quality profile into turns and transporting the turns on a conveyor, according to which the middle part of the profile is cooled with water before folding, according to the proposal, the end temperature rolling support equal to 990-1100 ° C, and the cooling of the middle parts of the profile is carried out at a speed of 10-20 ° C / s to a temperature of 740-800 ° C. In addition, the end sections of a round varietal profile, not subjected to water cooling, are additionally cooled on a conveyor from the temperature of the end of rolling to a temperature of 400-580 ° C with an average speed of 4-8 ° C / s.
Сущность изобретения состоит в следующем. При температуре конца прокатки 990-1100°С углеродистая сталь находится в однофазном аустенитном состоянии, поэтому принудительное охлаждение средних частей профиля водой до температуры 740-800°С со скоростью 10-20°С/с приводит к формированию структуры зернистого перлита, возникновению значительных термических и фазовых напряжений. При дальнейшем самопроизвольном замедленном охлаждении витков от температуры 740-800°С имеет место релаксация термических и фазовых напряжений, снижение прочностных и повышение пластических свойств до уровня: σв=510 МПа, δ4=20%.The invention consists in the following. At a temperature of rolling end of 990-1100 ° С, carbon steel is in a single-phase austenitic state, therefore, forced cooling of the middle parts of the profile with water to a temperature of 740-800 ° С at a rate of 10-20 ° С / s leads to the formation of a granular perlite structure, significant thermal and phase voltages. With further spontaneous delayed cooling of the coils from a temperature of 740-800 ° C, there is a relaxation of thermal and phase stresses, a decrease in strength and an increase in plastic properties to the level: σ in = 510 MPa, δ 4 = 20%.
Для надежного транспортирования передние концы круглого сортового профиля до свертывания в витки не охлаждают водой. Концевые участки профиля, не подвергнутые охлаждению водой перед свертыванием в витки, принудительно охлаждают после свертывания в витки от температуры конца прокатки 990-1100°С с меньшей скоростью (4-8°С/с), чем была охлаждена средняя часть профиля (10-20°С/с). Но благодаря тому, что принудительное охлаждение концевых участков ведут до более низкой температуры, равной 400-580°С, сталь после принудительного охлаждения разупрочняется в меньшей степени и прочность концевых участков «подтягивается» до уровня прочности средней части профиля, достигая значения σв=510 МПа при δ4=20%. Таким образом достигается повышение механических свойств круглого сортового профиля, их выравнивание по длине и увеличение выхода годного.For reliable transportation, the front ends of a round varietal profile are not cooled with water until they are coiled. The end sections of the profile not subjected to water cooling before being rolled into coils are forcibly cooled after being rolled into coils from a temperature of the end of rolling of 990-1100 ° С with a lower speed (4-8 ° С / s) than the middle part of the profile was cooled (10- 20 ° C / s). But due to the fact that the forced cooling of the end sections is carried out to a lower temperature equal to 400-580 ° C, the steel after forced cooling is softened to a lesser extent and the strength of the end sections is “pulled” to the level of strength of the middle part of the profile, reaching a value of σ in = 510 MPa at δ 4 = 20%. Thus, an increase in the mechanical properties of the round varietal profile, their alignment along the length and increase in yield is achieved.
Экспериментально установлено, что при температуре конца прокатки Ткп выше 1100°С прочность круглых сортовых профилей недостаточна. Снижение Ткп ниже 990°С не позволяет сформировать структуру зернистого перлита, что ухудшает пластические и вязкостные свойства.It was experimentally established that at a temperature of rolling end T kp above 1100 ° C, the strength of round high-quality profiles is insufficient. The decrease in T CP below 990 ° C does not allow the formation of the structure of granular perlite, which affects the plastic and viscous properties.
Увеличение скорости охлаждения водой выше 20°С/с, как и снижение температуры окончания охлаждения водой ниже 740°С, приводит к росту прочности и снижению пластичности в средних частях круглых сортовых профилей, что ухудшает их качество и не позволяет выровнять свойства по длине. Снижение скорости охлаждения водой менее 10°С/с или повышение температуры его окончания выше 800°С снижает прочностные свойства круглых сортовых профилей и выход годного.An increase in the rate of water cooling above 20 ° C / s, as well as a decrease in the temperature of the end of cooling with water below 740 ° C, leads to an increase in strength and a decrease in ductility in the middle parts of round varietal profiles, which impairs their quality and does not allow to align properties along the length. A decrease in the cooling rate with water of less than 10 ° C / s or an increase in the temperature of its end above 800 ° C reduces the strength properties of round varietal profiles and yield.
Снижение скорости принудительного охлаждения концевых участков круглых сортовых профилей на транспортере ниже 4°С/с или повышение температуры окончания этого охлаждения выше 580°С разупрочняет сталь, не обеспечивает выравнивание свойств по длине круглого сортового профиля. Увеличение скорости принудительного охлаждения более 8°С/с, как и снижение температуры его окончания ниже 400°С, увеличивает прочность концевых участков более, чем прочность средней части круглого сортового профиля. Это снижает выход годных сортовых профилей круглого сечения.Reducing the speed of forced cooling of the end sections of round varietal profiles on the conveyor below 4 ° C / s or increasing the temperature of the end of this cooling above 580 ° C softens the steel, does not provide alignment of properties along the length of the round varietal profile. An increase in the forced cooling rate of more than 8 ° C / s, as well as a decrease in the temperature of its end below 400 ° C, increases the strength of the end sections more than the strength of the middle part of the round varietal profile. This reduces the yield of varietal profiles of circular cross section.
Пример реализации способа.An example implementation of the method.
Заготовку квадратного сечения 100×100 мм из стали марки Ст3сп нагревают до температуры 1280°С и прокатывают на проволочном стане 250 за 17 проходов в круглый арматурный профиль диаметром 8 мм с регламентированной температурой Ткп=1000°C. Передний конец профиля транспортируют через водяной трубчатый холодильник к виткообразователю. Во время движения переднего конца круглого сортового профиля для надежного его прохождения через водяной трубчатый холодильник подачу охлаждающей воды отключают. После образования в виткообразователе первых 3-х витков, веерно укладываемых на транспортер, включают подачу воды в водяной трубчатый холодильник и производят охлаждение средней части круглого арматурного профиля со скоростью Vc=15°C/c до температуры Тс=770°С. В дальнейшем средняя часть профиля охлаждается самопроизвольно на воздухе.A square billet of 100 × 100 mm made of St3sp steel is heated to a temperature of 1280 ° C and rolled on a wire mill 250 in 17 passes into a round reinforcing profile with a diameter of 8 mm with a regulated temperature T kp = 1000 ° C. The front end of the profile is transported through a water tube cooler to the turner. During movement of the front end of the round varietal profile for reliable passage through the water tube cooler, the supply of cooling water is turned off. After the formation of the first 3 turns, fan-laid on the conveyor, turn on the water supply to the water tube cooler and cool the middle part of the round reinforcing profile at a speed of V c = 15 ° C / s to a temperature of T c = 770 ° C. Subsequently, the middle part of the profile is cooled spontaneously in air.
Неохлажденный передний конец профиля, витками уложенный на движущемся транспортере, в процессе движения охлаждают водовоздушной смесью от температуры Ткп=1000°С до температуры Тк=490°С со средней скоростью 6°С/с. Среднюю скорость охлаждения регулируют изменением соотношения воды и воздуха в водовоздушной смеси.The uncooled front end of the profile, wrapped in coils on a moving conveyor, is cooled with a water-air mixture during the movement from a temperature T kp = 1000 ° C to a temperature T k = 490 ° C with an average speed of 6 ° C / s. The average cooling rate is regulated by changing the ratio of water to air in the air-water mixture.
Веерообразно разложенные на транспортере витки круглого арматурного профиля собирают в бунт.The fan-shaped coils of a round reinforcing profile laid out on a conveyor are collected in a riot.
В таблице 1 приведены варианты реализации предложенного способа, а в таблице 2 - показатели их эффективности.Table 1 shows the options for implementing the proposed method, and in table 2 - indicators of their effectiveness.
Режимы производства круглых сортовых профилейTable 1
Modes of production of round varietal profiles
Свойства и выход годного арматурного профиля из стали Ст3сп в бунтахtable 2
Properties and yield of reinforcing steel profile St3sp in riots
Из таблиц 1 и 2 следует, что при реализации предложенного способа (варианты №2-№4) достигается повышение выхода годного Q и механических свойств круглого сортового профиля (арматуры) в бунтах. При этом одновременно с повышением механических свойств достигается их выравнивание в средней и концевых частях. В случаях запредельных значений заявленных параметров (варианты №1 и №5) выход годного и механические свойства круглых сортовых профилей в бунтах снижаются. Также более низкие выход годного и механические свойства, в особенности их равномерность, имеют место при реализации способа-прототипа (вариант №6), при котором некондиционные концевые участки полос приходится вырубать.From tables 1 and 2 it follows that when implementing the proposed method (options No. 2-No. 4), an increase in the yield of Q and the mechanical properties of a round high-quality profile (reinforcement) in riots is achieved. At the same time, along with an increase in mechanical properties, their alignment in the middle and end parts is achieved. In cases of transcendental values of the declared parameters (options No. 1 and No. 5), the yield and mechanical properties of round varietal profiles in riots are reduced. Also lower yield and mechanical properties, in particular their uniformity, take place when implementing the prototype method (option No. 6), in which substandard end sections of the strips have to be cut.
Технико-экономические преимущества предлагаемого способа состоят в том, что охлаждение витков на транспортере со скоростью 4-8°С в температурном интервале от 990-1100 до 400-580°С позволяет сформировать повышенные механические свойства, причем такие же, как и в средней части круглого сортового профиля, охлажденной водой в трубчатом холодильнике со скоростью 10-20°С/с в температурном интервале от 990-1100 до 740-800°С.Technical appraisal and economic advantages of the proposed method consist in the fact that cooling the coils on a conveyor at a speed of 4-8 ° C in the temperature range from 990-1100 to 400-580 ° C allows the formation of improved mechanical properties, the same as in the middle part round varietal profile, chilled with water in a tube refrigerator at a speed of 10-20 ° C / s in the temperature range from 990-1100 to 740-800 ° C.
Благодаря этому достигается повышение выхода годного и механических свойств круглых сортовых профилей.Due to this, an increase in the yield and mechanical properties of round varietal profiles is achieved.
В качестве базового объекта при определении экономической эффективности предложенного способа принят способ-прототип. Использование предложения обеспечит повышение рентабельности производства арматурной стали в бунтах на 12-15%.As a basic object in determining the economic efficiency of the proposed method adopted the prototype method. Using the proposal will increase the profitability of the production of reinforcing steel in riots by 12-15%.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ №2075865, МПК С 21 D 8/04, С 21 D 8/06, 1997 г.1. RF patent No. 2075865, IPC C 21 D 8/04, C 21 D 8/06, 1997
2. Патент РФ №2025502, МПК С 21 D 1/02, С 21 D 8/06, 1994 г.2. RF patent No. 2025502, IPC C 21 D 1/02, C 21 D 8/06, 1994
3. К.Ф.Стародубов и др. Термическое упрочнение проката. М., Металлургия, 1970, с.180-188 - прототип.3. KF Starodubov et al. Thermal hardening of rolled products. M., Metallurgy, 1970, p.180-188 - prototype.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005106140/02A RU2289632C2 (en) | 2005-03-05 | 2005-03-05 | Method for producing round bar coils |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005106140/02A RU2289632C2 (en) | 2005-03-05 | 2005-03-05 | Method for producing round bar coils |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005106140A RU2005106140A (en) | 2006-08-10 |
| RU2289632C2 true RU2289632C2 (en) | 2006-12-20 |
Family
ID=37059431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005106140/02A RU2289632C2 (en) | 2005-03-05 | 2005-03-05 | Method for producing round bar coils |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2289632C2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU579054A1 (en) * | 1976-03-24 | 1977-11-05 | Днепропетровский Металлургический Институт | Method of apparatus for cooling strip being coiled |
| SU628826A3 (en) * | 1974-12-05 | 1978-10-15 | Ниппон Кокан Кабусики Кайся (Фирма) | Method of cooling hot-rolled low-carbon non-ageing aluminum-killed steel strip |
| SU1541288A1 (en) * | 1987-09-11 | 1990-02-07 | Днепропетровский Металлургический Институт | Method of thermal strengthening of rolled stock |
| SU1668414A1 (en) * | 1989-05-24 | 1991-08-07 | В.Д.Верболоз и О.С.Хусид | Method of heat treatment of section steel |
-
2005
- 2005-03-05 RU RU2005106140/02A patent/RU2289632C2/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU628826A3 (en) * | 1974-12-05 | 1978-10-15 | Ниппон Кокан Кабусики Кайся (Фирма) | Method of cooling hot-rolled low-carbon non-ageing aluminum-killed steel strip |
| SU579054A1 (en) * | 1976-03-24 | 1977-11-05 | Днепропетровский Металлургический Институт | Method of apparatus for cooling strip being coiled |
| SU1541288A1 (en) * | 1987-09-11 | 1990-02-07 | Днепропетровский Металлургический Институт | Method of thermal strengthening of rolled stock |
| SU1668414A1 (en) * | 1989-05-24 | 1991-08-07 | В.Д.Верболоз и О.С.Хусид | Method of heat treatment of section steel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005106140A (en) | 2006-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0842715B1 (en) | Seamless steel pipe manufacturing method and equipment | |
| US20080236709A1 (en) | Cold-worked steels with packet-lath martensite/austenite microstructure | |
| JP5262949B2 (en) | Manufacturing method and equipment for seamless steel pipe | |
| RU2004124250A (en) | METHOD AND PRODUCTION LINE FOR PRODUCING ULTRA THIN HOT ROLLED STRIPES FROM THIN SLABS | |
| MXPA97002792A (en) | Procedure for manufacturing steel tubes without cost | |
| CN101767106B (en) | Hot rolling process of stainless plate strip coil | |
| CN109604338A (en) | A kind of manufacturing method reducing hot rolling pipe line steel edge hairline defect width | |
| CN114405991B (en) | Cogging method for reducing decarburization depth of surface of medium-high carbon steel blank | |
| RS51030B (en) | TECHNOLOGY AND PLANT FOR A COORDINATED CONTINUOUS CASTING AND ROLLING OF LONG-STEEL STEEL PRODUCTS | |
| RU2289632C2 (en) | Method for producing round bar coils | |
| JPS646249B2 (en) | ||
| RU2287021C2 (en) | Method of making high-strength heat-hardened reinforcing-bar steel | |
| CN114130848A (en) | A kind of processing method of aluminum profile for passenger vehicle | |
| KR20230175293A (en) | Systems and methods for manufacturing long steel products | |
| RU2201973C2 (en) | Method for making rolled pieces of ball bearing steels | |
| RU2570712C1 (en) | Strip hot rolling from low-alloy steel | |
| RU2128559C1 (en) | Method for making strip of springy steels and treating it | |
| RU2353441C2 (en) | Manufacturing method of candies from low-alloy steel | |
| UA80009C2 (en) | Process for production of high-test, high-plastic alloyed carbonaceous steel | |
| CN113333463B (en) | Q195 cold heading steel production process | |
| RU2768064C1 (en) | Method for production of cold-deformed steel reinforcement of periodic profile with increased plastic properties | |
| CN113020254A (en) | Production method of novel high-speed wire rod rolled product | |
| RU2279937C1 (en) | Strip hot rolling method | |
| RU2509615C1 (en) | Method of rerolling of rails | |
| RU2296017C1 (en) | Method for making rolled bars from springy alloy steel |