1.2 Требования, предъявляемые к катание

В дипломном проекте сырьём для изготовления арматурной проволоки выбрана сорбитизированная катанка из высокоуглеродистой марки стали согласно СТП 173.03-П.С-151-2001 [17]. Предельные отклонения от диаметра должны соответствовать ГОСТ 12590 обычной твёрдости [18]. Химический состав должен соответствовать ГОСТ 14959-79, ТУ 14-1-5317 [19] в соответствии с требованиями ГОСТ 7348-81.

Химический состав сталей для катании приведён в таблице 1.2

Таблица 1.2- Химический состав сталей, применяемых для изготовления

арматурной проволоки, %

С	Mn	Si	С	Р	Си
			не более
0,71-	0,5-0,8	0,17-0,37	0,040	0,040	0,20
0,93

Для обеспечения высоких качеств заготовки необходимы максимально возможные:

а) однородность металла по химическому составу, структуре, механическим и физическим свойствам и геометрическим размерам;

б) катанка должна иметь допуск на диаметр в пределах ~ 0,15 мм;

в) макроструктура катанки не должна иметь остатков усадочной раковины,

рыхлости, пузырей, расслоений; на поверхности катанки не должно быть закатов и трещин, допускаются риски и вмятины, отпечатки не превышающие 0,15 мм, а также раскатанные загрязнения и пузыри, отдельные мелкие плёны глубиной не более 0,12 мм;

г) масса окалины не должна превышать 5 кг\т, содержание Fe0 в окалине должно быть не менее 70°/о;

д) средняя глубина обезуглероживания не должна превышать 2^°/о при максимальной глубине не более 2°/о от диаметра;

е) общие правила приёмки и методы испытаний должны соответствовать требованиям ГОСТ 7566 [20]. Масса бунта катанки в принимается 1600 кг.

1.3 Влияние примесей на свойства стали

Углерод является основным элементом, наиболее резко влияющим на свойства стали и способность металла к волочению.

Зависимость механических свойств термически необработанной катанки от содержания углерода приводится на рисунке 1.2.

Содержание углерода, °/о

а-предел прочности, б_В,

б-сужение поперечного сечения, ЧJ;

в-относительное удлинение, b; г- число скручиваний;

д-число перегибов.

Рисунок 1.2- Зависимость механических свойств манной катанки от содержания углерода термически необрабо­танной катанки от содержания углерода

Марганец способствует раскислению стали, в значительной степени парали­зует вредное влияние серы, образуя с ней химическое соединение MnS. Но мар­ганец замедляет изотермическое превращение аустенита, он повышает предел прочности при растяжении углеродистой стальной проволоки, повышает износостойкость.

Кремний повышает предел упругости стали. С повышением содержания кремния ухудшается травление окалины, образующейся на поверхности стали.

Сера не только вызывает красноломкость, но и обладает способностью усиливать коррозию стали. Сера опасна главным образом из-за её повышенной способности к ликвации.

Фосфор вызывает хладноломкость стали. Он повышает предел прочности при растяжении, понижает вязкость стали, увеличивает жёсткость, способствует её расслаиванию и порождает хрупкость стали. Для волочения необходим металл с минимальным содержанием серы и фосфора.

Медь повышает стойкость стали против коррозии. Содержание больше 0,2^°/о меди в высокоуглеродистых сталях задерживает изотермический распад аустенита. При нагреве проволоки с содержанием меди в пределах 0,3-0,8 °/о до температуры от 158^° и выше, проволока становится хрупкой, что связано с выделением меди (дисперсным твердением).

Хром значительно замедляет процесс изотермического распада аустенита, поэтому желательно, чтобы в высокоуглеродистой проволоке содержание хрома было минимальным.

Водород, азот и кислород присутствуют в стали в виде неметаллических включений (окислов, нитридов), в газообразном состоянии и входят в состав растворов. Эти элементы могут непосредственно вызвать деформационное старение. Содержание водорода существенно влияет на пластические свойства стали: по мере насыщения стали водородом резко снижается относительное удлинение и сужение и повышается склонность к хрупкому разрушению. Кислород в стали образует оксидные включения (FeO, i02, А10, Mn0). Тугоплавкие оксиды распределяются в массе металла в виде мелкодисперсных включений, действуя как абразивы при волочении.