Способ термической обработки проката

Способ термической обработки проката

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПРОКАТА преимущественно из малоуглеродистой стали толщиной до 11 мм, включающий многократные нагревы до Ас, промежуточные охлаждения ниже АГ, , окончательное охлаждение на воздухе, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса за счет ускорения сфероидизации, нагрев проводят со скоростью 50100С/с .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

О И

РЕСПУБЛИК (! 9) (И) 4(5)) С 21 D 1!78 1 26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР . OO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ИМБО

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф (21) 3379121/22-02 (22) 08.01.82 (46) 15.07.85. Бюл. В 26 (72) В.М. Краснопольский, Н.Ф. Легейда, Л.В. Коваленко., А.Д. Лебедев и Т.А. Подповетная (71) Украинский ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследоватепьский институт металлов ($3) 621.786.79(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 440424, кл. С 21 Р 1/26, 197!. . Авторское свидетельство СССР

И 1006506, кл. С 21 D 1/78, 1979. (54) (57) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПРОКАТА преимущественно из малоуглеродистой стали толщиной до

11 мм, включающий многократные нагревы до Яс, промежуточные охлаждения ниже Яг1, окончательное охлаждение на воздухе, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения производительности процесса за счет ускорения сфероидизации, нагрев проводят со скоростью 50100 С/с.

1167218

1

Изобретение. : относится к термйческой обработке проката и предназначено для использования при умягчающей обработке проката, в частности для сфероидизирующей обработки полосового проката из малоуглеродистых сталей, преимущественно толщиной до 11 мм, предназначенного для чистовой вырубки и поставляемого по ТУ 14-1-3384-82, который 10 должен иметь низкое временное сопротивление разрыву и практически полностью сфероидизированную структуру (допускается не более 20% пластинчатого перлита). 15

Целью изобретения является повышение производительности эа счет . ускорения сфероидизации.

Пример. Сфероидизирующую обработку горячекатанных образцов из малоуглеродистой стали размером 6х6х250 мм осуществляли на установке электроконтактного нагрева.

Поскольку энергия, идущая на 25 превращение, возрастает,с повышением содержания углерода в стали, что в свою очередь требует повышения скорости нагрева, эксперименты проводили в самых жестких условиях, т.е. на стали с содержанием углерода, близким к максимальному (0,25%).

Образцы были изготовлены из стали

20, содержащей 0,24% углерода,0,48% . марганца. 0,27% кремния, 0,09% хро 35 ма и 0,05% никеля.

Измерение температуры образцов производили с помощью хромель-алюмелевых термопар диаметром О, 1 мм и потенциометра KCII-4. 40

Сигнал от датчика температуры проходил через дифференцирующее устройство и в момент резкого снижения значения производной формировался сигнал, включающий исполнительное устройство,g5 отключавшее нагрев. В некоторых случаях между дифференцирующим и исполнительным устройствами включали линию задержки, чтобы обеспечить заданную длительность (степень) превра- 50 щения в процессе нагрева.

Образец с заданной скоростью, величина которой определялась напряжением на контактах, нагревали до на-чала фазового превращения, после 55 чего нагрев прекращали. В каждом цикле, кроме последнего, образец охлаждали до 660 С (ниже точки Ач„), после чего вновь включали нагрев. В процессе обработки производили непрерывную запись температуры образца. В последнем цикле образец окончательно охлаждали на воздухе.

При обработке согласно прототипу нагрев в каждом цикле проводили до температуры Ас„ со скоростью 1,3 С/с, охлаждение производили с момента окончания изотермы фазовых превращений до 600 С, окончательное охлаждение осуществляли на воздухе.

Результаты экспериментов представленъ в таблице.

Как видно иэ представленных данных увеличение количества циклов обработки от 1 до 4 (опыты 1-3) обеспечивает полную сфероидизацию и требуемые значения временного сопротивления (Д 500 MIa для стали 20) .

Уменьшение температуры нагрева (ниже Ас ) способствует повышению содержания пластинчатого перлита и временного сопротивления после 2 циклов обработки на 5% и 16 МПа (опыты

4-6) .

Уменьшение скорости нагрева до

25 С (опыты 7-9) привело к снижению температуры Ас„ до,740 С и получению 20% пластинчатого перлита и временного сопротивления, на 10 MIIa превышающего предельное значение.

Увеличение скорости нагрева до

100 C/с не оказало заметного влияния на свойства стали (опыты 10 — 11), однако в случае задержки прекращения нагрева на О, 1 с временное сопротивление и содержание пластинчатого перлита находятся на предельно допустимом уровне (после 4 циклов обработки 500 ИПа-и 20%). При повышении скорости нагрева до 150 С/с задержка прекращения нагрева на

0,1 с приводит к повышению содержания пластинчатого перлита до 30%.

Обработка по известному способу, но без окончательного отжига, привела к получению более высоких значений временного сопротивления и содержания пластинчатого перлита (опьг ты 12-14). Только применение окончательного отжига при 700 С в течение 10 ч обеспечило снижение временного сопротивления (до 420 МПа) и содержания пластинчатого перлита (до нуля).

Как показали данные опытной проверки, в результате .использования

1167218

3 . 4 предлагаемого способа временное co- " .жанне пластинчатого перлита с 10противление стали 20 уменьшалось 70 до О-ЗОХ 1после 1-4 циклов)по в результате термоциклирования.с сравнению с прототипом (без от545-515 до 510-480 МПа, в содер- жиг4.

Временное сопротивление и содержание пластинчатого перлита в зависимости от режима обработки

Скорость нагрева, С/с

Временное соСодержание планстинчатого перлита

Температура Темпера- Количество точки Ас,1, С тура на- циклов

rpesa, С

Опыт противление,МПа

750

30

510

750

495

10

750

750

480

750

750

745

530

750

750

510

745

50

745

500

750

740

740

530

740

740

525

25. 4

740

740

510

100

495

10 .

755

75.5

490

<10

100

755

755.735

545

1,3

735

735

13

1,3

520

735

515

10

1,3.

735

735,II р и м е ч а н и е: Скорость охлаждения составила 4 С/с.

Составитель В. Китайский

Редактор Т. Колб Техред М.Кузьма. Корректор А. Обручар

Заказ 4391/28 Тираж 553 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4