Способ термической обработки стальных листов

Способ термической обработки стальных листов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ ЛИСТОВ после прокатки, включающий нагрев и охлаждение с регулируемой скоростью в пределах 0,5-25С/с до 550-650°С, о Т л и ч ающий ся тем, что, с целью повышения стабильности и уровня прочностных свойств, скорость охлс1ждения регулируют прямопропорционально температуре конца прокатки, причем при изменении температуры конца прокатки на каждые 10°С скорость охлаждения изменяют на . (Л CZ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(5П

Г. ч ь %..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю (О

К)

4ь Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3427727/22-02 (22) 26,04.82 (46) 15.12.84. Бюл. 9 46 (72) Г.В.Левченко, В.Л.Мазур, В.А.Мирко, О.Н.Сосковец, A.Н.Тананин, П.М.Михалев, A.Н.Лещенко и В.В.Костяков (71) Институт черной металлургии и Карагандинский металлургический комбинат ,(53) 621.785.5 (088.8) (56) 1.Погоржельский В.И. и др.

Контролируемая прокатка. М., Металлургия, 1979, с. 184 °

2.Лещенко A.H.Èññëåäoâàíèå и разработка промышленной технологии термического упрочнения с отдельного нагрева толстых листов из низколегированных сталей. — Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. днепропетровск, 02.1972, с. 9, 13.

„„SU„„1129249 А (54) (57) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОИ ОЕРАВОТКИ СТАЛЬНЫХ ЛИСТОВ после прокатки, включающий нагрев и охлаждение с регулируемой скоростью в пределах

0,5-25 С/с до 550-650 С, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности и уровня прочностных свойств, скорость охлаждения регулируют прямопропорционально температуре конца прокатки, причем при изменении температуры конца прокатки на каждые 10 С скорость охлаждения изменяют на 2-5 С/с.

1129249

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способац термической обработки листовой стали.

Известен способ изготовления высо копрочных листов путем контролируемой прокатки стали без применения термической обработки 513. Контролируемая прокатка представляет собой высокотемпературную обработку низколегированной стали, заключающуюся 10 в том, что деформационный режим и условия охлаждения обеспечивают по-, лучение рекристаллизованного аусте» нитного зерна наименьшей величины.

Обычно на заключительной стадии прокатки требуется применение достаточно интенсивных обжатий и обеспечение низкой температуры конца про-. ,катки 850-650 С.

Недостатками известного способа 0 изготовления высокопрочных листов являются снижение производительности существующих станов горячей прокатки при реализации контролируемой прокатки и необходимость создания специализированных прокатных станов, позволяющих выдерживать большие усилия при деформации металла с пони,женной температурой.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ термической обработки листовой стали, включающий нагрев, охлаждение от температуры аустенизации со скоростью от 0,8 до 75ОС до 550-650 С, З5 причем скорость охлаждения листов устанавливается по показателю, характеризующему технологический параметр металла, которым является химический состав стали. Изменение 40 условий охлаждения листов при их нормализации в зависисмости от химического состава стали повышает и стабилизирует уровень механических свойств металла различных плавок (.23 45

Однако известный способ в недостаточной степени повышает стабильность и уровень прочностных свойств стали.

Цель изобретения — повышение стабильности и уровня прочностных свойств.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу термической обработки стальных листов после прокатки, включающему нагрев и охлаждение с регулируемой скоростью в пределах 0,5-25 С(с до 550-650 С, скорость охлаждения регулируют прямопрорционально температуре конца прокатки, причем при изменении темпера- 60 туры конца прокатки на каждом 10 С скорость охлаждения изменяют на2 5оС/с, Прочностные свойства горячеката ной стали повышаются со снижением

I температуры конца прокатки и смотки.

Однако в реальных промышленных условиях нет воэможности обеспечивать оптимальный температурный режим постоянным. Это вызвано различными причинами. В частности, неравномерным нагревом слябов перед прокаткой, изменением темпа прокатки, изменением деформационно-скоростного режима прокатки и т.д.

В промышленных условиях допускается изменение температуры конца прокатки полос одной толщины в диапазоне до 90 С, а температурный режим смотки полос определяется лишь условиями охлаждения их на отводящем рольганге (смотка с душированием или без душирования). Изменение температурных условий прокатки и охлаждения полос в области у-Ы превращений приводит к изменению соотношения структурных составляющих. (феррита и перлита) и различной диснерсности перлита и в результате можно получить различные механические свойства стали. В результате повышения в допустимом, согласно технологической инструкции„ диапазо не температур конца прокатки и смотки полос одной марки стали приводит к снижению прочностных характеристик металла. Изменения механических свойств и структуры после нормализации аналогичны изменениям свойств и структуры горячекатаного металла, т.е. проявляется эффект.наследст-. венности, выражающийся в.зависимос» ти свойств нормализованного металла от условий горячей прокатки. Поэтому соблюдение постоянной скорости охлаждения,(на воздухе) при нормализации различных партий листов одной марки стали, прокатанных по различным температурным режимам, не обеспечивает стабильно высокий уровень прочностных свойств.

Известно, что прочностные свойства листов из низколегированной стали в значительной мере определяются условиями охлаждения листов. Причем определяющее влияние на структуру и механические свойства оказывают скорость превращения аустенита в феррито-перлитной области.

Согласно термокинетическим диаграммам превращения переохлажденного аустенита большинства низколегированных сталей, перлитное превращение в основном заканчивается в диапазоне температур 550-650 С.

Рекомендуемый интервал скоростей охлаждения 0,5- 25 С/с соответствует реальному указанному диапазону скоростей охлаждения, обеспечивающему стабильное протекание ферритно-перлитного превращения, большинства низколегированных сталей.

1129249

Механические свойства листов нормализованных .. произведенных по способу прототипу произведенных по предлагаемому способу т В („, оХ .. т. Å кгс/мм кгс/мм % С/с rc/ìì rcrc/ охл т . 6. 1а

% С/с кгс/мм кгс/мм %

46,5 57,0 23,0 15 46,5 57,0 23,0

52 0 27 0 44 0 55х5 25,0 20 46,0 56,5 24 5

25,5 25 47,0 57,5 23,0

50,0 27,0 - - 42,5 54,0

ВНИИПИ Заказ 9301/21 Тираж 539 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4

Реальный диапазон изменения ско-. ростей охлаждения устанавливается согласно термокинетическим диаграммам превращения переохлажденного аустенита, конкретно для каждой марки низколегированной стали. При- 5 чем скорость охлаждения листов эа нормализационной печью устанавливают для каждой партии металла пропорционально температуре окончания прокатки и смотки. Чем выше температура окончания прокатки и смотки полос, тем крупнее зерно горячекатаной стали и ниже ее прочностные свойства. Установив пропорционально температуре конца прокатки и смотки более высокую (в определенном для данной марки стали диапазоне) скорость охлаждения металла, при нормализации в значительной мере компенсируют отрицательное влияние на прочность стали температурного ре- 2О жима прокатки. Иэмельчается зерно и повышаются прочностные свойства стали.

Экспериментально установлено, что в диапазоне 0,5-25 С/с минимально возможное изменение скорости охлаждения составляет 2 С/с на каждые

10 С изменения температуры конца прокатки, а максимально возможное—

5 С/с. 30

Метод изменения скорости охлаждения при нормализации зависит от конкретных условий и воэможности оборудования. Наиболее легко осуществимым способом является охлаждение 35 с различной интенсивностью листов за нормализационной печью вентиляторами или.воздушной смесью.

Способ осуществляют следующим

40 ,%: образом.

Листы из стали марки 15ГЮТ, им ющие следующий химический состав

Температу ра конца. прокатки, Ос

880 43,5

900 41, 5

920 39 0

С 0,12; Мп 1,15; 81 0,30; Т1 0,08;

Б 0,019у Р 0,030р А1 0,06 прокатаны с различными температурами окончания прокатки. Термообработку осуществляют по предложенному способу и способу-прототипу.

Результаты производства опытных листов по предлагаемому способу и по способу-прототипу представлены в таблице. Приведенные в таблице величины механических свойств для каждого режима представляют средние значения результатов испытаний образцов, отобранных от 15 листов.

При производстве листов по известному способу (прототипу) скорость охлаждения листов при термо-. обработке устанавливают постоянной, вне зависимости от условий прокатки стали. При этом не учитывают изменения температуры конца прокатки различных листов данной плавки. По предлагаемому способу скорость охлаждения листов после нормализации изменяют прямопропорционально температуре конца прокатки полос, причем, таким образом, что при изменении температуры конца прокатки на каждые 10 С скорость охлаждения из-, меняют на 2 С/с.

Механические свойства, листов, обработанных по способу-прототипу, отличаются более низким и нестабильным уровнем 6 и 6ц . Листы прокатанные при различных температурах окончания прокатки и термообработанные по предлагаемому способу, имеют стабильно высокий уровень прочностных и пластических свойств.

Экономический эффект при производстве только одной марки стали

15ГЮТ составляет 63,тыс. руб. в год за счет уменьшения брака по механическим свойствам.