Способ обработки проката
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
Ввуаарственыб «ая«тет
CCCP ае ааия нзебрвтений и еирыт«й (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРОКАТА
Изобретение относится к черной ме. таллургии, в частности к обработке катанки и бунтового подката.
Известны способы обработки катанки, позволяющие, в частности, снизить количество окалины на поверхности и повысить деформируемость при волочении $1 j.
Недостатки известных способов заключаются в необходимости применения громоздкого оборудования, необходимого для ускоренного охлаждения проката.- водой без подкалки его поверхнос" ти и раскладки на отдельные витки дпя последующего охлаждения на воз,духе.
Известен способ обработки катанки, ьключающий охлаждение водой непосредственно после выхода из последней клети стана до 750-800 С, смотку в бунт и охлаждение на воздухе 2. . .Однако способ характеризуется не-... достаточной средней скоростью охлаж дения водой не более 750, в результате
2 . ,чего достигается закалка на мартенсит и структурная перекристаллйзация . в поверхностном слое требуемой глуби-, ны. Вследствие этого процесс осуществляется на участке длиной 17 м.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае-, мому техническому эффекту является способ обработки катанки, включающий
30 охлаждение водой непосредственно по, выходу ее из последнем клети стана со скоростью выше критической до
650-500 С и далее на воздухе $)).
Недостаток указанного способа зактй лючается в получении на поверхности прокатку структуры отпуска мартенсита, вследствие чего при последующем переделе холодном волочении снижается тех" нологическая пластичность стали, что проявляется в повышении обрывности.
Цель изобретения - повышение тех нологической пластичности проката.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки
3 gio8o катанки, включающем охлаждейие водой со скоростью не менее 1000 С/с непосредственно по выходу из последней клети стана и далее на воздухе, охлаждение водой производят 0,1-0,2с до среднемвссовой температуры 770850 С.
Предлагаемый способ осуществляют следующим. образом.
Прокат по выходу из последней кле- 1О ти стана охлаждают водой со скорос-.тью не менее 1000 С/с 0,1-0,2 с до среднемассовой температуры 770-850 С, в результате чего поверхностные слои на глубину 0,005-0,02 диаметра прока- 15 та переохлаждают ниже точки N далее охлаждение .ведут на воздухе.
Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.
Охлаждение проката со скоростью щ не менее 1000 С/с в течение 0,1-0,2 с до среднемассовой температуры 770850 С приводит к образованию в поверхностных слоях проката на глубину
0,005-0,02 его диаметра структур за- zs калки. При последующем выравнивании температуры закаленный поверхностный слой быстро нагревается до 770-850 С, в результате чего структуры закалки трансформируются в мелкозернистую аустенито-ферритную или аустенитную структуру. В результате последующего охлаждения на воздухе вновь образовавшиеся зерна аустенита распадаются, по диффузионному механизму и в поверхностных слоях проката образуется, структура, состоящая из феррита и пластинчатого перлита. Такая же структура образуется при охлаждении и в сердцевине проката, о
Прокат с полученной структурой обладает повышенной технологической пластичностью по сравнению с прокатом, имеющим на поверхности структуру отпуска мартенсита. Обрывность при волочении проката, обработанного по предлагаемому способу, уменьшается в 1,5-2 раза..Охлаждение продолжительностью
50 менее 0,1 с нецелесообразно, так как на поверхности проката оптимальная структура образуется на глубине менее 0,005 диаметра проката. Из"за процессов окалинообразования и при последующей подготовке поверхности к волочению тонкий слой с благоприятной структурой удаляется.
Охлаждение продолжительностью более 0,2 с также нецелесообразно, так как толщина слоя претерпевшаго закалку и последующую перекристаллизацию резко возрастает и при одновременном снижении среднемассовой температуры возникает структурная наследственность, приводящая к укрупнению зерен в поверхностных слоях проката по сравнению с центральными,что снижает технологическую пластичность. о
Охлаждение проката ниже 770 нецелесообразно, так как неполностью растворяются зернистые карбиды, возникающие при нагреве закаленных поверхностных слоев. При последующем холодном переделе сохранившиеся зернистые карбиды снижают технологи ческую пластичность проката.
Охлаждение проката до температур выше 850 С также нецелесообразно, так как при последующем охлаждении образуется крупнопластинчатый перлит, снижающий технологическую пластичность стали.
Получение структур закалки на глу-, бине 0,005-0,02.диаметра проката обусловлено тем, что при меньшей глу бине этот слой не сохраняется до операции волочения, а при большей глубине проявляется структурная наследственность.
Подкат диаметром 8 мм из стали 35 подвергают ускоренному охлаждению в потоке проволочного стана 250. Охлаждение со скоростью выше критической производят в прямоточных охлаждающих устройствах в течение 0,16 с до 780 С, при этом скорость охлаждения 1620 С/с.
Контроль температуры смотки проката производят радиальным пирометром
TEPA-50. Контроль глубины слоя, претерпевшего закалку и перекристаллизацию, оценивают под микроскопом по глубине наследования бывших игл мартенсита. Требуемую глубину закаленного и перекристаллизованного поверхностного слоя достигают путем изменения длины камеры охлаждения в устройо стве. Сметанные при 780 С бунты подвергают охлаждению на воздухе. В опытных бунтах феррит в поверхностных слоях подката имеет неравноосную форму, что свидетельствует о сдвиговом механизме превращения в этих слоях при ускоренном охлаждении водой. Однако по о сравнению со структурой поверхности контрольных бунтов, смотанных при
5 91
700 С, в структуре опытных бунтов вместо отпущенного мартенсита - феррит и пластинчатый перлит.
Применение предложенного способа обработки проката обеспечивает по сравнению с известным способом повышение технологической пластичности при холодном волочении. Наряду с этим:по сравнению с обычным охлаждением снижается количество в 1,5-2,0 раза. При применении двухстадийного охлаждения, включающего раскладку катанки на витки, значительно сокращается по сравнению с известными процессами (Стилмор, 111леманн, СКЕТ и др.) участок водяного охлаждения (5 м вместо 50-30 м).
Формула изобретения
Способ обработки проката, преимущественно катанки и бунтового подка"
0804 . 6 та, включающий охлаждение водой со скоростью не менее 1000 С/с непосред-. ственно по выходу из последней клети стана и далее на воздухе, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью по-., вышения технологической пластичности, охлаждение водой производят 0,1-0,2 с до среднемассовой температуры 770850 С о
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Стародубов К. Ф. и др. Термическое упрочнение проката. M., Måòàëлургия", 1970> с ° 180-188.
2. Термическая обработка металлов.
Отраслевой тематический сборник 11 3, "Металлургия", 1974, с. 125-126.
3. Авторское свидетельство СССР
2в М 286725, кл. С 21Ý 9/52, 1969.
Составитель A. Секей
Редактор В. Бобков Texpeg И.Рейвес Корректор M демчук
Заказ 1047/5 Тираж 587 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
11)0)» Иосквэ, И-Д» Раушская наб. g. 4Д
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4