Способ термической обработки мелющих шаров

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 С 21 D 9 36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГПФ (21) 3512708/22-02 (22) 18,11.82 (46) 07.04.86. Бюл. № 13 (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт, Украинский государственный институт по проектированию металлургических заводов и Украинский научно-исследовательский институт металлов (72) А.Ф.Сиухин, В,А.Гринь, Ю.А.Клюшник, Л.А.Брежнев, А.И.Зампес, П.В.Кабанов н А.М.Токмаков . (53) 621.785.79 (088.8) (56) Сиухин А.Ф. и др. В сб.: Термическая обработка металлов. M. .Ìåòöëлургия, 1977, ¹ 6, с.30-32.

Савенков В.Я. и др. В сб.: Термическая обработка металлов. M.:Металлургия, 1979, с. 46-48. (54)(57) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕЛЮЩИХ ШХРОВ, включающий их подстуживание от температуры прокатки,. закалку и самоотпуск, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения срока службы шаров за счет более плавного снижения твердости закаленного слоя, шары подстуживают в течение 40-100 с до температуры закалки.

l222688

Изобретение относится к термической обработке в черной металлургии и может быть использовано в процессе термического упрочнения мелющих ,шаров с прокатного нагрева. 5

Цель изобретения - повышение срока службы шаров за счет более планного снижения твердости закаленного слоя, Последеформационное подстуживание 10 в течение 40-100 с посредством развития процесса собирательной рекристаллиэации горячедеформированных зерен аустенита обеспечивает повышение его устойчивости против распада 15 в промежуточной области, снижение критической скорости закалки, "проникновение" ее к более отдаленным от поверхности слоям шара и плавное снижение твердости закаленного слоя 2О шаров, что повышает срок их службы.

Подстуживание шаров от температуры конца прокатки до температуры закалки длительностью менее 40 с не обеспечивает протекание процесса 25 собирательной рекристаллизации деформированных зерен аустенита и не приводит к плавному снижению твердости закаленного слоя шаров, а следовательно, к повышению срока их 36 службы.

Подстуживание шаров длительностью более 100 с в связи с развитием процесса вторичной рекристаллизации приводит к образованию разноэернистой З5 структуры, следствием чего является снижение сопротивления шаров раскалыванию при ударных нагрузках.

При подстуживании шаров до температуры, значительно превышающей тем- 40 пературу закалки, в процессе последующего ускоренного охлаждения возникают значительные термические напряжения, что снижает сопротивление шаров раскалыванию. 45

При подстуживании шаров ниже температуры закалки происходит выделение по границам зерен аустенита ферритной сетки, которая фиксируется при последующей закалке, что приводит также к уменьшению сопротивления шаров раскалыванию.

Таким образом, оптимальным интервалом длительности последеформацион- 55 ного подстуживания шаров является

40-100 с, причем данная длительность подстуживания должна обеспечить температуру шаров, равную температуре закалки.

Способ осуществляется следующим образом.

Шары после выхода иэ клети прокат" ногс стана скатывают по сепарирующей решетке в ковшовый или пластинчатый конвейер-холодильник. За время транспортирования в ковшах конвейера в течение 40-100 с шары подстуживаются до температуры закалки, а затем поступают в закалочное устройство барабанного или трубчатого типа и накопительные бункера самоотпуска.

Длительность подстуживания шаров в зависимости от их диаметра и марки используемой стали регулируется скоростью движения конвейера.

Пример. В потоке прокатного стана "40-80" проводят опробование предлагаемого способа. Шары диаметром

60 мм из стали марки ШI после конца прокатки подстуживают в течение 20, 40, 60, 80, 100 и 120 с, а затем закаливают в установке барабанного типа.

На поверхности шаров и темплетах, вырезанных из данных шаров в плоскости диаметрального сечения, измеряют тверlp,о с TE> °

Экспериментальные данные распределения значений твердости по диаметральному сечению шаров, термически упрочненных по известному и предлагаемому способам, приведены в таблице.

Из приведенных в таблице значений следует, что использование предлагаеI мого способа термической обработки мелюших шаров обеспечивает по сравнению с извесным способом более плавное снижение твердости закаленного слоя шаров от их поверхности к центру. Использование подстуживания длительностью менее 40 с не обеспечивает плавного снижения твердости закаленного слоя шаров. Подстуживание длительностью свыше 100 с приводит к значительному снижению твердости на поверхности шаров, которые при испытании на копре с энергией 3 кДж проявляют пониженную удароустойчивость.

Результаты лабораторных исследований свидетельствуют об увеличении срока службы шаров, термически обработанных по предлагаемому способу, на 3,2-10,4 по сравнению со сроком службы шаров, термически обработанных по известному способу.

1222688 4

Твердость по диаметральному сечению шара, HRC

Расстояни от центра шара до точки эаПредлагаемый способ эвестный способ мера, мм

Длительность подстуживания, с х j" I-T (°

30 (поверхность) 62

61,5

61 60,5 58,5 53

60,5 60,5 58 53

62

60,5

60 57 59 58,5 60

57 53

56,5 52,5

49,5

47,5

58,5

51,5 56

46 45 5 48

53 56,5 56 52,5

48,5 54,5 54,5 52

46,5 52 53 52

44 49,5 51,5 51

44 48 49,5 49,5

44 46,5 46,5 47,5

44 46 45,5 45,5

44 45 44 44

43,5 44 44 44

43,5 44 43,5 42,5

43,5 44 43 42

43,5 43,5 42,5 41

45,5

45

19

44

17

44

15

44.

44

44

44

44

44

44

44

44

44

44

43,5

Составитель А. Кулемин

Закаэ 1670/25 Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 т

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

Редактор Г,Волкова Техред Г.Гербер Корректор И.Муска