Способ реставрационной цементации стальных заготовок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е дц, б УР

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТИДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено06.11,74 (21) 2074255/01 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43} Опубликовано25.07.76.Бюллетень № 27 (45) Дата опубликования описания 07.t0.76

{51) М. Кл.

С 23 С 8/08

Гооудвротвениый комитет

Совета Мииистров СССР оо делам иэаоретеиий и открытий

{53) УДК 62 3..78552 (088,8) В. М, Белаковский, Ю, К, Литовченко и А,,Н. Минаев (72) Авторы изобретения

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ РЕСТАВРАЦИОННОЙ ЦЕМЕНТАЦИИ СТАЛЬНЫХ

ЗАГОТОВОК

Изобретение относится к химико-терми1ческой обработке.

Известно, что обезуглероживание проката значительно ухудшает качество поверхности стали и является причиной потерь металла, связанных с удалением обезуглероженного, слоя. lO

Имеется ряд способов уменьшения или

:полного устранения обезуглероженного слоя на прокатных изделиях, однако они, как пра- тп вяло, неэкономичны, трудоемки нли малоэффективны.

К одному из наиболее радикальных мето! дов устранения обезуглероживания можно от-, нести реставрационную цементацию проката, 1а

Реставрационная цементация готового про ката применяется с целью восстановления содержания углерода в поверхностном слое стали.

В настоящее время известен ряд техно- gp

;логических схем реставрационной цементации прокатной продукции. К ним, например, относятся реставрационная цементация сор тового проката в камерных колпаковых и

1 проходных термических печах с контролиру- р5 емой атмосферой (11. Процес реставрационно ной цементации совмещается в этих схемах со структурным отжнгом проката, который о производится при 750-800 С и имеет про должительность 10-20 час.

Возможность применения этого способа весьма ограничена, ввиду необходимости введения в строй большого количества печей с контролируемой атмосферой для химикотермической обработки проката. Кроме того, указанный способ предусматривает, большие затраты времени и вводит ряд дополнитсльных трудоемких операций.

Наиболее близким по технической сушФ ,ности является способ цементации, при ко;тором с целью ликвидации обезуглерожен,ного слоя на заготовку наносят пасту-кар-! бюризатор, затем изделие нагревают до 800о

950 С и подвергают прокатке (21.

Однако при обработке прокатных загото:вок этот способ не может обеспечить необходимую скорость процесса насыщения и яв ляется трудоемким.

Цель изобретения — увеличение скорости, процесса и эффективности обработки проката.

52 2279

ЦНИИПИ Заказ 3805/361 Тираж 1068 Подписное

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

Для этого предложен способ, который отличается от известного тем, что нанесение на поверхность заготовки карбюризатора и нагрев проводят в процессе прокатки, причем о перед нанесением карбюризатора поверхность обрабатывают шлвкообразуюшим флюсом, в качестве кврбюризвтора на нее путем распыления наносят белый эвтектический чугун, в нагрев заготовки осуществляют до 1190-,.

200 С.

Способ осуществляют следующим обраagM.

На поверхность слитка, нагретого перед прокаткой до 1190-1220 С после, второго о

1 четвертого пропуска, в клети черновой груп- )б пы наносится с помощью напыления флюс, налример бура (illa. В,,0„40H<0) в количестве 0,1-0,3 кг йа 1 мЯ. Затем после четвертого-пятого пропуска в той же клети производится напыление нв поверхность 20 слитка карбюризатора, представляющего собой порошок белого эвтектгческого чугуна с фракцией частиц 0,1-0,5 мм, в количест ве 0,1-0,5 кг на 1 м .

Распыление флюса и карбюризвтора про-,Ж

1 изводят из двух одинаково устроенных форсунок, работающих в укаэанной последовательности. Форсунки работают с помощью подаваемого в них сжатого воздуха давле-! нием 3-5 атм. и установлены нвд рольган-,® гом прокатного стана перед клетью черно- вой группы.

Опробованная в качестве флюса бура, образует, как известно, легкоплавкие соединения с окислами железа. Интенсивность образования легкоплавких шлаков, согласно проведенным исследованиям, резко возрастет cl повышением температуры. Продолжительность процесса перевода окалины в жидкий шлак составляет для условий производства проката около 15-20 сек (температура порядка 1180-1200 С, количест» о ъо окалины порядка 0,5 кг/см поверхности ретвлла) .

Служащий кврбюриэвтором белый чугун, -.- напыленный на поверхность, покрытую жидким шлаком, в мелкой фракции (0,1-0,5 мм), переходит в жидкое состояние в течение

20-25 сек. Равномерному распределению кврбюризатора по поверхности и повышению интенсивности процесса цементации способствует давление, создаваемое прокатными валками

Процесс взаимодействия карбюриэвтора с поверхностным слоем стали сводится к растворению стали .в чугуне, с обраэованием.переходного слоя, имеющим переменное по глубине содержание углерода.

Предлагаемая технология реставрационной цементации рекомендуется в тех случаях, когда повышение концентрации углерода в поверхностном слое готового иэделия является необходимым, или когда при дальнейшей обработке заготовки, например, повторном нагреве, происходит снижение кон-; центрации углерода в поверхностном слое., В случае, когда повышения концентрации углерода в поверхностном слое не тре» буется, количество карбюризаторв, подава-. емого на поверхность металла, может быть . ! снижено за счет изменения расхода форсу- нок или даже полностью прекращена, его подача, так как образующиеся в результате взаимодействия буры с ок ислами железа шлаки, при 1170-1200 С растворяют повеР о хностный обезуглероженный слой металла глубиной 0,2-0,3 мм.

Использование предлагаемого способа позволяет включить процесс реставрацион-: ной цементации изделия в поток прокатного производства, не снижая при этом производительности прокатных станов, что особенно важно для сохранения высоких тем.) пов современной прокатки; значительно (в, 1000-1200 раэ) уменьшает время, неободимое нв процесс цементации, увеличиая вместе с тем его эффективность; устраняет неравномерность цементации, обусловленную неравномерностью температур в садке изделий.

Ф о р м у л a и з о б р е т е н и я

Способ реставрационной цементации сталь ных заготовок, включающий нанесение,на поверхность заготовки кврбюризаторв, нагрев и прокатку, о т л и ч в ю шийся тем, что с целью увеличения скорости и эффективности обработки проката, нанесение на поверхность заготовки карбюризатора и нагрев проводят в процессе прокатки,,,причем перед нанесением кврбюризатора поверхность обрабатывают шлвкообрвзуюшим флюсом, в качестве кврбюризатора на нее путем распыления наносят белый эвтектический чугун, а нагрев заготовки осуществляют до 1190-1200 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Могильченко В. Q. и др. "Сталь", М 9, 1 963, 2. Авторское свидетельство, 34 392170. .М. кл. С 23 с 17/ОО, 1968 r.