Изменение физических свойств путем деформации в сочетании или с последующей термообработкой: ..для армирования бетона – C21D 8/08

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве подката из высокоуглеродистой стали для изготовления холоднодеформированного арматурного периодического профиля. Сталь содержит компоненты в мас.%: углерод от 0,75 до менее 0,90, марганец 0,40-0,70, кремний 0,17-0,37, фосфор не более 0,025, сера не более 0,020, хром не более 0,10, никель не более 0,10, медь не более 0,15, алюминий до менее 0,005, азот не более 0,008, бор от более 0,005 до 0,01, железо остальное. Получаемый прокат обладает улучшенными прочностными и пластическими свойствами, предопределяющими его использование для железобетонных изделий. 1 пр.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству из стальных непрерывнолитых заготовок высокопрочных свариваемых арматурных профилей, используемых в качестве рабочей арматуры железобетонных конструкций при строительстве атомных электростанций в сейсмически активных районах. Профиль получен из стали, содержащей компоненты при следующем соотношении, мас.%: углерод 0,03-0,50, марганец 0,95-2,25, кремний 0,15-0,70, ванадий не более 0,08, ниобий не более 0,08, железо и неизбежные примеси - остальное, и имеющей микроструктуру, состоящую из мартенсита отпуска, нижнего и верхнего бейнита, значение ₅ 12%, отношение _в/ _т 1,08, а суммарное содержание ванадия и ниобия составляет не менее 0,035%. Сталь может дополнительно содержать не более 0,08 мас.% молибдена и не более 0,08 мас.% титана, а в качестве примесей содержит серу не более 0,025, фосфор не более 0,025, хром не более 0,3, никель не более 0,3, медь не более 0,45. Диаметр арматурного профиля (d) связан со значением углеродного эквивалента (Сэ) следующим соотношением: 0,36 Сэ 0,60 при 10 d 18 мм, 0,40 Сэ 0,60 при 20 d 28 мм, 0,45 Сэ 0,60 при 32 d 40 мм, 0,48 Сэ 0,60 при 42 d 70 мм. Получаемые профили обладают высокой пластичностью и стойкостью к высоким знакопеременным нагрузкам, а также высокими служебными свойствами. 3 з.п. ф-лы, 2 табл, 1 пр.

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству стальной высокопрочной арматуры. Способ производства стальной высокопрочной арматуры включает выплавку стали заданного химического состава, в котором поддерживают суммарное содержание Cr+Ni+Cu<0,14, a соотношение алюминия к бору Al/B в пределах 10-20, термическую обработку катанки осуществляют путем нагрева в печи до температуры 900-940°C с последующей изотермической закалкой в течение 85-110 с в расплаве свинца при температуре 530-560°C и окончательным охлаждением водой, а волочение катанки производят с суммарной степенью обжатия 57-62%. Изобретение позволит получить после термообработки наноструктуру металла, состоящую из феррито-карбидной смеси с межпластинчатым расстоянием 80-180 нм и небольшого количества структурно свободного феррита в виде островков по границам зерен. В холоднодеформированной высокопрочной арматуре обеспечивается прочность не менее 1570 Н/мм², условный предел текучести не менее 1400 Н/мм ² и относительное удлинение при разрыве не менее 6%. 1 ил.

Изобретение относится к строительным железобетонным конструкциям и их армированию. Для увеличения сцепления арматуры с бетоном, ее несущей способности при работе на сжатие, повышения огнестойкости конструкций осуществляют прокатку арматуры периодического профиля из легированной стали 25Г2С, 30ХГ2С, 35ГС для железобетонных конструкций из трубчатой заготовки и накатку гребней на ее поверхности в виде рифов, при этом гребни накатывают в горячем состоянии поперечной накаткой по правой или левой однозаходной или многозаходной винтовой спирали. 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к области упрочнения, в частности, арматурных стержней, используемых для изготовления железобетонных элементов в виде панелей, блоков, тротуарной плитки, фибробетона. Техническим результатом изобретения является повышение потенциала прочности арматурных стержней. Для достижения технического результата арматурный стержень, выполненный из материала, обладающего площадкой текучести, подвергают упрочнению путем скручивания его вокруг продольной оси с превышением предела текучести на растяжение материала наружных волокон арматурного стержня до достижения уровня предела прочности, при этом при скручивании один конец арматурного стержня закреплен, а скручивание арматурного стержня производят с другого конца до образования нераскручивающейся винтовой формы по всей длине стержня. Повышение потенциала прочности материала достигается за счет создания запаса прочности, складываемого из прочности упрочненных вытяжкой от скручивания периферийных волокон и от погашения сжимающих напряжений в центральной области поперечного сечения арматурного стержня, а также в результате работы до уровня предела текучести этой центральной части поперечного сечения. 2 пр., 3 ил.

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к изготовлению стержневой арматуры большого диаметра среднего класса прочности из низколегированной стали с использованием тепла прокатного нагрева в потоке непрерывных среднесортных станов. Для обеспечения высоких прочностных характеристик арматуры и повышения относительного удлинения при максимальном напряжении осуществляют горячую прокатку заготовки в два этапа с суммарным обжатием 60-76% от площади поперечного сечения раската на каждом этапе, выдержку после каждого этапа прокатки, предварительное охлаждение раската до температур не ниже Аr₃, окончательную прокатку в этой области температур, циклическое охлаждение поверхности раската с промежуточным и окончательным отогревами поверхности до температур ниже точки Ac₁ и окончательное охлаждение на воздухе, при этом после первого этапа горячей прокатки осуществляют выдержку в течение 15-17 с, а циклическое охлаждение поверхности проводят с количеством циклов, равным трем. В первом и втором циклах охлаждение проводят в течение (0,015-0,020)Д с, а в третьем - в течение (0,045-0,060)Д с, при этом после первого и второго цикла охлаждения осуществляют промежуточный отогрев в течение 0,8-1,1 с и 0,2-0,3 с соответственно, где Д - диаметр проката, мм. 1 пр., 2 табл.

Изобретение относится к металлообработке. Для повышения ресурса стальных изделий за счет повышения прочности и износоустойчивости арматурный горячекатаный стальной стержень подвергают закалке путем ускоренного охлаждения, при этом закалку стержня осуществляют в осевом направлении на участках более коротких по сравнению с участками, не подвергаемыми закалке, с чередованием их по периодическому закону вдоль всей длины горячекатаного арматурного стержня при сохранении одного и того же поперечного сечения стержня. Изобретение повысит сейсмическую стойкость железобетонных строительных конструкций. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к металлургии стали и может быть использовано при производстве подката для получения холоднодеформированного арматурного периодического профиля. Для обеспечения заданных прочностных свойств, при сохранении высоких пластических свойств, сталь содержит, мас.%: углерод - 0,80-0,85, марганец - 0,50-0,80, кремний - не более 0,10, фосфор - не более 0,020, сера - не более 0,015, хром - 0,20-0,30, никель - не более 0,10, медь - не более 0,10, алюминий - 0,010-0,025, кальций - 0,0001-0,005, ванадий - 0,060-0,080, азот - не более 0,008, железо - остальное, при этом отношение содержания углерода к содержанию ванадия составляет не менее 10,5, а отношение содержания азота к суммарному содержанию алюминия и кальция составляет не менее 0,13. 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству горячекатаной гладкой круглой катанки из низкоуглеродистой стали на непрерывных проволочных станах. Для получения катанки повышенной прочности из низкоуглеродистой стали, пригодной для дальнейшего изготовления холоднодеформированного арматурного проката периодического профиля при одновременном обеспечении формирования окалины с повышенной способностью к удалению механическим путем, выплавляют сталь при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,14-0,22, марганец 0,40-1,10, кремний 0,15-0,70, алюминий 0,025-0,070, титан 0,005-0,040, азот 0,015-0,030, железо и неизбежные примеси - остальное, при выполнении условия (0,29Ti+0,52Al) N 0,38Ti, где Ti, Al, N-содержание титана, алюминия, азота, мас.%, 0,29 и 0,52 стехиометрические коэффициенты образования соответствующих нитридов TiN и AlN, 0,38 - коэффициент, полученный опытным путем после обработки экспериментальных данных, учитывающий размер слитка и форму изложницы, разливают сталь в изложницы с образованием слитка, получают заготовку, прокатывают ее на заданный профилеразмер, прокатку завершают при температуре 980-1050°С, затем осуществляют охлаждение катанки водой до среднемассовой температуры 800-950°С, после чего проводят смотку катанки в бунты и осуществляют произвольное охлаждение на воздухе до температуры окружающей среды. 1 табл.

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к изготовлению стальных высокопрочных протяженных изделий, используемых при изготовлении сейсмостойких железобетонных конструкций. Сталь, содержащую 0,16-0,32 мас.% углерода, выплавляют из шихты, состоящей, преимущественно, из металлизованных окатышей. Жидкую сталь последовательно легируют марганцем в количестве 0,80-1,60 мас.%, алюминием в количестве 0,015-0,060 мас.% и титаном, вводимым после предварительной присадки ферросплавов, по расчету до остаточного содержания не менее 0,03 мас.% Вводят в расплав бор в количестве 0,001-0,008 мас.%. Выполняют горячую прокатку заготовок для изготовления стержней. Осуществляют технологически управляемое ускоренное охлаждение стержней из межкритического интервала температур с формированием однородной двухфазной ферритомартенситной структуры, представляющей собой мягкую ферритную матрицу с включениями твердой мартенситной составляющей. Обеспечивается снижение чувствительности стержней к концентраторам напряжений при больших деформациях и повышается пластичность материала. 5 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к сталеплавильному, прокатному и метизному переделу, и может быть использовано при производстве арматурного проката периодического профиля класса В500С диаметром от 4,0 до 12,0 мм. Для обеспечения высокого прогнозируемого уровня пластических и прочностных свойств из рядовой низкоуглеродистой стали выплавляют сталь, содержащую компоненты при следующем соотношении, мас.%: углерод 0,14-0,22, марганец 0,40-1,10, кремний 0,15-0,70, алюминий 0,025-0,070, титан 0,005-0,040, азот 0,015-0,030, железо и неизбежные примеси - остальное, при выполнении условия - 0,29Ti+0,52Al N 0,38Ti, заготовку прокатывают при температуре окончания прокатки 980-1050°С с получением катанки, затем осуществляют охлаждение катанки водой до среднемассовой температуры 800-950°С, после чего проводят смотку катанки в бунты и осуществляют охлаждение на воздухе до температуры окружающей среды, далее катанку подвергают холодному деформированию со степенью 12-30% при одновременном формировании периодического профиля и ведут циклическую обработку готового проката путем изгиба в одной плоскости или двух взаимо-перпендикулярных плоскостях посредством роликов изгибающих устройств с обеспечением от 1 до 5 перегибов проката в плоскости, при отношении диаметра роликов к диаметру готового проката, составляющему 10-20, а в завершение прокат сматывают в бунты. 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии, конкретно к прокатному производству, и предназначено для получения на сортовых станах стальных свариваемых арматурных профилей из непрерывнолитых заготовок. Для повышении качества и выхода годного способ включает непрерывную разливку при температуре 1520-1570°С со скоростью 0,6-0,9 м/мин, нагрев заготовок до температуры 1150-1250°С, многопроходную прокатку в валках с калибрами суммарным коэффициентом вытяжки не менее 15 и температурой конца прокатки 900-1100°С, ускоренное охлаждение движущихся полос водой до температуры 200-570°С со скоростью 50-150°С/с и последующее самопроизвольное охлаждение на воздухе, при этом сталь содержит, мас.%: 0,04-0,17 С, 0,15-0,35 Si, 1,30-1,95 Мn, не более 0,08 Nb, не более 0,07 Ti, не более 0,08 V, остальное - железо и примеси. 2 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к области металлургии, конкретно к прокатному производству, и предназначено для получения на сортовых станах стального арматурного профиля из непрерывнолитых заготовок. Техническим результатом изобретения является повышение качества и выхода годных арматурных профилей. Для достижения технического результата осуществляют нагрев заготовок, многопроходную прокатку в валках с калибрами, прерванную закалку движущихся полос водой и последующий самоотпуск, при этом заготовки нагревают до 1150-1280°С, температуру конца прокатки поддерживают в интервале 900-1050°С, а закалку прерывают при температуре 580-700°С. Кроме того, прокатку в последнем проходе производят с коэффициентом вытяжки 1,05-1,30, закалку начинают через 1-5 с после выхода полосы из валков, а сталь имеет следующий химический состав, мас.%: 0,20-0,40 С; 0,30-0,90 Si; 0,80-1,50 Mn; остальное - Fe и примеси. 2 табл.

Изобретение относится к области металлургии, конкретно к прокатке периодических круглых профилей, и может быть использовано при производстве арматурного профиля А500С. Для повышении уровня и стабильности механических свойств при одновременном снижении концентрации марганца в стали способ включает нагрев непрерывнолитой заготовки, горячую прокатку с регламентированной температурой конца прокатки и ускоренное охлаждение водой, при этом суммарный коэффициент вытяжки при прокатке устанавливают не менее 7,8, температуру конца прокатки поддерживают в пределах 950-1050°С, а охлаждение водой ведут до 535-580°С. Арматурный профиль выполнен из стали, содержащей, мас.%: 0,14-0,26 С; 0,05-0,30 Si; не более 1,0 Mn; не более 0,3 Cr; не более 0,3 Ni; не более 0,4 Cu; не более 0,05 S; не более 0,04 Р; не более 0,012 N; остальное - Fe. При диаметре арматурного профиля до 14 мм сталь содержит 0,50-0,80 мас.% марганца, при диаметре арматурного профиля свыше 14 мм и до 18 мм сталь содержит 0,60-0,90 мас.% марганца, а при диаметре арматурного профиля свыше 18 мм сталь содержит 0,70-1,0 мас.% марганца. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к изготовлению термоупрочненной стержневой арматурной стали в крупных профилях с использованием тепла прокатного нагрева из непрерывно-литой низколегированной стали при термическом упрочнении проката в потоке среднесортных станов. Для повышения пластических характеристик арматуры при сохранении ее прочностных характеристик способ включает горячую прокатку в два этапа с суммарным обжатием 60-77% от площади поперечного сечения раската на каждом этапе с выдержкой 19-26 с после первого и 12-17 с после второго этапа с предварительным охлаждением раската до температур не ниже Ar₃ , окончательную прокатку в этой области температур, циклическое охлаждение поверхности с количеством циклов, равным двум, в течение времени (0,017-0,020)Д с в первом цикле и (0,05-0,06)Д с во втором цикле с промежуточным отогревом в течение 0,2-0,3 с и окончательным отогревом поверхности до температур ниже точки Ac1 и окончательное охлаждение на воздухе, где Д - диаметр проката в мм. 2 табл.

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к способам производства арматурного периодического профиля. Для получения заданного предела прочности на начальном этапе проводят внепечную обработку стали, после которой определяют содержание углерода, марганца в стали и после получения требуемого химического состава заготовку прокатывают до требуемых размеров, при этом задают режимы прокатки исходя из содержания углерода, марганца и предела прочности: _в=(-147,6×Mn)+(1563,2×C)+(5,14×d)-(0,14×Тсам.)+516,9, где в - предел прочности, Н/мм²; С, Mn - содержание углерода, марганца в заготовке, мас.%; d - диаметр арматуры, равный 8-12 мм; Тсам. - температура самоотпуска, °С; 147,6; 1563,2; 5,14; 0,14; 516,9 - коэффициенты, полученные опытным путем, рассчитаны после обработки экспериментальных данных по определению влияния каждого параметра на прочностные свойства арматурного периодического профиля.

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к способам производства катанки для получения холоднодеформированной арматуры. Для получения катанки с заданным значением предела текучести и микроструктуры осуществляют выплавку стали, внепечную ее обработку с получением стали, содержащей, мас.% углерода 0,09-0,12, кремния 0,15-0,30 и марганца 0,25-0,50, после внепечной обработки дополнительно по ковшовой пробе определяют в стали содержание углерода, марганца, хрома, молибдена, ванадия, никеля и меди, рассчитывают углеродный эквивалент в зависимости от содержания в стали углерода, марганца, хрома, молибдена, ванадия, никеля и меди Сэ=(C+Mn/6)+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15, проводят непрерывную разливку стали с получением заготовки и прокатку заготовки, при этом прокатку начинают с температуры 980°С со степенью суммарной деформации в зависимости от профилеразмера, междеформационное подстуживание перед чистовой прокаткой ведут до 900°С, затем осуществляют чистовую прокатку с последеформационным охлаждением катанки сначала в воде до 720-730°С, затем на воздухе до 300°С в течение одной минуты с получением предела текучести по следующей зависимости: _т=-18,7×Сэкв.+17,8×d+1,216×Тв.о.-624,3, где - _т - предел текучести; Сэ - углеродный эквивалент, d - диаметр катанки; Тв.о. - температура охлаждения в воде, °С; 18,7, 17,8, 1,216 и 624,3 - коэффициенты, полученные опытным путем, после обработки экспериментальных данных по определению влияния каждого параметра на прочностные свойства катанки.

Изобретение относится к области термической обработки горячекатаного проката. Для обеспечения однородности свойств упрочненного проката за счет плавного изменения длительности охлаждения упрощения конструкции и увеличения срока службы устройство содержит нагнетающую форсунку, камеру охлаждения и гидротранспортирования, состоящую из неподвижной части и телескопически сочлененной с ней подвижной части, последняя из которых является распределительной камерой, имеющей сужающуюся насадку, каналы и отсекающие сопла, при этом часть распределительной камеры с сужающейся насадкой, каналами и отсекающими соплами заключена в закрытый короб с отверстием для сброса воды и приводом его перемещения относительно линии прокатки, размещенным в открытом пространстве. 1 ил.

Изобретение относится к области производства горячекатаного проката, преимущественно арматурной стали, и его термического упрочнения. Для эффективного плавного изменения длительности принудительного охлаждения (температуры самоотпуска), обеспечивающего высокую однородность свойств упрочненного проката широкого размерного сортамента, способ включает прерванную закалку в потоке воды с возможностью плавного изменения длительности принудительного охлаждения до температуры самоотпуска. Плавное изменение длительности принудительного охлаждения осуществляют в его начальной стадии при среднемассовой температуре проката не ниже 700°С.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к изготовлению термоупрочненной арматурной стали с использованием тепла прокатного нагрева, и может быть использовано при производстве высокопрочной стержневой арматуры периодического профиля средних диаметров. Для обеспечения высоких пластических характеристик заготовку нагревают, подвергают горячей деформации с единичным обжатием в последнем проходе 22,5-23,5% с получением стержневой арматуры периодического профиля средних диаметров, и используя тепло прокатного нагрева, ведут циклическое охлаждение поверхности с количеством циклов, равным трем, в течение времени (0,030-0,055)Д с в каждом цикле охлаждения с промежуточным отогревом поверхности после первого цикла охлаждения в течение 0,38-0,43 с, после второго цикла охлаждения в течение 0,48-0,54 с, окончательным отогревом поверхности в течение 4,5-5,5 с и окончательное охлаждение на воздухе. 2 табл.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к термическому упрочнению арматуры из углеродистой и низколегированной стали, преимущественно для железобетонных шпал. Сущность способа состоит в том, что в процессе движения арматуры проводят нагрев по меньшей мере в одном индукторе до температуры, превышающей температуру аустенизации на величину до 300°С, прогрев до завершения аустенитного превращения до входа в поток охлаждающей среды, интенсивное охлаждение последовательно в потоке воздуха, воды, водовоздушной смеси для переохлаждения до температуры начала мартенситного превращения и предпочтительно ниже 100°С. Установка имеет по меньшей мере два индуктора нагрева под закалку, пары приводных роликов, расположенные перед первым индуктором, между индукторами и за последним индуктором; устройство интенсивного последовательного охлаждения арматуры воздухом, водой и водовоздушной смесью в блоке форсунок, размещенном в закалочной емкости, индуктор отпуска и правильное устройство. Установка и устройство охлаждения, реализующее способ термоупрочнения арматуры, позволяют повысить производительность процесса термоупрочнения и существенно улучшить механические свойства арматуры. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 табл., 3 ил.