Технологические процессы производства сортового круглого проката.

Технолгический процесс производства горячекатанного и калиброванного круглого проката

Горячая прокатка и холодное волочение

Прокаткой называют процесс пластического деформирования тел между вращающимися приводными валками. В этом определении следует обратить внимание на слова «приводными валками». Они означают, что энергия для осуществления деформации передается через валки, соединенные с двигателем прокатного стана.
Деформируемое тело можно протягивать через неприводные (холостые) валки, но это будет не процесс прокатки, а процесс волочения.
Волочение – это процесс обработки металла давлением, характеризующийся постепенным однократным или многократным протягивания последнего через специальный волочильный инструмент, предназначенный для поэтапного уменьшения поперечного сечения исходной заготовки.
Процесс волочения сопровождается не только изменением геометрической формы и размеров заготовки, но и существенными изменениями физико-механических свойств и структуры обрабатываемого металла.
Упрочнение металла, возникающее вследствие пластической деформации при волочении, называется наклепом, а структура волоченного металла в виде вытянутых по направлению волочения зерен - текстурой.
Степень влияния деформации при волочении на физико-механические свойства протягиваемого металла во многом зависит от свойств металла, величины этой деформации и других причин, но можно выделить общие тенденции этого явления:
1. повышаются прочностные характеристики (предел прочности, предел текучести, твердость);
2. снижаются (неравномерно) пластические свойства (относительное сужение, относительное удлинение, число перегибов и скручиваний);
3. плотность металла незначительно повышается (0,5-1,0 %);
4. антикоррозионная стойкость несколько снижается;
5. возрастает электрическое сопротивление (у аустенитной стали рост составляет до 30 %);
6. изменяются магнитные свойства металла.
В ходе пластической деформации при волочении структура металла претерпевает значительные изменения - зерна перлита вытягиваются по направлению волочения, возрастает число дефектов структуры (дислокаций, вакансий, межузельных атомов), что приводит к увеличению прочности, твердости и снижению пластичности. Эти явления называются наклепом при волочении. Дальнейшая деформация приводит к образованию микротрещин, которые растут и при превышении определенной степени обжатия приводят к обрывам проволоки.
Чтобы иметь возможность продолжить волочение, необходимо снять наклеп методами термической обработки. Для снятия наклепа применяют отпуск, нормализацию, отжиг или патентирование в зависимости от условий и марки стали.
При термической обработке снижается число дефектов структуры, при дальнейшем нагреве происходит образование из деформированных (вытянутых) небольших равноосных зерен с недеформированной структурой металла, которые растут и постепенно занимают весь объем материала. Это явление называется рекристаллизацией. При этом снижается прочность и твердость, увеличивается пластичность.