Способ термопластической обработки длинномерных стальных изделий

 

Изобретение относится к черной металлургии, к термообработке стали, преимущественно малоуглеродистой низколегированной , и предназначено для использования в термических и термоволочильных отделениях. Цель - повышение уровня прочности при сохранении запаса пластичности. Изделия йагревают преимущественно индукционным способом до температуры вьппе уровня фазовых превращений, подвергают многократному знакопеременному изгибу с частотой 40-140 с и отношением прогиба к толщине изделия в пределах 1-5, затем деформируют с обжатием 5-10% и ускоренно охлаждают. з.п. ф-лы, 1 табл. с СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 С 21 Э 8 00

r Ц "" хк. »"

g l

1 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д ВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4077814/23-02 (22) 12.06.86 (46) 30.04.88. Бюл. И- 16 (71) Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. Н.П. Бардина (72) С.Н. Никифоров, В.И. Раубель, M Á. Тарасов, M.Ñ. Василевский, И.A. Дроздова и Г,E. Заносова (53) 621.785.79(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

O 1348377, кл, С 21 Э 8/00, 1985.

„„SU„„1392122 А1 (54) СПОСОБ ТЕРМОПЛАСТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЛИННОМЕРНЫХ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к черной металлургии, к термообработке стали, преимущественно малоуглеродистой низколегированной, и предназначено для использования в термических и термоволочильных отделениях, Цель — повышение уровня прочности при сохранении запаса пластичности. Изделия нагревают преимущественно индукционным способом до температуры вьппе уровня фазовых превращений, подвергают многократному знакопеременному изгибу с частотой 40-140 с и отношением прогиба к толщине иэделия в пределах 1-5, затем деформируют с обжатием 5-10Х и ускоренно охлаждают.

1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1392122

Изобретение относится к черной металлургии, к гермообработке стали, преимущественно малоуглеродистой кизколегиронанной и предназначено для

1"

5 использования в термических и термоволочильных отделениях.

Целью изобретения является повышение уровня прочности при сохранении пластичности. tG

Пример. Ленту из стали 20 сечением 1,8-ч5 мм ббрабатывали непрерывно-последовательно н протяжной специализированной линии, содержащей узел нагрева, узел знакопеременной деформации роликами, обжимные валки, закалочкый узел . Многократный знакопеременный изгиб осуществляли в узле деформации между деформирующими равновеликими роликами, Ролики отстояли друг от друга на 1 мм или на диаметр одного ролика„ В узле нагрева температуру ленты поднимали выше Ас (до 1000 С); протягивали через деформирующий узел, обжимные валки и =-а- 25 калочный узел. Перед закалкой температура ленты составляла 920-930 С.

Для получения сравнительных данных с базовым объектом ленту сначала подвергали только закалке, затем 30 деформации знакопеременкым изгибоя, Фгобы выявить изменения свойств, вно=. симые обжатием, и далее осуществляли полную обработку, варьируя частотой гибов, величиной прогиба, обжатиями (см. таблицу ).

При малых прогибах уровень упрочненкя соответствуе;. упрочнению закал-кой, а при мальп: величинах обжатий приращение прочности при частотах ги-. 0 бов 40 с и приращение пластичности

1 при частотах гибов 140 с не достаточны для окупаемости затрат на термопластическую обработку.

При увеличении стрелы прогиба до

Il 12 мм (приблизительно 6 толщяк изделия ) процесс протекает в слишком жестком для оборудования режиме: усилие, необходимое для протягинания ленты приближается к пределу тек 3

50 чести металла при температуре деформации, а это приводит к недопустимому изменечию геомеi."рическйх размеров ленты и даже к образованию трещин и потере свойств. По той же причине нецелесообразны обжатия выше 10%, Таким образом, для частот гибон

1 +0-140 с достижение цели обеспечивается режимами: прогиб — в 1-5 толщин изделия, обжатия ка 5-10%. Обжатие после знакопеременного изгиба уменьшает степень снижения пластичности с увеличением количества гибов. Как показали исследования структуры, знакопеременный изгиб приводит к измельчению зерна тем сильнее, чем ближе слой к поверхности изделия. В среднем слое ленты наблюдаются более крупные зерна.

Скоростной нагрев, например ТВЧ, приводит к измельчению зерна. Использование эффекта скоростного нагрева при термопластической обработке знакопеременным изгибом с обжатием приобретает ..особый смысл, так как способ предназначается для упрочнения

1 изделия из рядовых марок сталей, склонных к росту зерна при повышении температуры аустенизации. В то же время н данном процессе некоторый перегрен сталя необходим, чтобы температура изделия не успела снизиться до Асз и ниже за время знакопеременной деформации и обжатия, так как закалку необходимо осуществлять из аустенитной области. При нагреве

ТВЧ исключается образование укрупненных зерен н сердцевине изделия. формула и з о б р е т е н и я

1, Способ термопластической обработки длинкомерных стальных изделий преимущественно тонких сечений, вклю1 чающий нагрев, знакопеременкый изгиб с частотой 40-140 гибон/с, закалку, отличающийся тем, что, с целью повышения уровня прочности пои сохранении пластичности, изгиб осуществляют с прогибом, составляющим

1-5 толщин изделия, а после изгиба проводят обжатие с величиной деформации 5-10%.

2. Способ поп. I, о тличаюшийся тем, что нагрев осушестнляют ипдукционным методом.

1392122

Примечание

ОбжаПрогиб в толПрочность, 11 /мм

Удлитие, 7 нение, 7. щине изделия

Не годен

5,0

0,5

8,5

1325

Годен

1,0

9,6

1345

10,4

1389

Утонение, не годен

Годен

Утонение, не годен

4,9

0,5

1253

Не годен

Годен

8,3

1350

1353

9,3

1399

9,4

3,0

1 38

Трещины, не годен

Не годен

Годен

Трещины, не годен

140

Трещины

1238

4,2

Пример Количество гибов

2 40

3 40

4 40

5 40

6 40

7 40

8 40

9 40

10 40

11 140

12 140

13 140

14 140

15 140

16 140

17 140

18 140

19 140

20 140 в

Примеры для сравнения: закалка (базовый объект) ТПО без обжатия

7 1252

1377 10,2

1298 9,0

1347 9,5

1322 8,4

10 . 1349 9,4

13 1370 8,9

2 1331 4,6

5 1374 9,7

5 1334 7 1

10 1370 9,8

13 1265 4,8

1245 4,5

1345 5,1