RU2302916C1 - Reinforcing wire production method - Google Patents
Reinforcing wire production method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2302916C1 RU2302916C1 RU2006110860/02A RU2006110860A RU2302916C1 RU 2302916 C1 RU2302916 C1 RU 2302916C1 RU 2006110860/02 A RU2006110860/02 A RU 2006110860/02A RU 2006110860 A RU2006110860 A RU 2006110860A RU 2302916 C1 RU2302916 C1 RU 2302916C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- deformation
- blank
- workpiece
- wire
- profile
- Prior art date
Links
Landscapes
- Metal Extraction Processes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве арматурной проволоки из низкоуглеродистой стали.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of reinforcing wire from low carbon steel.
Известен способ производства проволоки, который заключается в следующем: проволоку протягивают через волоки в несколько проходов до суммарной степени деформации 60-80%, затем волочение проволоки чередуют со знакопеременной деформацией до получения заданного размера. После каждого волочильного блока проволоку деформируют знакопеременным изгибом, а затем опять волочат (см., например, патент РФ №2183523, В21С 1/00, 2002) (1).A known method of producing wire, which consists in the following: the wire is pulled through the dies in several passes to a total degree of deformation of 60-80%, then the wire drawing is alternated with alternating deformation to obtain a given size. After each drawing block, the wire is deformed by an alternating bend, and then dragged again (see, for example, RF patent No. 2183523, B21C 1/00, 2002) (1).
Недостатком данного способа является то, что он не позволяет сформировать необходимый комплекс свойств в готовом прокате. Использование деформации знакопеременным изгибом перед последующей деформацией волочением значительно снижает усилие вытяжки за счет снятия напряжений и активизации свободных плоскостей скольжения, но повышение пластических свойств за счет деформации знакопеременным изгибом перед деформацией волочением сводит полученный эффект к нулю.The disadvantage of this method is that it does not allow to form the necessary set of properties in the finished car. The use of deformation by alternating bending before subsequent deformation by drawing significantly reduces the drawing force by relieving stresses and activating free slip planes, but the increase in plastic properties due to deformation by alternating bending before deformation by drawing reduces the effect to zero.
Наиболее близким к заявленному является способ, заключающийся в многократном холодном волочении проволочной заготовки на прямоточном стане с ее последующей деформацией знакопеременным изгибом при температуре 350-400°С и смоткой готового изделия (см. авт. св. СССР №1053921, В21С 1/00, 1983) (2).Closest to the claimed one is a method consisting in multiple cold drawing of a wire billet on a once-through mill with its subsequent deformation by alternating bending at a temperature of 350-400 ° C and winding of the finished product (see ed. St. USSR No. 1053921, B21C 1/00, 1983) (2).
Недостатком данного способа является большая энергоемкость процесса, необходимая для достижения требуемых механических свойств, вероятность неточного выполнения профиля.The disadvantage of this method is the high energy intensity of the process necessary to achieve the required mechanical properties, the probability of inaccurate execution of the profile.
Задачей изобретения является обеспечение возможности получения арматурной проволоки с повышенными физико-механическими и служебными свойствами из низкоуглеродистой стали, снижение энергоемкости производственного процесса, повышение точности профиля проволоки посредством регулирования его размера и конфигурации на последнем этапе ее изготовления.The objective of the invention is to provide the possibility of obtaining a reinforcing wire with improved physical, mechanical and service properties of low carbon steel, reducing the energy intensity of the production process, improving the accuracy of the wire profile by adjusting its size and configuration at the last stage of its manufacture.
Поставленная задача решается за счет того, что в способе производства арматурной проволоки, включающем холодное волочение заготовки с ее последующей деформацией знакопеременным изгибом и смотку готового изделия, в соответствии с изобретением в качестве заготовки используют катанку из низкоуглеродистой стали с содержанием углерода 0,06-0,12%; волочение производят с суммарной деформацией 14-22% и образованием на заготовке в чистовой многороликовой волоке профиля с несколькими продольными рядами наклонных к ее оси ребер, деформацию знакопеременным изгибом осуществляют без принудительного нагрева, с вытяжкой, составляющей 1,03-1,1 по плоскостям симметрии сечения заготовки, проходящим через ряды ребер, при отношении рабочего диаметра роликов к диаметру заготовки в изгибаемом сечении, составляющем 7-15, с обеспечением не менее трех перегибов заготовки в каждой плоскости.The problem is solved due to the fact that in the method for the production of reinforcing wire, including cold drawing of a workpiece with its subsequent deformation by alternating bending and winding of the finished product, in accordance with the invention, a low-carbon steel wire rod with a carbon content of 0.06-0 is used as a workpiece, 12%; drawing is performed with a total deformation of 14-22% and the formation of a profile with several longitudinal rows of ribs inclined to its axis on the workpiece in a fine multi-roller die, deformation by alternating bending is carried out without forced heating, with a hood constituting 1.03-1.1 along the planes of symmetry sections of the workpiece passing through the rows of ribs, with the ratio of the working diameter of the rollers to the diameter of the workpiece in a bend section of 7-15, providing at least three bends of the workpiece in each plane.
Использование приведенной технологического схемы значительно снизит энергоемкость процесса производства арматурной проволоки с повышенными пластическими свойствами за счет использования низкоуглеродистой катанки после двухстадийного ускоренного охлаждения со следующими свойствами: σв≥430 Н/мм2; σ0,2≥350 Н/мм2; δр ≥25%, что позволяет получить в готовом изделии заданную прочность при сохранении пластических свойств, используя даже однократное волочение, с последующим формированием профиля в многороликовой волоке и финишной деформацией знакопеременным изгибом. Суммарная деформация при волочении проволоки не должна выходить за пределы интервала значений 14-22%.Using the above technological scheme will significantly reduce the energy consumption of the production process of reinforcing wire with increased plastic properties due to the use of low-carbon wire rod after two-stage accelerated cooling with the following properties: σ in ≥430 N / mm 2 ; σ 0.2 ≥350 N / mm 2 ; δ p ≥ 25%, which allows to obtain the specified strength in the finished product while maintaining plastic properties, using even a single drawing, with the subsequent formation of a profile in a multi-roller draw and finishing deformation by alternating bending. The total deformation during wire drawing should not go beyond the range of 14-22%.
Выбор нижнего предела этого интервала обусловлен тем, что меньшие значения деформации не обеспечивают возможности получения профиля с заданными геометрическими параметрами.The choice of the lower limit of this interval is due to the fact that lower deformation values do not provide the possibility of obtaining a profile with specified geometric parameters.
Выбор верхнего предела интервала объясняется тем, что большие, чем 22%, значения обжатия при холодном волочении низкоуглеродистой проволоки уменьшают возможность получения изделий с заданными пластическими свойствами. В связи с резким снижением пластичности металла в процессе холодной деформации необходимо сменить схему деформации (холодную деформацию волочением на холодную деформацию знакопеременным изгибом), что обеспечит задействование новых плоскостей скольжения и как результат повышение пластических свойств. Стабильное получение пластических свойств на готовой арматуре обеспечивается тем, что непосредственно после чистовой - профилирующей волоки арматура деформируется знакопеременным изгибом.The choice of the upper limit of the interval is explained by the fact that larger than 22% compression values during cold drawing of a low-carbon wire reduce the possibility of obtaining products with desired plastic properties. Due to the sharp decrease in the ductility of the metal during cold deformation, it is necessary to change the deformation scheme (cold deformation by drawing by cold deformation by alternating bending), which will ensure the use of new sliding planes and, as a result, an increase in plastic properties. Stable obtaining of plastic properties on the finished reinforcement is ensured by the fact that immediately after the finishing - profiling die, the reinforcement is deformed by an alternating bend.
Достаточно низкие значения суммарной деформации при волочении являются гарантией того, что разогрев проволоки в процессе волочения не превысит 100°С, что, в свою очередь, обеспечивает возможность проведения деформации знакопеременным изгибом непосредственно после волочения в холодном состоянии.Sufficiently low values of the total deformation during drawing are a guarantee that the heating of the wire during drawing does not exceed 100 ° C, which, in turn, provides the possibility of deformation by alternating bending immediately after drawing in a cold state.
Волочение производят в монолитных или роликовых волоках, при условии, что в качестве чистовой используют многороликовую волоку; благодаря чему становится возможным формирование профиля (рифлений) на заготовке в виде нескольких продольных рядов наклонных к ее оси ребер. Ребра, или, иначе говоря, чередующиеся серповидные выступы и впадины, расположены под углом 35-60° к продольной оси проволоки. Количество роликов чистовой волоки равно количеству рядов ребер (рядов рифления) проволоки.Drawing is carried out in monolithic or roller dies, provided that multi-roller dies are used as finishing; due to which it becomes possible to form a profile (corrugations) on the workpiece in the form of several longitudinal rows of ribs inclined to its axis. Ribs, or, in other words, alternating sickle-shaped protrusions and depressions, are located at an angle of 35-60 ° to the longitudinal axis of the wire. The number of finishing die rollers is equal to the number of rows of ribs (corrugation rows) of the wire.
Деформацию проволоки знакопеременным изгибом осуществляют в не нагретом состоянии с вытяжкой 1,03-1,1. Этот интервал значений установлен экспериментально и является оптимальным для холодной деформации профилированной проволоки из низкоуглеродистой стали.The deformation of the wire by alternating bending is carried out in an unheated state with a hood of 1.03-1.1. This range of values was established experimentally and is optimal for cold deformation of profiled wire of low carbon steel.
Повышение физико-механических свойств происходит в том случае, когда при финишной деформации знакопеременным изгибом проволока получает вытяжку в диапазоне 1,03-1,1. Разработанный способ отличается от существующих тем, что процесс деформации знакопеременным изгибом без принудительного нагрева обеспечивает достижение требуемых механических свойств при меньших энергетических затратах.An increase in the physicomechanical properties occurs when, during the final deformation, by an alternating bending, the wire receives a hood in the range 1.03-1.1. The developed method differs from the existing ones in that the deformation process by alternating bending without forced heating ensures the achievement of the required mechanical properties at lower energy costs.
Использование приведенной схемы позволяет значительно повысить пластические и прочностные свойства готового изделия за счет того, что в результате использования в качестве финишной операции деформации знакопеременным изгибом активизируются дополнительные плоскости скольжения, которые не были задействованы при волочении.Using the above scheme can significantly improve the plastic and strength properties of the finished product due to the fact that, as a result of using deformation as an alternating bending operation, alternate slip planes that were not involved in the drawing are activated as a result of alternating bending.
Процесс деформации волочением с последующим знакопеременным изгибом заготовки с соблюдением заявленных режимов служит дополнительным инструментом получения арматуры с заданными точными геометрическими параметрами.The process of drawing by drawing, followed by alternating bending of the workpiece in compliance with the declared modes, serves as an additional tool for producing reinforcement with specified exact geometric parameters.
Изменяя положение роликов относительно оси протяжки и расстояние между соседними роликами, при условии выбора диаметра роликов, равного 7-15 диаметра заготовки, можно с достаточно высокой точностью регулировать диаметр готовой арматуры и геометрические параметры (шаг и высоту) профиля.By changing the position of the rollers relative to the axis of the broach and the distance between adjacent rollers, provided that the diameter of the rollers is equal to 7-15 the diameter of the workpiece, it is possible to control the diameter of the finished reinforcement and geometric parameters (step and height) of the profile with fairly high accuracy.
Осуществление знакопеременного изгиба с вытяжкой менее 1,03 не повышает пластические свойства арматуры и недостаточно воздействует на окончательный профиль проволоки (диаметр, шаг, высоту ребер).The implementation of alternating bending with a hood less than 1.03 does not increase the plastic properties of the reinforcement and does not sufficiently affect the final wire profile (diameter, pitch, height of the ribs).
Осуществление знакопеременного изгиба с вытяжкой более 1,1 может привести к обрывам проволоки, искажению формы и размеров профиля.The implementation of alternating bending with a hood more than 1.1 can lead to wire breaks, distortion of the shape and size of the profile.
С точки зрения возможности корректирования окончательного профиля проволоки существенным является признак знакопеременного изгиба по плоскостям симметрии сечения заготовки, проходящим через ряды ребер ее рифления. Для обеспечения возможности осуществления этой стадии способа следует пользоваться многоплоскостным роликовым устройством, количество плоскостей которого соответствует количеству рядов ребер. Так, в частности, если при нанесении рифления сформировано нечетное количество рядов ребер; например, 3, количество плоскостей роликового устройства должно быть равно количеству рядов, если при нанесении рифления сформировано четное количество рядов ребер, например, 4, количество плоскостей роликового устройства может быть вдвое меньше, поскольку в каждую плоскость изгиба попадают одновременно два ряда ребер. Подобная схема знакопеременного изгиба обеспечивает, наряду с возможностью точного выполнения профиля изделия, наиболее полную проработку сечения проволоки, благоприятную с точки зрения предотвращения концентрации дефектов.From the point of view of the possibility of correcting the final profile of the wire, the sign of alternating bending along the planes of symmetry of the section of the workpiece passing through the rows of corrugation ribs is essential. To enable this stage of the process, a multi-plane roller device should be used, the number of planes of which corresponds to the number of rows of edges. So, in particular, if when applying corrugation an odd number of rows of ribs is formed; for example, 3, the number of planes of the roller device should be equal to the number of rows, if an even number of rows of ribs is formed during the application of corrugation, for example, 4, the number of planes of the roller device can be half as many two rows of edges fall into each bend plane at the same time. Such a scheme of alternating bending provides, along with the ability to accurately perform the product profile, the most complete study of the wire section, favorable from the point of view of preventing the concentration of defects.
Диаметры роликов многоплоскостного роликового устройства должны быть равными 7-15 диаметров арматуры, что обеспечивает как проработку структуры проволоки и однородность деформации по ее сечению, так и возможность точного выполнения ее окончательных размеров и конфигурации. Расстояние между осями соседних роликов при этом может быть равным 1-1.5 диаметра роликов. Число перегибов арматуры в одной плоскости должно быть не менее трех, в противном случае не обеспечивается равномерность деформации по сечению арматуры.The diameters of the rollers of a multi-plane roller device should be equal to 7-15 diameters of the reinforcement, which ensures both the study of the wire structure and uniformity of deformation along its cross section, as well as the ability to accurately perform its final dimensions and configuration. The distance between the axes of the adjacent rollers can be equal to 1-1.5 diameter of the rollers. The number of bends of the reinforcement in one plane must be at least three, otherwise the deformation uniformity over the reinforcement section is not ensured.
Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображена технологическая линия, соответствующая заявленному способу. На фиг.1 обозначены: 1 - разматывающее устройство, 2 - окалиноломатель, 3 - мыльница, 4 - блок роликовых волок, 5 - многоплоскостное (условно) роликовое устройство, 6 - чистовой барабан, 7 - наматывающее устройство.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a production line corresponding to the claimed method. In Fig. 1 are designated: 1 - unwinding device, 2 - descaling tool, 3 - soap box, 4 - roller dies block, 5 - multi-plane (conditionally) roller device, 6 - finishing drum, 7 - winding device.
Заявленный способ прошел промышленные испытания на ООО «ПК АиМ» при изготовлении арматуры классов В500С и Вр1. Классы арматуры В500С и Вр1 отличаются в основном предельными отклонениями на диаметр при равных прочностных и пластических характеристиках. Так, например, для класса В500С диаметром 5,0 мм допустимое изменение диаметра в пределах (4,89-5,11) мм, а для класса Вр1 - (4,69-4,82) мм. Использование в качестве финишной операции деформации знакопеременным изгибом дает возможность, наряду с повышением пластических свойств, без перестройки маршрута волочения регулировать диаметр арматуры в допустимых пределах.The claimed method has passed industrial tests at LLC PK AiM in the manufacture of valves of classes B500C and BP1. The classes of reinforcement В500С and Вр1 differ mainly in maximum deviations in diameter with equal strength and plastic characteristics. So, for example, for the class B500C with a diameter of 5.0 mm, the permissible change in diameter is in the range of (4.89-5.11) mm, and for the class Bp1 it is (4.69-4.82) mm. The use of deformation with alternating bending as the finishing operation makes it possible, along with increasing plastic properties, without adjusting the drawing route, to control the diameter of the reinforcement within acceptable limits.
При производстве проволоки кл. В500С или кл Вр1 ⌀5.0 мм по ТУ 14-1-5498-2004 используется катанка ⌀5,5 мм, которая разматывается с размоточного устройства (1) и поступает в окалиноломатель (2), где происходит удаление окалины, затем проходит через мыльницу (3) для нанесения смазки и деформируется в блоке роликовых волок (4) с нанесением предчистового профиля, имеющего три ряда ребер (рифления) со следующими параметрами: высота - 0,3 мм; шаг - 4,0 мм. Затем проволока поступает в трехплоскостное роликовое устройство (5) с диаметрами роликов 50 мм. Перемещая ролики относительно линии волочения, задают радиус изгиба проволоки и, в зависимости от величины радиуса изгиба, получают необходимый диаметр проволоки за счет ее вытяжки. Чистовой барабан (6) протягивает проволоку одновременно через блок роликовых волок (4) и трехплоскостное роликовое устройство (5) на необходимый размер с образованием окончательного профиля, имеющего следующие параметры: высота ребра - (0,28-0,23) мм; шаг - (4,1-4,3) мм. Намоточным устройством (7) проволока сматывается в бухту. Для сравнения эффективности разработанного способа проведен дополнительный эксперимент, в котором проволоку после чистовой волоки подвергали деформации знакопеременным изгибом с различной величиной вытяжки.In the production of cl. В500С or class ВР1 ⌀5.0 mm according to TU 14-1-5498-2004 uses a анка5.5 mm wire rod, which is unwound from the unwinding device (1) and enters the descaling machine (2), where the scale is removed, then passes through the soap dish ( 3) for applying grease and is deformed in the roller die unit (4) with the application of a pre-finish profile having three rows of ribs (corrugations) with the following parameters: height - 0.3 mm; pitch - 4.0 mm. Then the wire enters a three-plane roller device (5) with a roller diameter of 50 mm. Moving the rollers relative to the drawing line, the bending radius of the wire is set and, depending on the value of the bending radius, the required diameter of the wire is obtained by drawing it. The finishing drum (6) pulls the wire simultaneously through the block of roller dies (4) and the three-plane roller device (5) to the required size with the formation of the final profile having the following parameters: rib height - (0.28-0.23) mm; pitch - (4.1-4.3) mm. With a winding device (7), the wire is wound into a bay. To compare the effectiveness of the developed method, an additional experiment was carried out in which the wire after the finishing die was subjected to deformation by alternating bending with a different drawing value.
Результаты эксперимента, приведенные в таблице 1, показали, что арматурная проволока, изготовленная по заявленному способу, имеет повышенные прочностные характеристики и значительно, минимум в два раза, пластические свойства. Окончательные параметры профиля полностью соответствуют заданным. Изготавливать арматурную проволоку по режимам, выходящим за установленные в предлагаемом способе пределы, нецелесообразно, так как при этом снижаются пластические свойства арматурной проволоки и искажается ее профиль. Технический результат изобретения заключается в получении арматурной проволоки высокого качества по прочностным и пластическим свойствам, а также возможности точного регулирования заданных размеров.The results of the experiment, shown in table 1, showed that the reinforcing wire made by the claimed method has increased strength characteristics and significantly, at least twice, plastic properties. The final profile parameters are fully consistent with the set. It is not practical to produce reinforcing wire according to regimes that go beyond the limits set in the proposed method, since this reduces the plastic properties of the reinforcing wire and its profile is distorted. The technical result of the invention is to obtain a high-quality reinforcing wire for strength and plastic properties, as well as the ability to accurately control the given dimensions.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006110860/02A RU2302916C1 (en) | 2006-04-05 | 2006-04-05 | Reinforcing wire production method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006110860/02A RU2302916C1 (en) | 2006-04-05 | 2006-04-05 | Reinforcing wire production method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2302916C1 true RU2302916C1 (en) | 2007-07-20 |
Family
ID=38431035
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006110860/02A RU2302916C1 (en) | 2006-04-05 | 2006-04-05 | Reinforcing wire production method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2302916C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2489219C1 (en) * | 2012-06-01 | 2013-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет" (ФГБОУ ВПО "СПбГПУ") | Method of rolling billets with fine-grained structure |
EA027767B1 (en) * | 2014-09-16 | 2017-08-31 | Открытое Акционерное Общество "Белорусский Металлургический Завод - Управляющая Компания Холдинга "Белорусская Металлургическая Компания" | Method for production of cold-worked, die-rolled section reinforcement steel for non-tensional reinforced concrete structures with improved ductility properties |
-
2006
- 2006-04-05 RU RU2006110860/02A patent/RU2302916C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2489219C1 (en) * | 2012-06-01 | 2013-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет" (ФГБОУ ВПО "СПбГПУ") | Method of rolling billets with fine-grained structure |
EA027767B1 (en) * | 2014-09-16 | 2017-08-31 | Открытое Акционерное Общество "Белорусский Металлургический Завод - Управляющая Компания Холдинга "Белорусская Металлургическая Компания" | Method for production of cold-worked, die-rolled section reinforcement steel for non-tensional reinforced concrete structures with improved ductility properties |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8387251B2 (en) | Production method of internally ribbed steel tube | |
RU2302916C1 (en) | Reinforcing wire production method | |
RU2638476C1 (en) | Method for manufacturing welded straight-seam pipes of titanium alloys | |
CN109332386B (en) | Finishing method for improving straightness of hot-rolled strip steel | |
JP7545071B2 (en) | Manufacturing method of hollow member | |
RU2492010C1 (en) | Method of copper and copper alloy contact wiredrawing | |
RU2339475C2 (en) | Method of pipe blank manufacture in pipe electric welding line | |
RU2709554C1 (en) | Method of wire hardening by plastic deformation | |
RU2763696C1 (en) | Method for manufacturing longitudinal electric-welded pipes | |
RU2596734C1 (en) | Method for producing longitudinally welded shaped pipes of square or rectangular cross-section | |
RU2392073C2 (en) | Method of shuttering profile obtainment | |
RU2739737C1 (en) | Method of producing long workpiece for production of helical spring, helical spring and method of production thereof | |
US20240017314A1 (en) | Method for pre-shaping sheet metal, and computer program and device for carrying out the method | |
RU2333052C1 (en) | Method of encasing profile production | |
RU2443486C1 (en) | Method of producing welded shaped tubes | |
JPH06262253A (en) | Production of square tube with excellent shape characteristic | |
RU2700224C1 (en) | Method of making bent z-like profiles with coatings in rollers | |
JPH10258312A (en) | Manufacture of welded tube excellent in roundness | |
RU2761840C1 (en) | Method and device for drawing square cross section wire in a roller die from a round workpiece | |
RU108326U1 (en) | TECHNOLOGICAL TOOL OF A THREE-SWEEL CROSS-SCREW ROLLING MACHINE | |
RU2108180C1 (en) | Method of making unequal-flange z-shapes | |
RU2704425C1 (en) | Device for production of steel profiled reinforcement | |
RU2635207C1 (en) | METHOD OF MANUFACTURING SEAMLESS PIPES WITH A DIAMETER LESS 120 mm SCREW ROLLER | |
RU2136421C1 (en) | Method for straightening rolled piece and roller-type straightening machine for performing the same | |
RU2350410C1 (en) | Method of wire production |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090406 |