Способ горячей деформации круглых профилей из углеродистой стали

 

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к изготовлению круглых сортовых профилей (прутков). Цель - расширение технологических возможностей путем увеличения диапазона температур скручивания. Предлагаемый способ включает продольное скручивание на угол в интервале температур 800-1200°С, а угол скручивания определяют из выражения с учетом содержания углерода в стали. Способ позволяет восстановить дефектные прутки (с трещинами) и реализовывать их потребителю. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s В 21 В 1/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ggF (1 (1k+ +L„l g

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Пi (с »

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4612094/02 (22) 31.10.88 (46) 30.05.91. Бюл. ¹ 20 (71) Магнитогорский металлургический кв(мбинат им. В.И.Ленина (53) В.Г.Логинов, В.А,Масленников, В.И1Уу цев, В.Г.Антипанов, 3.Д.НемкнмФ и Ф.B,Êàïöàí (56) 621.771.2,073 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1306608, кл. В 21 В 1/16, 1985, (54) СПОСОБ ГОРЯЧЕЙ ДЕФОРМАЦИИ

KPУГЛЫХ ПРОФИЛЕЙ ИЗ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к изготовлению круглых сортовых профилей (прутков).

Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем увеличения диапазона температур скручивания.

Способ состоит в том, что деформацию осуществляют при.с = 800-1200 С, а величину угла р скручивания определяют из выражения

p/ /

Р 8,18 109 10 С (1-80), где С вЂ” процентное содержание углерода в стали; у- угол скручивания, град.

Приведенное математическое соотношение получено в результате обработки опытных данных и является эмпирическим.

В опытах круглые прутки даметром б = 10-15 мм из разных марок стали подвергали скручиванию при нагреве до

c = 800 — 1200 С с варьированием величины угла и) от 30 до 80 (при 80 периодические.,, Ы,„, 1652006 А1 (57) Изобретение относится к прокатному производству, в частности к изготовлению круглых сортовых профилей (прутков). Цель— расш ирен ие технологических возможностей путем увеличения диапазона температур скручивания. Предлагаемый способ включает продольное скручивание на угол в интервале температур 800 — 1200 С, а угол скручивания определяют из выражения с учетом содержания углерода в стали. Способ позволяет восстановить дефектные прутки (с трещинами) и реализовывать их потребителю. 1 табл. колебания диаметра скрученных прутков превышали величину полуторного допуска, оговариваемого для круглой стали второго сорта).

После скручивания от прутков отрезали стандартные образцы для испытаний на холодную осадку по ГОСТ 10702-78. За критерий удовлетворительных свойств принято условие: не менее 90 образцов данного типоразмера должны выдержать осадку до

1/4 первоначальной высоты Н.

Результаты опытов для круглой стали представлены в таблице, из которой следует, что величина ф уменьшается с ростом Сит.

Металлографические исследования показали, что поверхностный слой стали, скручиваемой на оптимальный угол р, имеет наиболее благоприятную для холодной осадки кристаллографическую текстуру < 110> .перпендикулярно направлению прокатки.

При скручивании на меньшие (укаэанных в таблице) величины тр осадку на 1/4 Н

1652006 () где С вЂ” процент углерода в стали;

t — температура, С.

К-гр4 10 С (т-80) !

0ñ

Расчетный 9т. га.

Фактический гр. град

Марка стали

57661-61505

60992-63683

60992-63170

61078-63427

60046-63382

61737-64586

60162-63567

60973-63567

61970-65614

59998-63213

60959-633 7

59309-63447

59697-63487

60434-63672

60013-63764

62540-65383

60316-64337

59534-62968

60371-64309

62550-65677

80.4

68,9

56,7

52,6

74,1

65.1

54,4

47,6

67.8

57,7

50,7

44,8

65,2

57,3

49,4

43,5

61,5

54,0

47,1

39,5

75-80

68-7!

56-58

52-54

72-76

65-68

53-56

47-49

68-72 .

56-59

50-52

43-46

63-67

56-59

48-51

44-46

60-64

52-55

46-49

40-43

1,0678

013

»оо

»80

8ОО

1гоо

1гоо

1ОЗО

»60

900 ! ого

1гоо

1 Окп.

14 мм

1,1583

О,18

A 20, 10 мм

1.2315 о,гз

4кп, 12 мм

1,3161 о,зо зо.

12 мм

1,3962

О.З8

4О, 15 мм

Составитель В.Васильева

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор О.Кундрик

Редактор Е,Копча

Заказ 1734 Тираж 346 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 выдерживали 12-85% образцов. При углах, больших оптимальных величин, при

t = 800-820 С прутки из стр. 4кп, 30 и 40 выходили из допусков на диаметр для сортовой стали первого сорта, а из ст. А20 — для стали второго сорта.

При этом увеличение р требует большего числа поворотов 71 одного конца прутка вокруг его продольной оси (из зависимости

tg 09 = пбп/1, где 1 — длина участка скручивания), что удлиняет процесс и увеличивает трудозатраты на его реализацию.

Апробировано также скручивание круглой стали с С = 0,20-0,34% диаметром 1620 мм, имевшей поверхностные трещины (брак) глубиной до 1,5 мм, при нагреве до

1= 800 — 900 С. Трещины исчезали после скручивания и не появлялись после холодной осадки до (1/2-1/3)Н у 70% образцов.

Таким образом, предлагаемый способ приемлем и для уменьшения брака по трещинам при прокатке на сотовых станах, в состав оборудования которых можно ввести несложные установки для нагрева (например, индукционного) и продольного скручивания отбракованного металла. Опыты показали, что минимальная температура нагрева прутков с трещинами — 800 С.

По результатам опытов величину численного коэффициента в эмпирической зависимости для определения угла г/!(с точностью до целых градусов) принимают равной 61800= 6,18 10, Пример, Стальной пруток d = 20 мм длиной = 3 мм с содержанием углерода

0,36 скручивают при t = 900 С, Необходимый угол скручивания

4 о-6,18 10" / v 10 с r-80)=

= 6,18 10 / 10 0,36 (900-80)=

= 54.7= 55О.

Для получения данного р необходимое

10 число оборотов

n = Itgp /nd = 3000tg55 /п20= 68.

Использование предлагаемого способа позволяет уменьшить затраты на его реализацию (за счет возможности уменьшения

15 температуры нагрева прутков перед скручиванием и скручивания перегретой на стане круглой стали).

Формула изобретения

20 Способ горячей деформации круглых профилей из углеродистой стали, включающий их продольное скручивание на угол между образующей цилиндрической поверхности и его скрученными поверхностными

25 волокнами, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем увеличения диапазона температур скручивания, величину угла скручивания определяют из выражения

6,18 104

Р— . - —