3 Требования к исходной заготовке

Получение требуемого комплекса эксплуатационных характеристик готовой продукции во многом зависит от свойств исходной катанки и характера их изменения в процессе холодной пластической деформации.

Большинство исследователей сходятся на том, что основными факторами, определяющими механические свойства катанки и сортового металла из низкоуглеродистых марок сталей, являются химический состав и технологические параметры горячей прокатки на мелкосортных и проволочных станах.

Для организации производства проволоки арматурной холоднодеформированной периодического профиля, класса прочности В500С наиболее целесообразно использовать в качестве исходной заготовки термомеханически упрочненную катанку из недорогих, рядовых марок стали по ГОСТ 380-88. Переход к термоупрочнению катанки из стали марки Ст3, с содержанием углерода от 0,16% вызывает повышение временного сопротивления разрыву на 30% по сравнению с горячекатаной и вдвое увеличивает предел текучести.

Для производства омедненной сварочной проволоки наиболее целесообразно использовать в качестве исходной заготовки катанку, обладающую чрезвычайно высокими пластичностью и способностью к холодной деформации со значительной суммарной степенью

из низкоуглеродистой стали Св-08.

Геометрические параметры катанки

Геометрические параметры катанки для производства арматурной и сварочной проволоки различного диаметра представлены в таблице 4.

Таблица 4 – Геометрические параметры горячекатаного проката для производства арматурной и сварочной проволоки

Номинальный диаметр, мм	Предельные отклонения по диаметру, мм	Площадь поперечного сечения, мм2	Теоретическая масса, кг/пог.м
5,5	0,15	23,75	0,186
6,5	0,15	33,17	0,260
8,0	0,15	50,24	0,394
10,0	0,14	78,50	0,616
12,0	0,14	113,04	0,887

Примечание: теоретическая масса 1 пог. метра проката вычислена по номинальным размерам, при плотности стали 7,85 г/см³.

Химический состав

Углеродный эквивалент Сэкв рассчитывается по формуле:

(3)

где С, Mn, Si, Cr, V, Mo, Cu, Ni – фактическая массовая доля углерода, марганца, кремния, хрома, ванадия, молибдена, меди и никеля в стали, %.

В таблице 5 приведены сведения по химическому составу горячекатаного или термомеханически упрочненного проката для производства низкоуглеродистой холоднодеформированной арматурной проволоки класса прочности В500С, которые достаточно отвечают требованиям по свариваемости, предъявляемым к арматурной стали международными и отечественными стандартами.

Таблица 5 – Химический состав низкоуглеродистых марок сталей

Марка стали	Стандарт	Углерод, С	Марганец Mg	Кремний Si	Сера S, не более	Фосфор P, не более	Сэкв %
ст 3сп	ГОСТ 380-88	0,14-0,22	0,4-0,65	0,12-0,3	0,05	0,04	0,42

Горячекатаная катанка из стали марки Ст3сп, согласно ГОСТ 380-88 в состоянии поставки должна иметь временное сопротивление разрыву Такой разброс временного сопротивления разрыву, связанный с колебанием химического состава данных сталей, делает сложным прогнозирование требуемого уровня эксплуатационных свойств арматурной проволоки, что требует уточнения требований по содержанию химических элементов для производства арматурной стали.

В таблице 6 приведены сведения по химическому составу катанки, предназначенной для производства сварочной проволоки

Таблица 6 – Химический состав низкоуглеродистой стали Св-08

Марка стали	Стандарт	Углерод, С	Кремний, Si	Марганец, Mn	Хром, Cr	Никель, Ni	Сера, S	Фосфор, P
Св-08	ГОСТ 2246-70	Не более 0,10	Не более 0,03	0,35-0,60	Не более 0,15	Не более 0,30	Не более 0,040	Не более 0,040

Предел прочности термомеханически упрочненной катанки из низкоуглеродистых марок сталей с содержанием углерода не более 0,25% можно определить по формуле:

, (4)

где предел прочности термомеханически упрочненной катанки, Н/мм²;

С – массовая доля углерода, %

D_к –диаметр исходной заготовки (катанки), мм;

Технические требования к катанке из низкоуглеродистых марок стали

- Масса окалины на поверхности катанки не должна превышать 8 кг/т;

- Овальность катанки не должна превышать 40% суммы предельных отклонений по диаметру;

- Структура катанки должна обеспечивать максимальную пластическую деформацию волочением в состоянии поставки;

- Механические свойства.

Механические свойства катанки для производства арматурной проволоки должны соответствовать значениям, указанным в таблице 7.

Таблица 7 – Механические свойства катанки для производства арматурной проволоки

Вид арматурной проволоки	Условный предел текучести,	Временное сопротивление,	Равномерное относительное удлинение,	Относительное удлинение	Относительное сужение,
	Н/мм2		%
	Не менее
Класса прочности В500С по ТУ 1213-020-00187248-2003	430	500	6	25		63