Способ обработки углеродистых сталей

 

Изобретение относится к области металлургии , в частности к обработке углеродистых сталей. Цель - сокращение длительности процесса. После горячей прокатки заготовку из углеродистой стали, напри.мер, марки У7 ускоренно охлаждают до 700- 750°С, сматывают в бунт и охлаждают на воз духе. Затем заготовку деформируют волочением , нагревают со скоростью не меньше 1 20°С/с до 780-800°С с одновременным деформированием волочением за несколько проходов со скоростью деформации более 0, и со степенью деформации при нагреве и выдержке не более 6%, а на заключительной стадии при выдержке не менее 15%, 2 з.п. ф-лы, 1 табл. с (О (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„,1401061

А1 дд 4 С 21 D 1/78, 8/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4CD

CO

13Ъ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4101373/31-02 (22) 02.06.86 (46) 07.06.88. Бюл. № 21 (71) Московский институт стали и сплавов и Омутнинский металлургический завод (72) В. Т. Жадан, В. А. Трусов, А. Н. Тумко, И. Е. Оратовская, А. Г. Баталов, А. М. Петренко и Н. Д. Олейников (53) 621.785.79 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 500259, кл. С 21 D 1/02, 1974. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ УГЛЕРОДИСTbl X СТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к области металлургии, в частности к обработке углеродистых сталей. Цель — сокращение длительности процесса. После горячей прокатки заготовку из углеродистой стали, например, марки У7 ускоренно охлаждают до 700—

750 С, сматывают в бунт и охлаждают на воз духе. Затем заготовку деформируют волочением, нагревают со скоростью не меньше

120 Ñ/с до 780 — 800 С с одновременным деформированием волочением за несколько проходов со скоростью деформации бопее 0,5с и со степенью деформации при нагреве и выдержке не более 6%, а на заключительной стадии при выдержке не менее 15%, 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

1401061

Из таблицы видно, что при скоростях нагрева ниже 120 С/с (режим 1) не обеспечивается требование по глубине обезуглеро55

Изобретение относится к металлургии, в )астности к обработке углеродистых ста. ll H.

Цель изобретения — сокращение дли сльности процесса.

С)юсоб осуществляют при обработке ;)г)и У7 следующего химического состава,Я

l ll I)l);l 0,67; марганец 0,30; кремний 0,26; . I>;l (),0I;); фосфор 0,016.

Заготовку 93)(93 мм из стали У7 нагревак)1,ц) !130-- 1150 С в методической печи мелкосор)ного стана, прокатывают за 15 проходов до круглого профиля диаметром 10 мм с общей вытяжкой 106,3 и осуществляют

ye)i<>I)c IIIII)«oxл аждение до 700 — 750 С в

II1)()i1I>Ill)JIb.HHoH установке ускоренного охлаждения, сматывают в бунты и охлажда- 15 к)1 на воздухе. Дальнейшую обработку»роводят на волочильном стане, в потоке которого установлены устройства электрокон IàêòIIîãо нагрева. С целью обеспечения удовлетворительного электрического контакта между токоподводящими роликами и нагренаемой сталью, а также получения качественной поверхности профиля производят травление бунтового подката в 17О4-ном растворе серной кислоты и нейтрализацию в соде. Нагрев проводят до 780 †8 С. Чем 25 выl)II," скорость нагрева(120 в 170 С/с), тем более высокая температура I)o сравнению с обычной температурой обработки требуется для достижения аналогичного структурного состояния. Обработку на стане осуществляют по девяти режимам, после реали"-,а- 30 цни каждого из которых определяют показатели ка )ества стали: глубину обезуглероженного слоя, форму перлита и количество окалины. Дробную деформацию во время нагрева осуществляют между электроконтактными роликами в трех токоподводя- 35 щих клетях. По окончании нагрева деформацию проводят в двух рабочих клетях стана. Скорость волочения в рабочих клетях составляет 0,4 м/с. После деформации в рабочих клетях стана проводят охлаждение 4 и смотку в бунт. При использовании указанных степеней деформации получают профиль диаметром 6,7 мм.

Для получения сравнительных данных проводят обработку подката на той же плавке по известному способу: нагрев заготовок 45

93х93 мм до 1130 в 1150 С, горячая прокатка за 15 проходов до профиля диаметром

10 мм с ускоренным охлаждением до 750—

700 С, смотка в бунты, далее охлаждение на воздухе. Затем осуществляют холодную деформацию и отжиг после холодной деформации в электрической колпаковой печи при 760 — 810 С в течение 2 ч. Полученные сравнительные данные приведены в таблице.

2 женного слоя (для стали диаметром или толщиной 6 — 10 мм глубина обезуглероженного слоя не должна превышать 0,30 мм).

Одноразовая деформация во время нагрева или после нагрева (режимы 4 и 5) не позволяет полностью сфероидизировать цементит и не гарантирует получение стали, удовлетворяющей требованиям (браковочным признаком стали У7 является соответствие формы перлита в микроструктуре десятому эталону). Режим 6 не обеспечивает требуемое качество из-за низких скоростей деформации (0,1 — 0,3 с ), режим 7 — вследствие больших единичных степеней деформации, составляющих 7 — 9О, а режим 9— из-за недостаточной заключительной степени деформации (бо4).

Режимы 2, 3 и 8 полностью удовлетворяют требованиям по нормируемым показателям. По известному способу (режим 10) установлено значительное обезуглероживание поверхности (0,3 мм). Кроме того, учитывая, что скорость нагрева мала, продолжительность выдержки и охлаждение с печью длительные, потери металла в окалину составляют 8,9 кг/т, а по всем предлагаемым режимам не првышают 6,8 кг/т.

При скорости волочения металла, равной 0,4 м/с, и длине участка деформации при температуре выше точки Acl, равной

3 м (включая последнюю электроконтактную клеть), продолжительность сфероидизации составляет 7,5 с, а учитывая всю линию нагрева, деформации и охлаждения (длина

10 м) — 25 с.

Таким образом, использование предлагаемого способа обработки углеродистых сталей обеспечивает по сравнению с известным способом улучшение показателей качества углеродистых сталей за счет уменьшения глубины обезуглероженного слоя, уменьшение времени обработки за счет ускорения процесса сфероидизации цементита, а также уменьшение окалинообразования в процессе обработки, Формула изобретения

1. Способ обработки углеродистых сталей, включающий горячую прокатку, ускоренное охлаждение до заданной температуры и далее — на воздухе, деформацию и отжиг, отличающийся тем, что, с целью сокращения длительности процесса, в процессе нагрева и выдержки при отжиге проводят дополнительную дробную деформацию.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что нагрев до температуры отжига осуществляют со скоростью не менее 120 С/с.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что дополнительную деформацию проводят со скоростью более 0,5 с со степенью деформации при нагреве и выдержке не более

6 /О а на заключительной стадии при выдерж ке не менее 15 /О.

1401061 о йOGI

1- аdl

u dI X x

ОЕС(тх

1 и х и Э

1 и с и г и и л г и л и и г л. (I

Х I ц х

tIj

4«2 о т о

1 и х ц о о з м х

CO

CO CO

Т л О т Ф

1 1» з о и Ю

О 1(О

a x т

З з z т т и З

О Р.

cj o

» й

I- 1 э

1 (4

Gj Х

z х ц а а

ОЭЗЗ

С & IO

Ю

1 о(Ю

О

o o

О О с«4

Ifj O (О

1 1 и (4

Ю

I и о

IfI о

t о

o o о о

I I и

o o

o o

З

ctl т с х >

IO и

З

Ц IO о о

Е о z х х з т о о а v сч

Ю

1 и о

Ю сч о

1 (Г\ о о

IfI с \

Ю

I сч

1 7 з и х

Cl и и

u dl о а т

О

CI г

Ю г

Ю

Ю

IfI о

О

1 и и Е о а а о о х з и

CO О

o o (\

CI о с

CO О( о о

1 э о

С! и

4I ст х и х

О Gj а z о а х о и э

З а

tI1 т

tc u

З

О td

Gl й

ГЧ

CI сО о

o o

GO

Ю н 1 о

t (О о о

1 йзv тzo

З О

С О з !3 х х и«(х

GI Gl

Х (G э

dI a

С»

Ю сч о и о о (4 С 4

Cl (Ч .О

Сс

1 (Ч

О О

4I

z o э а(G о

Э 4 з х и и

IC З

z аи

З I а з и х и

Ф (4 и и

СЧ N

1 с Э Э мха хои.

ЗОЗЗ

X т х й

I о а х о о Е

Р" «( (Ч с 4 о

CO

Ю о

О

Ю (4

cG х о

X хо

З

Р и и й

З о а и (Р X э а (С

Сс

CO

l о

Ю

О

Ю с 4 о о (О (О л г о о о о

° О О

o o

СЧ (Ч

О

«о

I о ах о х о ей

З З

Р Cj X

З оайз и й т й

I 1

cd I.O а о, З

C t(l td

Z Р о с

Ю Ю

CO (О

1 1 о о (О (О л г о о о о

CO CO

o o

CO «О л л

Ю о

«О

С> (О л

Сс

CO

Ю

1. CO л

Cj (1 о о сч л

Ю

Ю сч о

С 1

4I З (iа v о v хозйо

О Р Х и а сч м -т Ic! О и и л л

CO CO

Г т

З т, т

Ю

О

1 I ю о сч сч о о

I 1 и и

o o

o o

CO о

CO CO о о

CO CO

o o

CO CO

o o л г

o o

N О

О О (О о и и ст Т

N СЧ С 4 (4 СЧ СЧ о о о

CO CO CO л л л о о о о о о

О О О о о о

N N N с! м с1 о о о

o o o (О CO GO

I 1 1 о о о

«О (О CO л л л о о о (Ч с I (Ч

Ъл (О О(у

N о

CO

td

СС

О

CO сс о

I

Ю (О

Ю

О с (! о

Ю