Способ горячей деформации круглых профилей из углеродистой стали

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве горячекатаных круглых сортовых профилей. Цель изобретения - повышение точности геометрических размеров конечного профиля. Для этого на конечной стадии прокатки производят скручивание прутков относительно продольной оси на определенный угол, зависящий от содержания углерода в стали и температуры прутка, а затем производят их раскручивание до исходного состояния. Повышение точности геометрических размеров конечного профиля достигается уменьшением угла поворота для достижения необходимых пластических свойств и возвращением поверхностных волокон прутков в исходное состояние. 1 табл.

СОВХОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s В 21 B 1/16

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОУУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4690846/02 (22) 10.05.89 (46) 23,05.91. Бюл. М 19 (71) Магнитогорский металлургический комбинат им. В.И. Ленина (72) В.Г. Антипанов, В.А. Масленников, В.Ф. Рашников, В.Н, Урцев и Ф,В. Капцан (53) 621.77"..25.04 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1306608, кл. В 21 В 1/16, 1985.

Авторское свидетельство СССР

М 1109203, кл. В 21 В /16, 1984. (54) СГ1ОСОБ ГОРЯЧЕЙ ДЕФОРМАЦИИ КРУГЛЫХ ПРОФИЛЕЙ ИЗ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использоваИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве горячекатаных круглых сортовых профилей, Целью изобретения является улучшение качества за счет повышения точности геометрических размеров конечного профиля.

В процессе прокатки круглых профилей из углеродистой стали с содержанием углерода в пределах 0,12 — 0,4 на конечной стадии деформации производят скручивание прутков вокруг продольной оси на угол

4,0.„4,2 104

10C t — — 80) где p — угол между скрученными волокнами прутка и образующей его цилиндрической поверхности, град;

C — содержание углерода в стали, ;

t — температура на конечной стадии деформации перед скручлванием, С, БЫ 1650286 Al но при производстве горячекатаных круглых сортовых профилей. Цель изобретения — повышение точности геометрических размеров конечного профиля. Для этого на конечной стадии прокатки производят скручивание прутков относительно продольной оси на определенный угол, зависящий от содержания углерода в стали и температуры прутка, а затем производят их раскручивание до исходного состояния. Повышение точности геометрических размеров конечного профиля достигается уменьшением угла поворота для достижения необходимых пластических свойств и возвращением поверхностных волокон прутков B исходное состояние. 1 табл. а затем производят их раскручивание до исходного состояния, Точность готового профиля повышается вследствие уменьшения угла р по сравнению с известным способом за счет возвращения поверхностных волокон прутков в исходное состояние.

Опытную проверку способа производят на специально изготовленной для зтога установке.

В опытах круглые прутки d = 11 — 15 мм из разных марок стали (с содержанием углерода 0,12 — 0,4 ) подвергают скручиванию и раскручиванию при нагреве до 800...1200 С с варьированием величины рот 20 до 600, После скручивания и раскручивания от прутков отрезают стандартные образцы для испытаний на холодную осадку. 3а критерий оптимальных свойств приняты условия: не менее 90% образцов данного типоразмера должны выдержать осадку до h = 1/4 (, )

С:: ! (:) Ql (С> (ф первоначальной высоты Н при предельных отклонениях по диаметру профиля, соответствующих повышенной точности прокатке, т.е, (+0,1 и -0,5 мм) (исходные профили для опытов в зависимости от тийоразмера в 7085% случаев имеют повышенную и в 15—

30% случаев высокую точность), Результаты опытов для круглой стали, соответствовавшей указанному критерию, представлены в таблице..

Как видно из таблицы, с точностью до

0,1 за К 104 следует принять его значения в пределах 4,0...4,2.

При значениях рменьше табличных нэ

1 и более количество образцов, выдержавших холодную осадку до h = Н/4, уменьшилось до 62-88%. При значениях р больших табличных на 1 и более от 3 до 51% образцов после скручивания и раскручивания соответствуют обычной точности размеров (по диаметру).

Таким. образом, по предлагаемому способу величина угла отребуемая для получения оптимальных механических свойств и геометрии круглой стали, значительно меньше, чем по известному способу при прочих равных условиях. Например, для стали с 0,29% углерода при 920 С величина

p = 35 — 38, а по известному способу: p—-..— — 54 (разница в 1,4-1.5 раза).

Сравнительные испытания предлагаемого и извес ного способов показали, что при скручивании круглой стали по известной технологии только 8-17% прутков после деформации имеют размеры, соответствовавшие повышенной точности прокатки, причем выход прутков 2-ro сорта составляет до 2,5%.

Способ осуществляют следующим образом.

Круглую сталь после горячей прокатки (или нагретая до 800-1200 С) подвергают. скручиванию и раскручиванию на равные в обоих случаях углы p = (4.0...4,2) 10 /

NK (t-8О), величина которых зависит от температуры металла и содержания в нем

5 углерода. Затем профили охлаждают и при необходимости проходят правку.

Пример 1. Углеродистая сталь с содержанием углерода 0.15%, нагретая до

1200 С, скручивается, а затем раскручива10 ется на угол 32 .

Пример 2. Сталь с содержанием углерода 0,25% при 1000 С подвергают указанной деформации на угол р.=.35".

Пример 3. Сталь с содержанием

15 углерода 0,4% при 800 С подвергают скручиванию и раскручиванию на угол м= 41 .

Таким образом повышается качество круглой углеродистой стали по точности выполнения конечного профиля.

20 Формула изобретения

Способ горячей деформации круглых профилей из углеродистой стали с содержанием углерода в пределах 0,12-0,4%, включающий прокатку прутков и их скручивание

25 вокруг продольной оси на конечной стадии деформации, отличающийся тем, что, с целью повышения улучшения качества за счет точности геометрических размеров конечного профиля, после скручивания прут30 ков дополнительно осуществляют их раскручивание до исходного состояния, причем угол скручивания определяют по зависимости где rp — угол между скрученными волокнами прутка и образующей его цилиндрической поверхности, град;

С вЂ” содержание углерода в стали, %;

t — температура на конечной стадии деформации перед скручиванием, С.

1650286

Продолжение таблицы

Составитель В. Павленко

Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Редактор Н. Рогулич

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1566 Тираж 345 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5