Способ определения верхней границы температурного интервала нагрева под закалку стали

 

Изобретение относится к контролю термической обработки стали и может быть использовано для определения температурного интервала термообработки горячекатанной малоуглеродистой и низколегированной стали. Цель изобретения - сокращение времени процесса. Предварительно нагревают серию образцов Ь интервале температур 850-J100°C с шагом 25-50°, охлаждают в воде, зачищают поверхность от окалины ,, для каждого образца измеряют стационарный потенциал, определяют производную стационарного потенциала по температуре dE/dt и по моменту перехода производной из отрицательной в положительную область судят.о температуре интенсивного роста зерна, по которой устанавливают верхнюю границу области рекомендуемых для термообработки температур нагрева. 1 ил. % (Л

СОЮЗ СОБЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (111

4 А1 (51),1 G 01 N 33/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

®Q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Ц „

Н aSXO»CVQ>W СВИДЕтЕЛЬСтВМ 1 ®, I (2 1) 4098664/31-02 (22) 25.07.86 (46) 30.03.88. Бюл. У 12 (71) Уральский политехнический институт им. С.M.Êèðoâà и Нижнетагильский металлургический комбинат им. В,И.Ленина (72) В.Н.Давыдов, М.А.Стамбульчик, М.Б.Видревич и Л.В.Минаева (53) 621.785.79(088.8) (56) Металловедение и термическая об. работка стали. Справочник. M. Металлургия, 1983, т. 2, с. 367.

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения зерна. M.

Изд-во стандартов, 1983, с. 21. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРХНЕЙ ГРАНИЦЫ ТЕМПЕРАТУРНОГО ИНТЕРВАЛА НАГРЕВА ПОД ЗАКАЛКУ СТАЛИ (57) Изобретение относится к контролю термической обработки стали и может быть использовано для определения температурного интервала термообработки горячекатанной малоуглеродистой и низколегированной стали.

Цель изобретения — сокращение времени процесса. Предварительно нагревают серию образцов a интервале температур

850-1!00 С с шагом 25-50, охлаждают в воде, зачищают поверхность от окалины,. для каждого образца измеряют стационарный потенциал, определяют производную стационарного потенциала по температуре dE/dt и по моменту перехода производной из отрицательной в положительную область судят„о температуре интенсивного роста зерна, по которой устанавливают верхнюю границу области рекомендуемых для термообработки температур нагрева. 1 ил. в

1385074

Изобретение относится к контролю термической обработки стали и может быть использовано для определения температурного интервала термообра ботки горячекатаного металла из малоуглеродистых и низколегированных сталей.

Цель изобретения - сокращение времени процесса. 10

Находят температурный интервал термообработки, включающий определение размера зерна аустенита методом количественной металлографии, определяют температурный интервал термо- 15 обработки, нагревая серию образцов в интервале температур 850-1100 С с. шагом 25-50, охлаждают в воде, зачищают поверхность от окалины, для каждого измеряют стационарный потен- 20 циал, определяют производную стационарного потенциала Е по температуре

dE

t(— ) и по моменту перехода производdt ( ной из отрицательной в положительную область судят о температуре интенсивного роста зерна, по которой устанавливают верхнюю границу области реко- мендуемых для термообработки температур нагрева. Начиная с этой температуры, в структуре появляются крупные зерна, что приводит к возрастанию разнозернистости и ухудшению комплекса механических свойств.

Для определения темпеРатуРного ин- 35 тервала термообработки горячекатанных низколегированных сталей используется изменение знака первой производной измеряемого экспериментального параметра, стационарного потенциала, 40 закаленных образцов. Полученная характеристика позволяет судить о процессах, сопровождающих интенсивный рост зерен при "температуре огрубления", а именно увеличении степени де- 45 фектности структуры аустенита, и тем самым определять верхнюю границу температурного интервала рекомендуемых для термообработки температур нагрева, а нижнюю границу устанавливать50 из соотношения: А + (30-50), т.е. температуру, позволяющую впервые получить мелкозернистый гомогенный аустенит.

На чертеже показана зависимость размера зерна, стационарного потенциала и. его первой производной от температуры (1 — зависимость размера зерна аустенита от температуры нагрева, 2 — зависимость стационарного потенциала, а 3 — ее производная от температуры нагрева).

П р и м е Р..Предложенный способ опробован при определении температурного интервала термообработки стали

ЗПС. Образцы закаливали в воде от температур 850, 900, 950, 1000, 1050, 1100 С, зачищали поверхность.от окалины и измеряли стационарный потенциал.

Стационарный потенциал измеряли по стандартной методике потенциостатом П-5827М в комплексе с двухкоординатным самописцем Endim 620.02 и фиксировали изменение Е, во времени.

При этом использовали трехэлектродную электрохимическую ячейку. Рабочим электродом служил образец исследуемого металла, электродом сравнения насыщенный хлорсеребряный электрод, вспомогательным — графитовый стержень. В качестве фонового электролита использовали О, 1н. раствор серной кислоты. Аналогичные результаты получены при измерении стационарного потенциала высокоомным вольтметром

Щ4313 с использованием двухэлектродной ячейки (схема та же, только вспомогательный электрод не используется).

Наиболее интенсивному росту зерна (20-120 мкм) соответствует резкий сдвиг стационарного потенциала в отрицательную область от -490 до

-530 мВ. Максимальному размеру зерна соответствует максимальное отрицательное значение стационарного потенциала, а экстремуму любой зависимости. — нулевое значение первой производной. Восходящей ветви кривой Е =

= f(t) соответствует уменьшение отри цательного значения производной, а нисходящей ветви — возрастание положительного значения. Точкам перегиба

dE соответствуют максимумы †. Темпераdt туре интенсивного роста зерна сост" ветствует момент перехода производной от отрицательного значения к положительному.

В качестве базового объекта использована методика по ГОСТ 5639-82.

Время испытаний по режиму прототипа составило 1,5 ч на одну точку, в то время как определение по предложенно1385074 му способу. требует затраты 5 мин на одну точку.

Формула изобретения

dE ping

d, 1Рад

Яд

ОФ

О

- t|0

-ОВ

800

800 юоо

Составитель А. Кулемин

Техред М.Дидык

Редактор Н.Горват

Корректор И. Эрдейи

Заказ 1409/43 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4.

Применение предлагаемого способа дает метод определения температурного интервала термообработки горячекатаных малоуглеродистых сталей и позволяет значительно сократить время определения .автоматизировать процесс и достичь 10 экономии трудовых ресурсов в исследовательских и заводских лабораториях.

Способ определения верхней границы температурного интервала нагрева под закалку стали, преимущественно горячекатанных койструкционных низ, колегированных сталей, включающий на-е нВ

520

ЯО

480

4, е8Н

О0

Og грев образцов. иэ стали выше А каждого через заданный интервал темнератур, определение температуры интенсивного роста аустенитного зерна, совпадающей с верхней границей температурного интервала нагрева под закалку, ниже которой получают максю мальные механические свойства, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения времени процесса, нагрев образцов проводят через 25-50 дополнительно. измеряют стационарный потенциал каждого образца, строят кривую зависимости потенциала от температуры нагрева, а температуру интенсивного роста аустенитного зерна определяют по переходу производной. зависимости потенциала по температуре из отрицательной области в положительную.