Metoda i proces produkcji prętów stalowych żebrowanych walcowanych na gorąco
Technika tła:
Na obecnym rynku prętów zbrojeniowych HRB400e stanowi więcej.Metoda wzmacniania mikrostopami jest głównym sposobem produkcji hrb400e na świecie.Mikrostop to głównie stop wanadu lub stop niobu, który co roku zużywa dużo zasobów stopu.Ze względu na ograniczone zasoby mineralne zawierające wanad i niob, podaż tych pierwiastków stopowych jest ograniczona.Dlatego też, jeśli uda się zmniejszyć zawartość stopu w prętach stalowych hrb400e, przyniesie to ogromne korzyści gospodarcze i społeczne.
W istniejącej technologii linia produkcyjna do walcowania dwudrutowego bez walcarki redukującej i kalibrującej zasadniczo przyjmuje wzmocnienie stopu wanadu w celu wytworzenia hrb400e, a procent masowy wanadu wynosi od 0,035% do 0,045%.
Chiński patent cn104357741a ujawnia rodzaj cewki ze stali odpornej na trzęsienia ziemi o wysokiej wytrzymałości hrb400e i metodę jej produkcji.Dzięki tej metodzie gotowy produkt jest wytwarzany przez walcarkę redukującą i kalibrującą, która może zapewnić walcowanie wykańczającej stali walcowanej w niskiej temperaturze 730 ~ 760 ℃ w celu uzyskania. W przypadku drobniejszych ziaren metoda ta nie jest odpowiednia dla linii produkcyjnych bez zmniejszania młynów kalibracyjnych.Chiński patent cn110184516a ujawnia metodę wytwarzania zwiniętej śruby o średnicy φ6mm~hrb400e o wysokim drucie.Dzięki dużej wydajności walcowania sprzętu walcowanie w niskiej temperaturze rozpoczyna się od temperatury ogrzewania i realizowana jest produkcja bez mikrostopów.Wadą tej metody jest to, że wymagania dotyczące wytrzymałości i wydajności silnika sprzętu do walcowania zgrubnego i średniego są stosunkowo wysokie, szczególnie w przypadku linii produkcyjnej walcowania skrętnego, co skraca żywotność eksperymentalną sprzętu i zwiększa koszty utrzymania sprzęt, a granica plastyczności cewki o wysokim drucie φ6mm~hrb400e wytwarzanej tą metodą jest nadwyżka.Niewystarczająca ilość, trudno zagwarantować wskaźnik kwalifikacji wydajności.
Techniczne elementy realizacji:
Celem niniejszego wynalazku jest zapewnienie sposobu wytwarzania walcowanych na gorąco prętów stalowych żebrowanych, w szczególności sposobu wytwarzania walcowanych na gorąco ślimaków w kręgach do drutu o wysokiej średnicy φ8~φ10mm~hrb400e, który przezwycięża wyżej wymienione braki stanu techniki i zmniejsza produkcję koszty.
Schemat techniczny niniejszego wynalazku:
Metoda produkcji pręta stalowego żebrowanego walcowanego na gorąco, specyfikacja walcówki żebrowanej wynosi φ8 ~ φ10 mm, a proces technologiczny obejmuje ogrzewanie – kęsowanie – walcowanie zgrubne – walcowanie średnie – chłodzenie – obróbka wstępna – chłodzenie – wykańczanie – chłodzenie – wirowanie – stół rolkowy chłodzony powietrzem – zbieranie cewek – powolne chłodzenie;procent masowy składu chemicznego stali wynosi c=0,20%~0,25%, si=0,40%~0,50%, mn=1,40%~1,60%, p≤0,045%, s ≤0,045%, v=0,015%~0,020%, reszta to Fe i nieuniknione pierwiastki zanieczyszczające;kluczowe etapy procesu obejmują: temperatura pieca wynosi 1070 ~ 1130 ℃, temperatura walcowania wstępnego wynosi 970 ~ 1000 ℃, a temperatura walcowania wykańczającego wynosi 840 ~ 1000 ℃.880℃;temperatura układania 845 ~ 875 ℃;końcowa temperatura walcowania jest niższa od temperatury rekrystalizacji strefy austenitu;szybkie chłodzenie wentylatorem na stole rolkowym chłodzonym powietrzem, objętość powietrza wynosi 100%;Temperatura pokrywy wynosi 640 ~ 660 ℃, temperatura pokrywy zabezpieczającej ciepło wynosi 600 ~ 620 ℃, a czas w osłonie zabezpieczającej ciepło wynosi 45 ~ 55 sekund.
Zasada wynalazku: w zakresie temperatur 840-880℃ ziarna austenitu ulegają wydłużeniu w wyniku odkształcenia walcowniczego, ale nie następuje rekrystalizacja.Jednakże w ziarnach austenitu powstają pasma odkształcenia, a końce pasm odkształcenia znajdują się zazwyczaj na granicach ziaren, a w ziarnach występują również pasma odkształcenia jako pozorne granice ziaren dzielące wydłużone ziarna austenitu.Podczas przemiany austenitu w ferryt zarówno wydłużone granice ziaren austenitu, jak i pozorna strefa deformacji granicy ziaren działają jako miejsca zarodkowania ferrytu, co powoduje rozdrobnienie ferrytu po transformacji.Walcowanie w niskiej temperaturze w walcarce wykańczającej zmniejsza obciążenie walcowania walcarek zgrubnych i pośrednich oraz walcarek wykańczających wstępnych i zwiększa żywotność sprzętu.
Korzystne efekty wynalazku są następujące: dodanie niewielkiej ilości v do wzmocnienia mikrostopów poprawia granicę plastyczności, v i c tworzą węgliki, które wytrącają się podczas procesu chłodzenia po walcowaniu i pełnią rolę wzmacniania wydzieleniowego .Walcowana na gorąco walcówka według wynalazku ma wytrzymałość na rozciąganie 600-700 mpa, granicę plastyczności 420-500 mpa, średnią granicę plastyczności około 450 mpa i Agt > 10%, co zapewnia wystarczający margines.Granica plastyczności jest stabilna, a wskaźnik kwalifikacji wydajności przekracza 99%.Wynalazek rozwiązuje technicznie problem polegający na tym, że walcarka spiralna jest trudna do walcowania w niskiej temperaturze, zmniejsza koszty przy założeniu, że nie zmniejszy się zdolności produkcyjnej i przynosi większe korzyści ekonomiczne.
Szczegółowe sposoby
Treść niniejszego wynalazku opisano szczegółowo poniżej w połączeniu z przykładami wykonania.
Metoda produkcji grupy zwiniętych ślimaków o wysokim drucie φ8mm ~ φ10mmhrb400e.Proces walcowania to: temperatura wyjściowa: 1080 ~ 1120 ℃, wejście do walcowania wstępnego wykańczającego 1030 ~ 1060 ℃, wejście do walcowania wykańczającego: 850 ~ 870 ℃, temperatura wirowania: 850 ~ 870 ℃, objętość powietrza wentylatora 100%, wejście do osłony izolacyjnej temperatura 640 ~ 660 ℃, 600 ~ 620 ℃ poza osłoną zabezpieczającą, czas w osłonie zabezpieczającej wynosi 45 ~ 55 s i schładza się w sposób naturalny.Skład chemiczny walcówki według przykładu wykonania niniejszego wynalazku pokazano w Tabeli 1, a właściwości mechaniczne walcówki według przykładu wykonania niniejszego wynalazku pokazano w Tabeli 2.
Skład chemiczny (% wag.) walcówki z przykładu stołowego
Tabela 2 Właściwości mechaniczne przykładowych walcówek
Granica plastyczności zwiniętych ślimaków o wysokim drucie φ8mm ~ φ10mmhrb400e wytwarzanych sposobem według wynalazku mieści się w zakresie 420 ~ 500mpa, Agt przekracza 10%, współczynnik plastyczności wytrzymałości przekracza 1,35, a struktura metalograficzna to głównie ferryt i perlit., stabilną wydajność, wystarczającą granicę plastyczności i marżę roboczą, powodzenie tego procesu ma ogromne znaczenie dla obniżenia kosztów produkcji i zwiększenia zysków dwuliniowych linii produkcyjnych do walcowania skrętnego ze stosunkowo starym sprzętem.
Właściwości techniczne:
1. Metoda produkcji pręta stalowego żebrowanego walcowanego na gorąco, specyfikacja walcówki wynosi φ8mm ~ φ10mm, a proces technologiczny obejmuje ogrzewanie – kęsowanie – walcowanie zgrubne – walcowanie średnie – chłodzenie – obróbka wstępna – chłodzenie – wykańczanie – chłodzenie – przędzenie – powietrzny Zimny stół rolkowy – wężownica zbierająca – powolne chłodzenie, charakteryzujący się tym, że: skład chemiczny stali masowy wynosi c=0,20%~0,25%, si=0,40%~0,50%, mn=1,40%~1,60%, p≤ 0,045%, s≤0,045%, v=0,015%~0,020%, reszta to żelazo i nieuniknione elementy zanieczyszczeń;kluczowe etapy procesu obejmują: temperatura gwintowania wynosi 1070 ~ 1130 ° C, temperatura wstępnego wykańczania wynosi 970 ~ 1000 ° C i przeprowadzane jest walcowanie wykańczające.Temperatura wynosi 840 ~ 880 ℃;temperatura wirowania wynosi 845 ~ 875 ℃;końcowa temperatura walcowania jest niższa od temperatury rekrystalizacji strefy austenitu;jest szybko chłodzony przez wentylator na chłodzonym powietrzem samotoku, a objętość powietrza wynosi 100%;samotok jest izolowany poprzez zamknięcie pokrywy izolacyjnej, temperatura wejścia do pokrywy izolacyjnej wynosi 640 ~ 660 ℃, a temperatura wyjścia z pokrywy izolacyjnej wynosi 600 ~ 620 ℃, a czas w pokrywie izolacyjnej wynosi 45 ~ 55 s.
Podsumowanie techniczne
Metoda produkcji pręta ze stali żebrowanej walcowanej na gorąco, specyfikacja walcówki walcowanej na gorąco ze stali sprężynowej wynosi Φ8 mm ~ Φ10 mm, skład chemiczny procent masowy stali wynosi C = 0,20% ~ 0,25%, Si = 0,40% ~ 0,50% , Mn =1,40%~1,60%, P≤0,045%, S≤0,045%, V=0,015%~0,020%, reszta to Fe i nieuniknione pierwiastki zanieczyszczające;proces walcowania jest następujący: temperatura pieca wynosi 1070 ~ 1130 ℃ i przeprowadzana jest obróbka wstępna.Temperatura walcowania wynosi 970 ~ 1000 ℃, temperatura walcowania wykańczającego wynosi 840 ~ 880 ℃;temperatura wirowania wynosi 845 ~ 875 ℃;końcowa temperatura walcowania jest niższa od temperatury rekrystalizacji obszaru austenitu;%;Po zamknięciu osłony izolacyjnej rolki temperatura wejścia do osłony izolacyjnej wynosi 640 ~ 660 ℃, temperatura wyjścia z osłony izolacyjnej wynosi 600 ~ 620 ℃, a czas w osłonie izolacyjnej wynosi 45 ~ 55 s.Dzięki dodaniu niewielkiej ilości stopu V i walcowaniu wykańczającemu w niskiej temperaturze wynalazek nie tylko zapewnia stabilną pracę sprzętu, ale także zmniejsza zawartość stopu i koszt.
Czas publikacji: 30 sierpnia 2022 r