168302. lajstromszámú szabadalom • Eljárás bordázott betonacél előállítására, elsősorban betéthálók készítéséhez, és az eljárással előállított betonacél
3 168302 4 hatók és az előállítás költségei az eddigieknél kisebbek. Ugyancsak célunk a jelen találmánnyal olyan bordázott betonacél rudak előállítása, amelyek bordái fokozott keménységgel rendelkeznek és így folyamatos egyengetés esetén sem károsodnak. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldjuk meg, hogy a betonacél kérgét meleghengerlés és melegprofilozás után a hengerlés hőmérsékletéről egy lépésben, nagy sebességgel hűtjük le a martenzites átalakulás hőmérsékletére, áramló víz segítségével, majd ismert módon feltekercseljük és levegőn szobahőmérsékletre hűtjük le úgy, hogy az acélrúd ferritperlites szívós magból és nagyszilárdságú, megeresztett martenzites kéregből álljon. A találmány szerint előállított acélrúd kérgének keménysége általában a mag keménységének 1,2-2,2-szerese, előnyösen 1,4-1,7-szerese. A kéreg megeresztett martenzitből, a mag főleg ferritből és perlitből áll. A találmány szerint kialakított acélrudakból készített betétháló a kombinált szerkezet következtében különlegesen jó tulajdonságokat mutat. A találmány szerinti eljárás során alkalmazott különleges hűtés eredményeképpen a kéreg martenzites szerkezete kétszeres önmegeresztésen megy keresztül. Az első megeresztés az ilyen összetételű ötvözeteknél magas hőmérsékleten végbemenő klaszszikus önmegeresztő martenzitképződéskor. a második pedig a gyorsan lehűtött kéreg és a meleg mag között létrejövő hőmérséklet-különbség hatására meginduló hőmérséklet-kiegyenlítődés által történő ismételt felmelegedéskor játszódik le. Ugyancsak a találmány szerinti eljárás során alkalmazott különleges hűtés eredménye a magban kialakuló finom ferrit-perlites szerkezet, amelynek szemcséi olyan kisméretűek, hogy a szemcsefinomság szabvány szerinti meghatározásához használt jelzőszámokkal nem jellemezhető. Az acélrudak rendkívüli tulajdonságai ezeknek a szerkezeteknek, illetve az azokat létrehozó hűtési eljárásnak köszönhetők. A fenti módon kezelt acélanyagot egyengető-berendezésben folyamatosan lehet egyengetni, majd ponthegeszteni. Minthogy a melegen hengerelt bordák a különleges hűtés következtében rendkívül kemények, az egyengetés során semmilyen kárt nem szenvednek. így a betonba beépített acélrudak kiváló kötést biztosítanak és az acél szilárdsági tulajdonságait teljes mértékben megőrzi a ponthegesztés után is. Nyúlási határa sokkal magasabb a hagyományos módon előállított acélokénál. A kész hálóból vett mintákon végzett hajlítási vizsgálatok is jó eredményt adnak. Az acél emellett univerzális hegesztési tulajdonságokat mutat, különleges körülmények között végzett hegesztés, például ívhegesztés után is a hegesztés előtt mért tulajdonságokat mutatta, utólagos kezelés nélkül. Az acélrudak élettartama is rendkívül hosszú. A találmány szerinti eljárással készített betonacélok alkalmazásának legnagyobb előnye a betéthálók önköltségének jelentős csökkenése. A gyártási technológiának egyetlen lépéssel történő kismértékű megváltoztatása, azaz a hengerlés közbe beiktatott hűtés következtében az eddiginél jobb minőségű, lényegesen olcsóbb betonacél állítható elő. Az így előállított betonacél — a hagyományossal ellentétben - ismert berendezések segítségével folyamatosan egyengethető és hegeszthető, aminek következtében a betétháló önköltsége tovább csökken. A találmány további részleteit kiviteli példán, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az 5 1. ábra a találmány szerinti eljárással előállított acélrúd keresztmetszetének nagyított képe, a 2. ábra a keménység eloszlása az acélrúd átmérője mentén. 8 mm átmérőjű betonacélt hengereltünk. A hengerlés véghőmérséklete 1050 °C volt. Az utolsó 10 hengerállványnál az acélrudat profillal láttuk el, majd hűtőzónán vezettük keresztül. A hűtőzónában nagynyomású vízzel egy lépésben hűtöttük le. A rúd kérgének hőmérséklete ekkor 220 °C volt, felcsévéléskor viszont a magból kiáramló hő hatására enyhe 15 vörösizzásig melegedett, miközben a második önmegeresztés is lejátszódott. A felcsévélt tekercseket levegőn hűtöttük. A tekercseket később egyengető berendezésben folyamatosan egyengettük és folyamatosan működő hegesztőautomaták segítségével betéthálót 20 állítottunk elő. Az előállított acélrúd minőségének megállapítására az anyagból mintákat vettünk az egyengetés előtt, és a kész betéthálóból. A vizsgálatokat ezeken a próbadarabokon végeztük, majd a kapott eredményeket 25 összehasonlítottuk a szabvány idevonatkozó előírásaival (DIN 488). Az 1. és 2. ábrákon látható keresztmetszeteken, illetve keménységeloszlásból jól kivehető, hogy a martenzites 1 kéreg a ferrit-perlites 2 magtól jól 30 elkülönül. Számos mérés eredménye bizonyította, hogy a kemény 1 kéreg következtében a rúdnak a bordákon mért átmérője az egyengetés során 0,1 mm-nél kisebb mértékben csökkent. Ennek eredményeképpen a faj-35 lagos bordafelületnek az egyengetés után meghatározott mérőszáma 0,060 fölött volt. Ez az érték igen jó kötést biztosít a betonban. Néhány rúd szakítóvizsgálata során nyert eredmények átlagértékeit az alábbi táblázatban tüntetjük fel: 40 I. táblázat 45 folyás- szakító- nyúlás határ szilárdság % kp/mm2 kp/mm 2 (ő s ) egyengetéselőtt 59,3 69,5 29,7 egyengetés után 60,7 70,0 28,8 egyengetés és ponthegesztés után 60,5 69,9 29,0 A mintákat a legszigorúbb hegesztési, öregedési és alakítási vizsgálatoknak vetettük alá. Ennek során 60 kiderült, hogy a találmány szerinti betonacél rudak nem csupán ponthegesztésre vagy tompahegesztésre alkalmasak, hanem ívhegesztésre, sőt védőgázos hegesztésre is megfelelnek. A rudak nem mutattak öregedési durvulást sem hegesztett, sem öregített 65 állapotban. Az alakítási vizsgálatokat is jóval szigo-2
