Producing thermomechanically strenghtened steel reinforcement from continuous-cast billet: Fid-Bau Portal

Producing thermomechanically strenghtened steel reinforcement from continuous-cast billet

Podkorytov, A.L. / Efimov, G.A. / Shaburov, D.V. / Tokovoi, O.K.

Im Hüttenkombinat Celjabinsk (Russland) wird Betonstahl der Festigkeitsklassen At500S und A500S aus den Stahlmarken St3sp (entspricht RSt 37-2) und St5sp (entspricht St 50-2) hergestellt. Der im LD-Konverter erschmolzene Stahl wird in der Pfanne durch Einleiten von Argon durch den Pfannenboden und Einführen von Silicocalcium in Form eines pulvergefüllten Hohldrahtes nachbehandelt und auf einer sechssträngigen Kreisbogen-Stranggießanlage mit einem Gießquerschnitt von 100 x 100 mm mit einer Gießgeschwindigkeit von 1,9 bis 5,7 m/min vergossen. Beim Walzen auf der zweiadrigen Feinstraße 250 wird eine thermomechanische Behandlung des Betonstahles in der Fertigstaffel vorgenommen. Dazu wurde eine Kühlstrecke mit insgesamt 11 Sektionen eingebaut, in der der mit einer Geschwindigkeit von 12,5 bis 16,5 m/s durchlaufende Betonstahl über Sprühdüsen mit Wasser (0,9 bis 1,2 MPa, 200 bis 460 m³/h) gekühlt wird. Durch diese intensive Kühlung entsteht ein Mikrogefüge mit Martensit in der Randzone (bis zu einer Tiefe von 0,8 bis 1 mm), Austenit+Bainit+Martensit in einer ringförmigen Zwischenschicht und Austenit in der Kernzone. Die nachfolgende Abkühlung an der Luft bewirkt ein Anlassen des Martensits in der Randzone, wodurch die Plastizität des Betonstahles verbessert wird, und die Umwandlung des in der Randzone ggf. vorliegenden Restaustenits in Bainit. Das austenitische Gefüge in der Kernzone bleibt dabei zunächst erhalten, erst beim abschließenden Abkühlen auf dem Kühlbett erfolgt die Umwandlung des Restaustenits in Ferrit und Perlit. Im Ergebnis dieser thermomechanischen Behandlung lagen die Kennwerte für Zugfestigkeit, Streckgrenze und Dehnung für den Betonstahl aus beiden Stahlmarken deutlich über den in den Standards geforderten Richtwerten.