Способ термической обработки холоднокатаной листовой стали

Способ термической обработки холоднокатаной листовой стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к термической обработке холоднокатаной листовой стали повышенной прочности, и может быть использовано при непрерывной термической обработке. Цель - повышение пластичности и прочности металла. Листовую холоднокатаную низколегированную сталь нагревают до температуры 730-750 с со скоростью 5-30°С/с, затем - до температуры отжига в двухфазной области со скоростью 2-4°С/с, выдерживают при этой температуре и охлаждают сначала на воздухе до температуры 750-770 С, а затем - ускоренно в воде. 1 табл. с & (Л оо со о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в4

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3890177/22-02 (22) 25.04 ° 85 (46) 15.08.87. Бюл. В 30 (71) Институт черной металлургии (72) А.И.Яценко, Н.И.Репина, Г.В.Кругликова, К.Ю.Доронкин, А.M.Íåñòåðåíêî, В.И,Кусов, В.И.Овчинников, А.П.Шаповалов, В.И.Девятко, А.К.Грузнов, Т.И,Мальцева, А.Ф.Пименов, 10.А.Мухин и К.Ф.Лосев (53) 621.785.9 (088.8) (56) Заявка Франции Р 2447970, .кл. С 21 Э 8/04, В 21 Р 22/20, 1980.

Takahashi Nasashi, и др. Нихон килдзолу, чаллаи лайхо. Bull Jap, lust. Metals. 1980, 19, Ф 1, 10-16.

„„SU„„ I 330191 д1 (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ХОЛОДНОКАТАНОЙ ЛИСТОВОЙ СТАЛИ (57) Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к термической обработке холоднокатаной листовой стали повышенной прочности, и может быть использовано при непре рывной термической обработке. Цель— повышение пластичности и прочности металла. Листовую холоднокатаную низколегированную сталь нагревают до температуры 730-750 С со скоростью

5-30 С/с, затем — до температуры отжига в двухфазной области со скоростью 2-4 С/с, выдерживают при этой температуре и охлаждают сначала на а воздухе до температуры 750-770 С, а о 9 затем — ускоренно в воде. 1 табл.

1330191

Изобретение относится к черной .металлургии, в частности к термической обработке холоднокатаной листовой стали. повышенной прочности, и

У

5 может быть использовано при непрерывной термической обработке.

Цель изобретения — повышение пластичности и прочности металла и снижение отношения предела текучести к пределу прочности.

Пример. Испытания образцов стали марки 06Г2СЮ производства НЛМК проводится по пяти режимам.

Режимы обработки: I — - по известно- 15 му способу при температуре отжига

850 С, II-VIII — по предлагаемому способу.

Химический состав указанной стали 20 (06 Г2СЮ) следующий:

С 0,07

Si 0,5

Мп 1,4

P 0,017

S 0,016

Cr 0,5

Ni, . 0 03

Си 0,05

Al 0,04

0,0065

Образцы вырезают из холоднокатаной полосы толщиной = 1 мм.

Режим известного способа: I — нагрев до 850 С со скоростью 12 С/с; 35

II — выдержка при 850 С "= 15 с;

III — охлаждение до температуры окружающей среды со скоростью

300 град/с; IV — нагрев до 200 С с.о скоростью 10 град/с; V — выдержка ,при 200 С ". = 90 с; VI — окончатепьное охлаждение до комнаТной температуры со скоростью 7 град/с.

Режим предлагаемого способа:

45 нагрев до 740 С со скоростью

12 град/с; II - нагрев до 850 С со скоростью 3 град/с; III — охлаждение до 760 С со скоростью 3 град/с; IV закалка в воде до температуры окруо жающей среды; V — - нагрев до 200 С со скоростью 10 град/с; VI — выдержка при 200 С ° = 90 с; VII — окончательное охлаждение до температуры окружающей среды 7 град/с.

Результаты механических испытаний при соответствующих предлагаемых параметрах режимов обработки по предлагаемому способу приведены в,таблице.

Таким образом, проверка режимов обработки по известному способу (1) и предлагаемему (2,8) подтверждает, что предлагаемьй способ обработки позволяет получить сталь низколегированную повышенной прочности с лучшими показателя.ми пластичности по сравнению со сталью, полученной известным способом. Показатели крите- рия штампуемости режимов 2-8 (6,06,5) выше, чем для режима 1 (4,0), что свидетельствует о большей пригодности стали для холодной штамповки деталей автомобиля.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

Холоднокатаную сталь нагревают до температуры аустениэации сначала: со скоростью, .эбеспечивающей быстрый переход через критическую точку А„ °

Этим создаются условия образования более мелкого ферритного зерна неравновесного состава и зарождения большего числа центров образования аустенита.

При температуре, расположенной выше А,, уменьшают скорости нагрева, что удлиняет время нахождения металла в период нагрева температуры отжига и способствует достаточно полному распределению легирующих элементов (марганец, кремний, ванадий, фосфор) между ферритом и аустенитом. После этого проводят замедленное охлаждение до температуры начала ускоренного охлаждения в воде, которая расположена выше температуры А,. Замедленное охлаждение в двухфазной области до температуры начала ускоренного охлаждения в воде создает условия для образования феррита более равновесного состава, который в результате обработки не будет иметь склонности к старению, что, в свою очередь, способствует повышению пластичности стали °

Ускоренное охлаждение в воде проводят от температуры выше критической точки А „, что позволяет сохранить к этому моменту частично превращенный аустенит. Поэтому после ускоренного охлаждения в воде образование мартенсита из сохранившихся участков аустенита обеспечивает прочность и сохранение высоких значений,а наличие в структуре феррита, выделившегося из аустенита, позволяет снизить значения .предела текучести и получить

1330191 повышенную пластичность, в результате чего снижается отношение предела текучести к пределу прочности.

Отпуск проводят с целью снятия напряжений, ликвидации остаточного аустенита, сохранения высокой твердости и прочности мартенсита и частичного удаления примесей из твердого раствора путем образования включений карбидов и карбонитридов.

Металл, полученный описанным способом, будет обладать определенным запасом прочности и повышенной пластичностью, а также низким отношением 16 предела текучести к пределу прочности.

Изменение скорости нагрева проводят при 730-750 С. Снижение скорости нагрева до температуры ниже 730 С 20 не обеспечивает образования достаточного количества центров аустенита выше 750 С способствует сохранению мелкого ферритного зерна и уменьшает возможности перераспределения приме- 25 сей в процессе .образования аустенита.

Замедление скорости нагрева (менее

2 град/с) от температуры 730-750 С не способствует дальнейшему увеличению эффективности нагрева в двухфаз- 30 ной области, но удлиняет время обработки. Поэтому минимальная скорость нагрева в данном температурном интервале выбрана равной 2 град/с.

Скорость нагрева выше 4 град/с уменьшает время нахождения металла в двухфазной области во время образования аустенита и тормозит распределение легирующих элементов между ферритом и аустенитом. 40

Температурный интервал 750-770 С, от которого производят ускоренное охлаждение в воде до температуры окружающей среды выбран на основании следующего.

При ускоренном охлаждении от тем-, пературы ниже 750 С аустенита остается мало, в результате теряется прочность металла.

При температурах выше 750 С не успевает произойти достаточный распад аустенита и образоваться такое количество феррита, которое может существенно повлиять на увеличение пластичности стали.

Отпуск при низких температурах (150-250 С) производится с целью частичного перестраивания и снятия напряжений. Ниже 150 С затруднены процессы зарождения включений карбидной, карбонитридной фазы ввиду малой диффузионной подвижности атомов углерода, азота.

При температурах выше 250 С процесс перестаривания происходит в более полном объеме и сильно ослабляется эффект упрочнения в готовых из деляих при процессе сушки.

Формула изобретения

Способ термической обработки холоднокатаной листовой стали, включающий нагрев до температуры отжига в двухфазной области, охлаждение и отпуск, отличающийся тем, что, с целью повышения пластичности и прочности металла, нагрев ведут в две стадии, сначала до 730-750 С, затем со скоростью нагрева 2-4 С/с до температуры отжига, а охлаждение осуществляют сначала на воздухе до

750-770 С и затем в воде.

1330191

I Э

МОЭ и ж жм !

OgiveÚ

О О л л A л ("1 (Ч СЧ CV с 1 p1 (vl а Со О л ° 1 л 1 С 1 Р1 () С 1 С 1 мо

I М

Е и v,!.

Э Э4!9

Э3й

v

Р

Э 8

Ch

РОО

Д е

Э & Ф

ДОЫ

О

О

СЧ!

О I I О

О !

С

О

С ) I

О !

О /1

Роо

Э !С О

СС О Д

Х I

cd I а

Ре

Р

E». I

Э I

Q

4

Л (ч

О

О

О

О

Х (ч

О

Р

О !

С

I ж

Р E

RoB и Е!

cd Э

С4 Ж ь Э

Е» Е

cd 6) Ф

cd Э

Р 4 î

<б E

О

cd M !

С

Д л

О

cd w

Э

Р Р

Гч Сч ф л

Э 0

aa I

4 «

cd cd

4 !С !

Ж С!!

0 ) UD

Э Э О

О О л ° Ъ Ю л л л л

vD О О О. 0 О С>

I. л л

О О О О !1 И И Ю Ф 11 Ф

О О и1 С1 а И а

CO - О О О О 4D О О О сО и1 Сп с1 l О О О

О О О еч е1 Г1 С с с ) С Ъ !

О О О О О О О

О О О О О О О

СЧ CV CV СЧ CV СЧ СЧ

О D О О О О О

«1 10 л Ю 1О И Л

Л l Л Л.

О О О О О О О

О О О О О О О

M Ccl Р1 С 1 Р1 61 С 1

О О О О О О О

Ф 1 Ф Ф Л

СО,СО СО СО ОО CO СО

О О О О О О О, С Ъ 3 Ф С 1 и Ф Ф Л Л Л Л Л Л Л (Ч < ) С 1 3 3 Р1 сФ

СЧ . N СЧ СЧ СЧ (Ч CV (Ч W O cc1 Ф CO I!