Способ термической обработки низкоуглеродистой стали

 

О-П ИСАНИЕ

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

595405

Союз Советских

Социапистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.06.76 (21) 2376466/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 28.02.78. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 20.03.78 (51) М. Кл. С 21D 9/48

С 21D 1/78

С 21Р 7/14

Государственный комитет

Савета Мииистрав СССР аа делам изабрвтвщщ и открытий (53) УДК 621.785.796 (088.8) В. К. Бабич, И. Г. Узлов, В. А. Пирогов, В. И. Спиваков, А. П. Воропаев, В. И. Мелешко, В. Я. Савенков, А. П. Качайлов и В. В. Трегубов

Институт черной металлургии (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОИ ОБРАБОТКИ

НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ

Изобретение, относится к металлургическому производству, в частности к изготовлени1о рулонной и листовой низкоуглеродистой стали для глубокой вытяжки.

Известны способы термомеханической поверхностной обработки, включающие нагрев, пластическую деформацию в процессе .изотермической выдержки в аустенитном состоянии, охлаждение и пластическую деформацию при температурах, ниже точки Ас1 (1, 2).

Известен также способ термической обработки низкоуглеродистой стали, включающий нагрев выше точки Ас>;, охлаждение и высокий отпуск при температуре, выше Ас| (725 — 850 С) (3).

При этом способе невозможно регулировать соотношение прочностных и пластических свойств металла в достаточно широком диапазоне и обеспечить их стабильность во времсни и при последующих переделах потому что, во-первых, структура низкоуглеродистого мартенсита или бейнита, получаемая в результате закалки, устойчива против температурного воздействия и не обеспечивает достаточного количества новых центров рекристаллизации, возникающих при последующем высоком отпуске; во-вторых, при нерегламентированной скорости нагрева под отпуск не всегда можно получить определенный, заранее заданный размер зерна, что в итоге определяет соотношение между прочностными и пластическими свойствами стали, а нерегламентированное охлаждение ее после отпуска от температур

725 — 850 С может повысить склонность стали ь к старению.

Последнее обстоятельство связано с перенасыщением ферритной матрицы атомами внедрения с последующим выделением карбидной фазы при медленном охлаждении, например, 10 со скоростью менее 10 град/сек.

С целью регулирования прочностных и пластических свойств стали способ, по которому сталь нагревают до 900 — 1200 С, охлаждают со скоростью, больше критической, после

15 чего отпускают при 725 — 850 С (в течение до 1 ч). В период между концом закалки и началом охлаждения после отпуска производят пластическую деформацию стали со степвныо

1 — 8 . Нагрев под отпуск ведут со скоростью

20 20 — 3000 град/с, а пластическую деформацгпо производят в период между концом закалки и началом нагрева под отпуск либо во время нагрева и выдержки при отпуске. Охлаждение после отпуска ведут со скоростью 10 — 50

25 град/с до 300 — 350 С, а далее с нерегламентпрованной скоростью.

Введение дополнительной технологической операции — пластической деформации стали после ее закалки необходимо для изменения

30 температуры начала рекристаллизации и соз595405

Составитель А. Ляпунов

Техред Л. Гладкова

Корректоры. О. Тюрина и Т. Добровольская

Редактор А. Купрякова

Подписнос

Изд. М 273 Тираж 734

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, 1заушская наб., д. 4/5

Заказ 1771

МОТ, Загорский филиал дания дополнительных центров ре1сристаллизации, а диапазон абсолютных значений деформации в пределах 1 — 8 / позволяет в зави.:имости от скорости нагрева под отпуск и температуры последующего отпуска получить листовую сталь с различным, заранее заданным уровнем, прочностных и пластических свойств за счет, регулируемого изменения величины зерна в пределах 2-го — 12-го баллов и характера,распределения карбидовых частиц.

Повышение степени деформации более 8% нецелесообразно в виду того, что равномерное удлинение закаленной низкоуглеродистой стали не превышает указанной величины и поэтому дальнейшее повышен не степени деформации может привести к возникновению субмикрот рещин, Уменьшение деформации до у ровня менее

1 /о нецелесообразно из-за небольшого уровня достигаемого эффекта.

При обработке стали 08 кг с 0,07% С по режиму: закалка с 900 — 1200 С, деформация на 5%, нагрев под отпуск 725 — 770 С со скоростью 100 град/с, охлаждение после отпуска со скоростью 20 град/с, получена нестареющая сталь с величиной зерна 7 — 8 баллов и механическими свойствами, удовлетворяющими требованиям особо сложной вытяж1си (предел текучести 19 — 22 кг/мм, временное соп роти вление 30 — 32 кг/мм, относительное удлинение 30 — 33, глубина выдавливания по Эриксену на толщине листа 1 мм не менее 11 мм).

При варьировании степени пластической деформации, температуры и скорости нагрева под отпуск закаленной стали получено изменение зерна стали в пределах 2-го — 12-ro баллов.

Формула изобретения

1, Способ термической обработки низкоуглеродистой стали, например, для глубокой вытяжки, включающий закалку и отпуск при температуре выше Ась отличающийся тем, что, с целью регулирования прочностных и пластических свойств, в период между концом закалки и началом охлаждения после от10 пуска производят пластическую деформацигз со степенью 1 — 8 /О.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нагрев под отпуск ведут со скоростью

20- — 3000 гр ад/с.

15 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что пластическую деформацию производят в период .между концом закалки и,началом нагрева под отпуск.

4. Способ по пп. 1 и 2, отличаю щийс я

20 тем, что пластическую деформацию производят во время, нагрева и выдержки при отпуске, 5. Способ по пп. 1 — 4, отличающийся тем, что, с целью снижения склонности стали к старению, охлаждение после отпуска до тем25 ператур 300 — 350 С ведут со скоростью 10—

50 град/с.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

30 1. Авторское свидетельство СССР Ха 368336, кл. С 21!D 1/78, 1973.

2. Бернштейн M. Л, Термомеханическая обработка сплавов, М., «Металлургия», 1968, 35 т. 1, с. 22 — 23.

3. Авторское свидетельство СССР М 405960, кл. С 21О 9/48, 1974.