Способ изготовления проката

Способ изготовления проката

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Опубликовано 150379.Бюллетень №10

Дата опублнкования описания 150379 (51) M. Кл.

С 21 D 1/78

С 21 D 7/14

Государственный комитет

CCC P по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 785. 79 (088. 8) В.A. Пирогов, В,T. Черненко, Й.Г. Узлов, Н.М, Мулин, Ю.Т. Худик, В.A. Сацкий, Е.Г. Цыбанев, E.М. Чус, А.A. Кугушин и A.М. Ереметов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Институт черной металлургии (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОКАТА

Изобретение относится к металлургии, в частности к термической обработке проката.

Известны способы изготовления про- 5 ката, включающие прокатку, аустенизацию и последующую закалку с отпус.ком или изотермическую закалку (патентирование). Основным отличием этих способов является то, что готовый прокат при аустенизации под окончательную термическую обработку или в процессе предшествующего ей отжига подвергают с поверхности искусственному обезуглероживанию,создавая ферритный слой повышенной корроэионной стойкости, улучшающий механические свойства изделия (1), (2). Однако указанные способы предусматривают термиче кую обработку проката с отдельного нагрева, и для их реализации требуются значительные капитальные вложения. Кроме того, длительная выдержка при температуре аустенизации, необходимая для протекания процесса искусственного обезуглероживания, обусловливает рост аустенитного зерна и за счет этого некоторбе понижение служебных характеристик проката.

Известен также спосбб изготовления проката, включающий аустенизацию заготовки, прокатку, охлаждение поверхности проката со скоростью ниже критической и закалку с самоотпуском всего иэделия при 300-750 С. Такая обработка проката приводит к получению на его поверхности слоя продуктов диффузионного превращения аустенита с относительно равновесной ферритноперлитной структурой, что обусловливает некоторое повышение коррозионной стойкости и комплекса служебных характеристик (3 ).

Недостатками этого способа являются затрудненность регулирования толщины ферритногб слоя и невозможность обеспечения его равномерности по периметру проката, что в значительной мере понижает коррозионную стойкость и комплекс механических свойств термически упрочненной стали. Кроме того, трудно, а в условиях действующих станов зачастую невозможно осуществля ь охлаждение проката с пониженными скоростями перед процессом его закалки с самоотпуском.

Целью изобретения является повышение коррозионной стойкости и ударной вязкости проката. °

Ф:.

6522

Цель"достигается тем, что нагрев аготовки выше т.Ас> производят в обезуглероживающей атмосфере до получения обезуглероженного слоя, равного 5-25% сечения готового проката.

Сущность"способа заключается в следующем. 5

Заготовку при нагреве под прокатку подвергают обезуглероживанию, при чем начинают его в интервале температур Ас1- Ас и оканчивают при температуре аустенизации. Искусственное 10 обезуглероживание обеспечивает глубину обезуглероженного ферритного слоя, равную 5-25: сечения готового проката. Затем производят прокатку (формообразование) и закалку с отпуском (самоотпуском) всего иэделия. Для упрощения процесса термической обра- . ботки обезуглероживание заготовки ведут до содержания углерода в слое

0,05-0,10Ъ, обеспечивающего диффузионный распад аустенита в поверхностных слоях проката при критических скоростях охлаждения (например более

1000 рс А(с).

Известно, что повышению коррозионной стойкости .стали способствует приближение ее структурного состояния к равновесному и уменьшение в ней содержания углерода. В то же время

-наличие в термически упрочненной стали ферритного коррозионно-стойкого 30 поверхностного слоя не должно качественно изменять служебные характеристики готового проката, поэтому его толщина строго регламентируется. Не менее важным условием является обеспечение равномерности ферритного слоя по периметру проката. Выполнение этих условий путем регламенТирования скорости охлаждения поверхностных слоев прокаТа известным способом затруднительно. Вследствие того, что на поверхности проката находится иСкусственно обеэуглероженный слой определенной толщины, содержание углерода в котором обеспечивает диффузионный распад аустенита при критических скоростях охлаждения, а также поскольку фазовйе превращения в обезуглероженном слое проходят при высокой температуре (890-820аС), создаются благоприятные сжимающие напряжения 50 в поверхностном ферритном слое. При

Этом его глубина, равная 5-25% сечения готового проката, соответствует оптимальному сочетанию коррозионной стойкости и служебных характеристик, в том числе агрегатной ударной вязкости и пластичности, термически упрочненного проката. ! Создание обезуглероженного слоя, глубина которого менее 5Ъ сечения готового проката, не может гарантировать существенного йовышения корЦНИИПИ Заказ 990/28

29

4 розионной стойкости и ударной вязкости из-за незначительной толщины и неравномерности слоя. Повышение глубины обеэуглероженного слоя более 253 резко повышает коррозионную стойкость и ударную вязкость, но приводит к столь значительному снижению прочности, что она будет ниже регламентированной. Получение на каждом размере готового проката заданнога комплекса свойств обуславливает необходимость варьирования глубины обезуглероженного слоя.

Пример. В процессе нагрева заготовок под прокатку в печь подают обезуглероживающую атмосферу, например С02, в известных соотношениях. В случае прокатки арматуры заготовкой служит квадрат размерами

100х100 или 80х80 мм.Заготовку со сформированным обезуглероженным слоем прокатывают на окончательный размер (профиль) .Если диаметр арматуры

10 мм,то в случае обезуглероживания

20: сечения готового проката обезутлероженная площадь 15,7 мм Для получения такого слоя на заготовке 100х х100 мм необходимо иметь обезуглероженный слой толщиной 13,5 мм.

После окончания процесса прокатки прокат подвергают закалке и отпуску (самоотпуску). После такой обработки арматура имеет свойства классов

Ат-111 — Ат-У (в зависимости от толщины обезуглероженного слоя и прочности сердцевины).

Реализация данного способа позволяет значительно повысить коррозианкую стойкость и ударную вязкость и упростить производство коррозионнастойкого термически упрочненного проката.

Формула изобретения

Способ изготовления проката, включающий нагрев заготовки выше т.Ас, прокатку и закалку с отпуском, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости и ударной вязкости, нагрев заготовки производят в обезуглераживающей атмосфере до получения обеэуглероженного слоя, равного 5 — 25% сечения готового проката.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ГДР . Р 61008, кл. 18 с 7/10, 1968.

2. Патент Австрии Р 262358, кл. 18 в 44/18, 1968.

3. Заявка 9 2443552/22-02, кл. С 21 D 1/78, 08 ° 10.76, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

Тираж 652 Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4