Способ изготовления фасонного проката

 

Изобретение относится к черной металлургии , в частности к механико-термической, обработке фасонного проката, позволяет; повысить хладостойкость и уменьшить разу брос свойств термически упрочненного в потоке среднесортных станов проката. Для этого осуществляют прокатку при температуре выше Асз, охлаждение со скоростью выше критической до среднемассовой температуры 860 - 760°С, остывание проката на холодильнике и его правку на роликоправильной машине, причем правку проката осуществляют с увеличенными деформациями так, что при изгибе, по крайней мере на двух роликах, коэффициент упругой зоны сечения составляет 0,1 - 0,2.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛ„ИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ !

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4878028/02 (22) 29,10,90 (46) 15.01.93. Бюл. N 2 (71) Институт черной металлургии (72) В.А.Пирогов, И.А.Вакуленко, В.Т.Черненко, А,С.Кудлай, С.И,Морозов, В.А.Чигринский, Ю.А.Богачев и С.П.Куртуков (56) Авторское свидетельство СССР

N1039973,,кл. С 21 D 9/48, 1983.

Авторское свидетельство СССР

N 1421780, кл. С 21 D 7/02, 1987, Авторское свидетельство СССР

N 759600, кл. С 21 D 1/02, 1978. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФАСОННОГО ПРОКАТА

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к механико-термической обработке фасонного проката с повышенной хладостойкостью и с низким разбросом его свойств.

Известен способ, заключающийся в нагреве до температуры межкритического интервала (Асз — Ас1), закалке, последующей знакопеременной деформации гибкой при отношении радиуса гибки к толщине листового проката 5 — 15 при 2 — 10 циклах изгиба.

Недостаток указанного способа — повышенный разброс механических характеристик, в частности прочностных свойств, если обрабатывать фасонный прокат, .

Известен способ обработки полосы, заключающийся в многократных изгибах металла на роликах радиусом не более чем в

50 раз превышающим толщину полосы с одновременным натяжением для создания на„„БЦ,„, 1788036 А1 (5!)5 С 21 D 1/02 (57) Изобретение относится к черной метал- лургии; в частности к механико-термической, обработке фасонного проката, позволяет" повысить хладостойкость и уменьшить разброс свойств термически упрочненного в потоке среднесортных станов проката. Для этого осуществляют прокатку при температуре выше Асз, охлаждение со скоростью выше критической до среднемассовой температуры 860 — 760 С, остывание проката на холодильнике и его правку на роликоправильной машине, причем правку проката осуществляют с увеличенными деформациями так, что при изгибе, по крайней мере на двух роликах, коэффициент упругой зоны сечения составляет 0,1 — 0,2.

l пряжений в материале полосы и ее йластического удлинения на заданную величийу, Недостаток приведенного способа— применение его для обработки термоупрочненного фасонного проката приведет к резкому падению прочностных свойств от первоначального уровня на 20- 30 . Кроме . того, не представляется возможным на правильном оборудовании среднесортных станов создать условия натяжения проката.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и получаемому эффекту является известный способ, включающий нагрев до температуры аустенизации, прокатку, принудительное охлаждение раската до достижения в нем среднемассовой температуры на 20 — 120 С ниже температуб ры начала фазовых превращений, порезку на летучих ножницах через 0,5 — 1,3 с. осты- вание на холодильнике и правку на роликоправильной машине.

1788036

20

45

55

Недостаток указанного способа — низкое значение ударной вязкости при отрицательных температурах и повышенный разброс свойств из-за неоднородности протекания фазовых превращений по сечению проката.

Целью изобретения является повышение хладостойкости термоупрочненного фасонного проката и снижение разброса его свойств.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем аустенизацию, прокатку, принудительное охлаждение раската до достижения в нем среднемассовой температуры на 20 — 120 С ниже температуры начала фазовых превращений, остывание на холодильнике и его правку знакопеременным изгибом, правку осуществляют по крайней мере при двух гибах до достижения коэффициента упругой зоны сечения 0,1—

0,2

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом, Прокат, например уголок, после прокатки-при температуре выше Асз подвергают принудительному охлаждению со скоростью выше критической до среднемассовой температуры 860 — 760 С, далее следует остывание проката на холодильнике. После этого угблок подвергают правке в роликоправильной машине, заключающейся в знакопеременном изгибе, при этом, по крайней мере при двух гибах, коэффициент упругой зоны сечением должен составляет

0,1 — 0,2.

Введение операции правки по предложенному режиму приводит к возникновению необходимого количества дефектов кристаллического строения, что облегчает протекание релаксационных процессов в термоупрочненном прокате.

Используемый интервал знакопеременной.деформации изгибом с коэффициентом упругой зоны 0,1 — 0,2 обусловлен прежде всего тем, что когда коэффициент составляет значения более 0,2, становится невозможным достигнуть необходимую величину пластической деформации, которая способна снизить уровень внутренних напряжений от фазового наклепа при термоупрочнении. В результате этого не достигается рост хладостойкости термоупрочненного металла, снижения коэффициента вариации и среднеквадратического отклонения значений свойств относительно средних величин. Уменьшения коэффициента упругой эоны ниже значения 0,1 сопровождается накоплением дефектов кристаллического строения, значения которых достигают такого уровня, что отмечается наряду с незначительным ростом прочностных свойств существенное снижение ударной вязкости. Обусловлено указанное влияние резким возрастанием градиента деформации по сечению и как следствие этого — неоднородность наклепа отдельных элементов углового профиля.

Предлагаемый способ опробован в условиях среднесортного стана 450 ЗападноСибирского металлургического комбината.

Пример 1. Угловая сталь Ст 3 сп сортамента 100 х 100 х 10 мм с химическим составом 0,18% С; 0,05% Si; 047% Мп;

0,02% Cr после последней чистовой клетки подвергали охлаждению среднемассовой до температуры 860 С, затем профиль охлаждали на холодильнике, далее следовала правка с коэффициентом упругой зоны 0,2.

В результате обработки получили свойства: предел текучести (оо,z) 280 Н/мм, предел г прочности (оЬ) 445 Н/мм, ударная вязкость г и ри температуре +20 С (KC U + 20) 1,43

Мдж/м, а при -40 (KCU — 40) 0,39 Мджlм коэффициент вариации свойств (А) и среднеквадратическое отклонение свойств относительно значения (Б) соответственно составили 0,17 и 1,0, По прототипу получено: оо,z = 260 Н/мм; гть = 410 Н/мм KCU (+20) = 1,3 Мдж/м, KCU (-40) = 0,21 Мдж/м, А = 0,6; Б = 2,2.

Пример 2. Сталь СТ3 сп (с.химическим составом по примеру 1) сортамента 100 х х100 х 10 мм охлаждали до температуры

820 С, затем охлаждали на холодильнике, далее следовала правка с коэффициентом

0,19. Свойства составили: сго, = 295 Н/мм, оь= 467 Нlмм KCU (+20) = 1,6 Мдж/м;

KCU (-40) = 0,35 Мдж/м ; А = 0,2; Б = 1,12.

По прототипу свойства составили: uo,z =

=275 Н/мм; Ob = 420 Н/ мм, KGU (+20) =

=1,4; KCU (-40) = 0,19 Мдж/м;

А = 0,63, Б = 2,24.

Пример 3. Сталь 3 сп избирательно охлаждали сначала до температуры 800 С, далее охлаждение на холодильнике, правили с коэффициентом упругой зоны 0,17, oD,г = 308 Нlмм; о;,= 446 Нlмм; KCU (+20)

= 1,67 Мдж/м; KCU (-40) = 0,34 Мдж/м, А = 0,2 1; Б = 1,3.

Пример 4, Сталь Ст 3 пс избирательно охлаждали сначала до температуры 790 С, далее правили с коэффициентом упругой зоны сечения 0,1 сто,г = 319 Н/мм, оЬ = г

=451 Нlмм KCU (+20) = 1,52 Мдж/м;

KCU (-40) = 0,31 Мдж/м; А = 0,2; Б = 1,6.

Пример 5. Сталь Ст 3 сп избирательно охлаждали сначала до температуры 760 С, далее охлаждение на холодильнике, правили с коэффициентом упругой зоны сечения

1788036

25

35

45

Составитель И, Вакуленко

Техред М.Моргентал Корректор Л, Лукач

Редактор

Заказ 50 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

0,09, оо,г = 329 Нlмм; ob =499 Н/мм KCU (+20) = 1,50 Мдж/м; KCU (-40) = 0,28

Мджlм, А = 0,22; Б = 1,4. По прототипу получили сод = 286 Нlмм ; (ть = 428 Нlмм;

KCU (+20) = 1,45 Мджlм; KCU (-40) =

=0,16; А = 0,21; Б = 1,5.

Таким образом, изготавливая прокат по предлагаемому способу достигается поставленная цель: выше уровень хладостойкости (значения ударной вязкости при -40 С) и выше равномерность свойств (низкие значения коэффициента вариации и среднеквадратического отклонения), чем после обработки по прототипу.

Формула изобретения

Способ изготовления фасонного проката, включающий аустенизацию, прокатку, принудительное охлаждение раската до до5 стижения в нем среднемассовой температуры на 20 — 120 С ниже температуры начала фазовых превращений, остывания на холодильнике и его правку знакопеременным изгибом, отличающийся тем, что, с

10 целью повышения хладостойкости и уменьшения разброса свойств проката, правку осуществляют по крайней мере при двух гибах до достижения коэффициента упругой зоны сечением 0,1 — 0,2.