Способ обработки проката из низколегированных сталей

 

Изобретение относится к области термической обработки проката из стали, предназначенной для холодной деформации. Целью изобретения является повышение прочностных и пластических свойств проката. Дпя этого сталь. содержащую 0,2% С, закаливают на мартенсит , отпускают при 550 С в течение 1 ч, деформируют на 45%, нагревают до температуры , выдерживают в течение 2,5 мин и охлаждают со скоростью З50 с/с. После указанной обработки сталь приобретает следуюп ие механические свойства: предел текучее ти (Gj) 470 МПа, предел прочности (d)g) 580 МПа, относительное удлинение ( ) 28%, которые превьппают по прочностым свойствам на J80 МПа (без снижения пластичности) требования, предъявляемые к тонколистовому холоднокатанному прокату повышенной прочности для холодной штамповки.- 1 з.п.- ф-лы. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 21 D 8 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4 110122/23 — 02 (22) 15.08.86 (46) 07.07.88. Бюл. У 25 (71) Институт черной металлургии (72) И.А. Вакуленко, В.А. Пирогов и В.К. Бабич (53) 621.785.79 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 594190, кл. С 21 D 8/00, 1976. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРОКАТА ИЗ

НИЗКОЛЕГИРОВАННЪ|Х СТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к области термической обработки проката из стали, предназначенной для холодной деформации. Целью изобретения является повышение прочностных и пластических свойств проката. Для этого сталь, „„SU„„1407974 A 1 содержащую 0,2Х С, закаливают на мартенсит, отпускают при 550оС в течение

1 ч, деформируют на 45Х, нагревают до температуры 740 С, выдерживают в о течение 2,5 мин и охлаждают со скоро стью Э 50 С/ с . После указ анной обработки сталь приобретает следующие механические свойства: предел текучес ти (G ) 470 ИПа, предел прочности (Ьа) 580 МПа, относительное удлинение (Ф ) 28K, которые превышают по прочностым свойствам на !80 МПа (беэ снижения пластичности) требования, предъявляемые к тонколистовому холоднокатанному прокату повышенной прочности для холодной штамповки. 1 s.ï.— ф-лы.

Ж!

407974

Изобретение относится к термичес— кой обработке проката из стали, предназначенной для холодной деформации.

Цель изобретения — повышение проч5 ностных и пластических свойств проката.

Предлагаемый спо<.об осуществляют следующим образом.

Прокат низколегированных сталей 10 закаливают на мартенсит, после этого следует отпуск прп 500-700 С в течение 1-0,5 ч и охлаждение на воздухе.

Далее — холодная пластическая деформация на величину 30 — бОХ, нагрев до 15 температуры межкритического интервала (Ас1-Асэ), выдержка при этой температуре 2,5 — 5 мин и охлаждение со ско— ростью выше критической.

При температурах отпуска ниже

500 С и выдержках менее 0,5 ч невоэ— можно достигнуть в структуре стали выделения глобулярных карбидов достаточно крупных размеров. Превышение же температуры 700 С и выдержках более 1 ч увеличивает опасность перекриаталлиэации стали. возникновение метастабильного аустенита ниже темпе— ратуры Ас

При величинах холодной пластичес— кой деформации менее 307 не обеспечивается получение равномерного ее распределения по сечению металла, что при нагреве до температур Ас -Ас при1 ведет к неравномерности структуры.

При степенях деформаций выше 607 в средне- и высокоуглеродистых сталях с глобулярными карбидами наблюдается необратимая повреждаемость металла.

Выдержка при температурах межкритического интервала (Ac. -Ас ) в те1 Э чение 2,5 — 5 мин позволяет получать мелкозернистую структуру феррита с равномерно распределенными глобуля- 45 ми цементита,которые иэ-за перепада концентрации углерода окружены аустенитной фазой, превращающейся при охлаждении со скоростью выше критичес-< кой в мартенсит. Выдержка при темпе- 5» ратуре межкритического интервала менее 2,5 мин не обеспечивает эаверше— ния формирования мелкозернистой по— лиэдрической структуры феррита и необходимого частичного растворения карбидных частиц — источника углерода для возникновения оптимального количества (20-40X) аустенита. После охлаждения со скоростью выше критической металл обладает низкой прочностью.

Выдержка при температуре межкритического интервала (Ac -Ac ) дли—

Э тельностью более 5 мин приводит к такому растворению карбидной фазы, что объемная доля аустенита значительно превышает оптимальные значения, а ферритная матрица будет грубоэернистой. Прокат с такой структурой после охлаждения со скоростью выше критической обладает низкими пластическими свойствами.

Испытание способа проводиуся в лабораторных условиях.

Пример 1, Сталь, содержащую

0,27. С, закаливают на мартенсит, отпускают при 550 С в течение 1 ч, деформируют на 45Х, нагревают до

740 С, выдерживают в ..ечение 2,5 мин о и охлаждают со скоростью 350 С/с.

После указ анной о бр аботки сталь обладает свойствами: предел текучести (6 ) 470,МПа, предел прочности (6 )

580 МПа, относительное удлинение (Ф ) 287, которые превышают по проч— ностным свойствам на 180 МПа (беэ снижения пластичности) требования, предъявляемые к прокату тонколистовому холоднокатаном. повышенной прочности для холодной штамповки.

Пример 2. Сталь, содержащую

0,27, С, закаливают на мартенсит, отпускают при 680 С в течение 1 ч, деформируют на 60Х, нагревают до 740 С, выдерживают в течение 5 мин, охлажпь дают со скоростью 320 С/с. После обработки сталь обладает свойствами.

g,==460 МПа; 66=750 MIIa; d я24Х. Механические свойства болтов после холодной высадки из подката составляют: 6 = 1010 MIIa; b =920 МПа;

=10X что соответствует комплексу свойства болтов, винтов и шпилек.

Пример 3. Сталь, содержащую

0,6X С, закаливают на мартенсит, отпускают при 500 C в течение 0,7 ч, деформируют на 307., нагревают до

750 С, выдерживают в течение 3,5 мин, о охлаждают со скоростью 280 С/c°.

После обработки сталь обладает свойствами: 4 760 МПа; bg=820 МПа;

1 =23X. Механические свойства болтов после холодной высадки из подката (обработанного по предлагаемому спо1407974 собу) составляют: 5 .=930 МПа;

1180 МПа; Р, =11X.

Составитель В. Палеев

Техред М. Ходанич Корректор M. Максимишинец

Редактор H. Яцола

3276/29 Тираж 545 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ

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

Ъ с

Пример 4 Сталь содержащую

0,75Х С, закаливают на мартенсит, отпускают при 700 С в течение 0,5 ч, деформируют на 507., нагревают до

745 С, выдерживают в течение 5 мин, о охлаждают со скоростью 250 С/с. Пос- 10 ле обработки сталь обладает свойствами: 6т 810 MIIa; 6a =870 МПа, d

227. Механические свойства болтов г после холодной высадки из подката (обработанного по предлагаемому спосо-15 бу) составляют . б =1000 MIIa; b> =

1210 MIa; d =IOX, что соответствует требованиям, предъявляемым болтам, винтам и шпилькам.

Формула изобретения

1. Способ обработки проката из низколегированных сталей, включающий закалку и отпуск при заданной температуре, холодную деформацию с заданной степенью: нагрев, выдержку и охлаждение, о т л и ч а ю щ и й— с я тем что, с целью повышения прочностных и пластических свойств отпуск осуществляют в течение 0 5-1 ч нагрев ведут до температуры межкритического интервала, выдерживают в течение 2,5-5 мин и охлаждают со скоростью выше критической.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что отпуск осуществляют при 500-700 С, а холодную деформацию проводят со степенью 30-60%.