Способ изготовления проволоки и ленты из аустенитных сталей
„„Su„„> 028728 А
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (д1) С 21 0 9/5?, С 21 0 1/78
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (1) 3379512/22-02 (22) 12.01.82 ("6) 15.07 83. Бюл. М 26 (72) В.Н. Гриднев, В.Г. Гаврилюк, В.А. Дузь, И.И. Крымчанский, А.H. Семавина, Б.fl. Ситник и С.А. Терских (71) Институт металлофизики АН Украинской ССР и Всесоюзный научно-исследовательский институт метизной промышленности (53) 621.785.79(038.8) (56) 1. Колпашников Н.И. и др. Высокопрочная нержавеющая проволока. М., "Металлургия".,. 1971, с. 42.
2. Там же, с. 46. (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОВОЛОКИ И ЛЕНТН ИЗ АУСТЕНИТНВХ СТАЛЕЙ, включающий закалку заготовки, деформацию холодным волочением, промежу.точный отпуск и волочение на готовый размер, отличающийся тем, что, с целью повышения пластических свойств холоднотянутой проволоки и ленты, промежуточный отпуск проводят после деформации с обжатием l0-40ô и ри 550-850" С . t 10287
Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в сталепроволочном производстве . при изготовлении пружинной и канатной проволоки и ленты из сталей аусте" нитного класса.
Известен способ производства проволоки из аустенитной стали, включающий закалку заготовки и последующее холодное волочение 1 ). 10
Однако холодное волочение заготовки в данном способе вызывает понижение пластичности, что не позволяет применить проволоку для йзготовления канатов, а также пружин сложной формы 1
Наиболее близким к изобретению яв ляется способ изготовления проволоки и ленты из аустенитных сталей, вклю" чающий закалку заготовки, деформацию холодным волочением, промежуточный Z0 отпуск и волочение на готовый размер j?).
Данный способ предназначен для изготовления проволоки из сталей, ха" рактеризующихся интенсивным мартен- 2g ситообразованием при холодном волочении..Промежуточный отпуск в данном способе применяется для отпуска обра" зовавшегося мартенсита и поэтому не превышает 400 С. Проволока, изготово ленная по данному способу, обладает низкой пластичностью, так как волоче-, ние однофазных структур, каковыми являются мартенсит деформации в стали с интенсивным мартенситообразованием и аустенит в стали стабильно аусте" нитной, сопровождается снижением пластичности вследствие протекания ди. намического возврата при механических испытаниях или эксплуатации с образованием каналов пластической деФормации и, как следствие, локализации деформации.
Цель изобре*ения - повышение пластических свойств холоднотянутой проволоки и ленты.
В
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления про; волоки и ленты иэ аустеничных сталей включающему закалку заготовки, деформацию холодным волочением,промежуточ-50 ный отпуск и.волочение на готовый размер, промежуточный отпуск проводят, l после деформации с обжатием 10-403 при 550"850ОС.
Анализ структурных изменений при 5 холодном волочении аустенитных сталей показал, что для повышения пластичности холоднотянутой проволоки в .аусте28 ните необходимо моделировать структуру углеродистой перлитной стали, создавая в пределах одной фазы (аус-, тенита или мартенсита деформаций предвыделения (субмикронеоднородности состава), аналогичные по своему воздействию на механизм деформации выделениям цементита в структуре перлита. Промежуточный отпуск вызывает расслоение у-твердого раствора и создает таким образом субмикронеоднородности состава, которые сохраняясь при дальнейшем деформировании, являются препятствиями для протекания динамического возврата и обеспечивают по" вышение пластичности готовой проволоки. В случае нестабильного аустенита промежуточный отпуск приводит в процессе последующей деформации к преимущественному превращению s мартенсит областей, обедненнь|х углеродом и азотом, что повышает деформируемость мартенсита деформации.
Роль пластической деформации перед отпуском заключается в ускорении процесса; расслоения твердого раствора и обеспечении ориентированности сегрегаций. Промежуточный отпуск сильнодеформированной стали (с суммарными обжатиями более 401) вызывает интенсивное деформационное старение аусте- . нита, что делает невозможным продолжение деформации. Применение обжатий менее 103 нецелесообразно из-за непроработки структуры проволоки по сечению.
Отпуск при температурах ниже 550 не улучшает свойств проволоки, поскольку.из-за пониженной подвижности атомов расслоение твердого раствора не успевает произойти в достаточной степени. Максимальную пластичность обеспечивает отпуск при 600 С с выдержкой в течение 5 ч. Положительный .эффект промежуточного отпуска сохраняется при повышении температуры отпуска вплоть до 850 С. Температуры отпуска выше 850 С, а также длительные выдержки при температурах выше
600. С применять нецелесообразно, изза начинающейся рекристаллизации.
Уменьшение времени выдержки при
550-850 С позволяет повысить коррозионную стойкость, поскольку при таком режиме отпуска .не успевают выде" литься карбидные частицы. Малое вре.мя выдержки позволяет проводить отпуск развернутой нитью. Длительные выдержки (5 ч), осуществляется в са3 10287 дочной печи,. увеличивают пластичность, но несколько- понижают коррозионную стойкость.
Пример. Образцы проволоки из стали следующего состава, вес. :
С = 0,26; Si = 0,43; Ип = 0,57;
Cr = 15,4; И1 = 7,84, Ио = 3,0; и "- 0,06, .диаметром 4,2 мм подвергают закалке с .1180 С в воду и волочению с омежуточным отпуском на диа- 10 метре 3,6 мм (суммарное обжатие
26Ц. Заключительную:деформацию осу-. .ществляют. до диаметра 1,3 мм (общее суммарное обжатие 90,53). На холоднотянутой проволоке определяют механи- 15 .- ческие свойства: временное сопротив-.
28 4 ление разрыву (испытания пятикратные 1 и число скручиваний на базе 130 мм (испытания пятикратные). Склонность
- к коррозионному растрескиванию исследовали в 423-ном кипящем растворе хлористого магния IlpH растягивующем напряжении 1800 МПа (180 кг/мм ) .
Аналогичным испытаниям подвергается проволока, обработанная по режиму прототипа: закалка с 1100сС в воду, волочение с диаметра 4,2 до 2,3 мм, отпуск при 400 С в течение 3 ч; холодное волочение до размера 1,3 мм.
Результаты испытаний приведены в таблице. а
Г ю
Свойства холоднотянутой проволоки
Режим промежуточного отпуска
Наличие после отпуска второй фазы
Временное сопротивле" ние МПа (кгс/мм ) Число Наличие Корроэионскручи- расслоения ная стойваний при скручи-;кость ч вании
21 00 (210 )
2030 (203 )
2090(209)
2100 (210) 400 С 3 ч (прототип) нет
50fl
2-3 есть
500 0 1 5 мин нет есть
5-8 нет
500 нет
550 С, 1,5 мин
550 С, 5 ч
360 есть нет
600 С 1,5 мин
6ОО С 5 ч
500
2070(?07) 8-11. нет нет
13-17 нет
2110 (211)
2080 (208.) 305 есть
700 С 30 с. 500
9 12 нет нет
4-1 0
850 С 30 с
2060(?06)
2040 (204) 7-9 есть нет
900 С 30 с есть есть
Р образцы сняты с испытаний без разрушения
Из данных таблицы следует, что ре стали субмикронеоднородности состаприменение .промежуточного отпуска в ва и после заключительного холодного интервале 550-800 С после- холодного волочения такой гетерогенной структуволочения с небольшим суммарным о6- ры получают проволоку-с повышенными жатием повышает пластичность холодно-S0 пластическими свойствами, поскольку тянутой проволоки. при механических испытаниях и эксплу"
Таким образом, применение предлага атации не имеет места явление динами.емого способа позволяет повысить плас ческого возврата. Это дает возможтичность: холоднотянутой проволоки из ность удовлетворить требования ГОСТ . аустенитных сталей. Применение проме-55 7372-79 на канатную проволоку. Способ жуточного отпуска при 550-.850 С пос- может быть применен для изготовлеле деформации с небольшим суммарным ния высокопрочных нержавеющих и немагобжатием (10-40/,1 создает в структу- нитных канатов, перспективным являет5 1 ся его применение для изготовления канатов, работающих в морской воде, а также в сверхглубоких скважинах, где требования по коррозионной стойкости, особенно велики. Экономический эффект от реализации предлагаемого
028728 6 способа получают благодаря решению за. дачи изготовления высокопрочных канатов из сталей со стабильным аустенитом и повышения работоспособности
s канатов из сталей, в которых при де ðìÂ4íí частичнообразуется мартенсит.
Составитель С. Подгурский
Редактоо Н. Воловик Техоед К.Иыцьо Корректор О. Билак
Заказ 4897/24 Тираж 568 . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета ССР по делам изобретений и открытий
113035 Москва Ж"35 Раушская наб. и. 4/5 и
Л май вю» ю С н
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
