Способ термической обработки проката

 

Изобретение относится к термической обработке проката и может быть использовано при производстве высокопрочной стержневой арматуры, Цель изобретения - повышение хладостойкости. Пример. Сталь марки 20ГС с химическим составом (в мас.%): С - 0,18; Si - 1,05; Мп - 1,11 выплавляли в конвертере и прокатывали на непрерывно-заготовочном стане на заготовку 80x80 мм. Заготовку прокатывали на стане 250 на стержневую арматуру периодического профиля диаметром 16 мм с темппратурой конца прокатки 1050 С. С температурой конца прокатки осуществляли циклическое охлаждение до начала промежуточного превращения в течение 1,0- 2,0 с, при этом охлаждению с закалкой на мартенсит подвергали поверхностный слой на глубину О,15-0,2 R стержня до достижения на поверхности температуры 170°С, промежуточный отогрев вели до 375°С в течение 0,65, а окончательный отогрев вели о до достижения поверхностью . Число циклов 2. Арматура упрочненная по данному режиму, имела а при -60°С 0,63 Щж/м2,б в 900 Н/мм2, 0.2 (Л 700 Н/мм, а по способу-прото- „ типу а к 0,42 МДж/м2,бГь 550 Н/мм G o2 400 Н/мм . 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (д1) 4 С 21 Р 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗО6РЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ного нагрева проводят термическое упрочнение по режимам, соответствук(цим предлагаемому и известному способам (таблица). Мн = 370 С.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4205779/23-02 (22) 06. 01.87 (46) 07.02.89. Бюл. В 5 (72) О.Г. Сидоренко, В.Т. Черненко, В.К. Бабич, И.П. Федорова, С.И. Морозов, А.И. Погорелов, В.А. Миронов, Е.M. Демченко, А.Г. Клепиков, В.A. Логунов и Н.Г. Дехтеренко (53) 621.785.79(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)) - 755855, кл. С 21 D 1/02, 1978. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ПРОКАТА (57) Изобретение относится к термической обработке проката и может быть использовано при производстве высокопрочной стержневой арматуры.

Цель изобретения — повышение хладостойкости. Пример. Сталь марки 20ГС с химическим составом (в мас.7):

С вЂ” 0,18; Si — 1,05; Мп — 1,11 выплавляли в конвертере и прокатывали

Изобретение относится к термичес кой обработке проката и может быть использовано при производстве высокопрочной стержневой арматуры.

Цель изобретения — повышение хпадостойкости.

Изобретение основано на использовании особенности мартенситного превращения проходить более полно при многократных охлаждениях ниже температуры Мн, чем при однократном охлаждении.

Пример ° Опытную плавку стали марки 20ГС с химическим составом, на непрерывно-заготовочном стане на заготовку 80х80 мм. Заготовку прокатывали на стане 250 на стержневую арматуру периодического профиля диаметром 16 мм с темппратурой коно ца прокатки 1050 С. С температурой конца прокатки осуществляли циклическое охлаждение до начала промежуточного превращения в течение 1,02,0 с, при этом охлаждению с закалкой на мартенсит подвергали поверхностный слой на глубину О, 15-0,2 R стержня до достижения на поверхности температуры 170 С, промежуточный о отогрев вели до 375 С в течение

0,65, а окончательный отогрев вели до достижения поверхностью 470 С. о

Число циклов 2. Арматура упрочненная по данному режиму, имела а„при

-60 С 0,63 МДж/м,G = 900 H/ìì, 6„ = 700 Н/мм, а по способу-прототипу а „= 0,42 МДж/м2 G = 550 H/мм (>о = 400 Н/мм . 1 э.п.ф-лы, 1 табл.

2 мас7.: С 0,18; Si 1,05; Мп 1,11 вы,плавляют в конвертере, разливают в изложницы. Слитки с горячего по.Ъ ,сада на блюминге и непрерывноэаготоочном стане прокатывают на заготовI ку 80i80 мм. Заготовку на стане 250 прокатывают на стержневую арматуру диаметром 16 мм с температурой конца прокатки 1050 С. Далее с прокат1456472

Температуру поверхности при охлаждении по разным режимам определяют с помощью зачеканенной на поверхности стержней ХА — термопары и осциллогр афировани.

Температуру поверхности стержней после промежуточных отогревов при термоциклировании и.температуру окончательного отогрева поверхности (температуру самоотпуска) определяют с помощью пирометров типа Apirs и Смотрич 4

Толщину мартенситного слоя определяют прямым измерением на поперечном микрошлифе стержня после первого цикла охлаждения. При втором .и более циклах охлаждения экспериментальным путем определяют критическую длительность охлаждения, при которой еще не начинается приращение толщины мар" тенситного слоя, сформировавшегося при первом цикле охлаждения, и в последующем используют показатель этот в режиме упрочнения при циклическом охлаждении.

Длительность циклов охлаждения и промежуточных отогревов регулируют изменением длины участков интенсивного охлаждения и пауз между ними, а также скоростью прокатки. Интенсивность охлаждения регулируют измене нием давления воды, подаваемой в камеры охлаждения.

Натурные образцы из стержневой арматуры упрочняют по предлагаемым режимам и известному способу, подвергают механическим испытаниям на растяжения для определения предела прочности б и предела текучести 0, или условного предела текучести F °

Стандартные образцы Менаже подвергают механическим испытаниям для определения ударной вязкости а„ при

-60 С.

Режимы обработки опытных партий, структурное состояние поверхностного слоя и сердцевинной зоны и механические свойства арматуры, полученные при использовании предлагаемого и известного способов, приведены в таблице.

Представленные в таблице данные свидетельствуют, что термически упрочненная стержневая арматура, полученная по предлагаемому способу, удовлетворяет необходимым требованиям.

Арматура, упрочненная по режиму 4, имеет низкую ударную вязкость при

10 -60 C и низкую сопротивляемость мао лым пластическим деформациям (малая величина отношения бр, /(з ) .

Арматура, упрочненная по режиму 5, имеет низкую хладостойкость и низкие

15 прочностные характеристики.

Арматура, изготовленная по известному способу, имеет низкую хладостой- кость и еще более низкий уровень прочностных свойств, чем при упрочне20 нии по режиму 5.

Таким образом, стержневая термически упрочненная арматура, изготовленная по предлагаемому способу, приобретает наряду с высокими прочност25 ными характеристиками высокую хладостойкость и высокую сопротивляемость малым пластическим деформациям.

Формула изобретения

1. Способ термической обработки проката, преимущественно стержневой арматуры, с использованием тепла прокатного нагрева, включающий цикличес35 кое охлаждение с переохлаждением поверхности на заданной глубине ниже точки Мц в процессе каждого циклИ с промежуточным и окончательным отогревами поверхности и окончательное ох40 лаждение, отличающийся тем, что, с целью повьппения хладостойкости, переохлаждение поверхности ведут на глубине 0 15-0,2 R, промежуточные отогревы проводят до о

45 М„+ (5-20) С, а окончательный отогрев - до М„+ (100-250) С, где R— радиус стержневой арматуры.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю50 шийся тем, что циклическое охлаждение ведут в течение 1-2 с с количеством циклов, равным двум.

ФЧ

Ю о и

В о

ЕЧ 0 О Ф

Ф Ю о о о

В

D м чь

D о ь ,0 0 Л о о

° Ф ф) ь щ

8 о о ф\ ь у а ф C

Б о эь о л

° е

Э ОХ«OV м ь» х вэ8с оэ нах х0a о о

Ф О м о

ФЧ о о

Ф о а м о о л о е

СЧ

Ф о а сэ

Ю о о

an о

<Ч о о

СЧ О

СЧ о л

Ю

1 э ,0 O I ia Ь. э А э д 5 в о3ро о м

Ф о о О О

Ф

Ю м е

Ф о о

Оа о"

ОО4У

56jх

Рйо а

СЧ сЧ

s0 Э ь и

ФЧ

ОЪ. о

СЧ

ХЭЬ О х ф х х ь.

vх э о

O 05ь х х х у х Оа ьх О

Ol I 3V5

О

СЧ

0aI

Ф ь

СЧ

Ю

53 э эе»

Ю aIC

oav0(6

Э 0

1 v

Ь| О ф Ф

Г саОИ ах О

icâ и & ll

Ч о

v

О э Йо н ь- х йВТ3

ОХ«

К 0«

Vou

an о л д

an ь Ю

Ф Ф

СЧ »» а

01 л о

f456472 и

1. «О

ОМ л

1 ф (0С

CO

Ю

Ю о