Способ термической обработки катанки и проволоки из углеродистых и низколегированных сталей

 

%7оюзиая Г патек; нry т -« еская

Союз Сов втскик

Социалистических

Республик

ОП И (ii) 775153

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (И ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01р677 (21) 2490529/22-02 (51)

3 с присоединением заявки HP

С 21 0 9/52

Государственный коинтет

СССР по делам изобретеиий н открытмй (23) Приоритет

Опубликовано 30,10,80, Бюллетень М 40

Дата опубликования описания 3910.80 (53) УДК 621. 785. .616.24 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.В. Парусов и И.И. Долженков (71) Заявитель

Институт черной металлургии Министерства черной металлургии СССР (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КАТАНКИ

И ПРОВОЛОКИ ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ

И НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ

Изобретение относится к металлургии, в частности к катанке и прово-. локе иэ углеродистых и низколегированных сталей.

Известны способы термической обработки проката, позволяющие получать зернистую структуру в углеродистой и низколегированной стали и требуемое сочетание прочностных и пластических свойств. Они включают нагрев стали до субкритических температур и длительные выдержки при этих температурах и нагрев стали до аустенитного состояния, полную или неполную закалку и последукщий высокий отпуск (1$ .

Недостаток известных способов заключается в длительности операций термической обработки (не менее

10-20 ч), что вызвано относительно 2О высокой стабильностью исходной структуры горячекатаной стали и структуры закалки в области субкритических температур. ,25

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ термической обработки проволоки иэ углеродистых сталей, включающий нагрев до температуры аустениэации и ступенчатую обработку с изотермической выдержкой в двух средах: в первой при 300-400 С в течение времени, зависящего от химсостава стали, диаметра.и т.д., а затем при 500 С в течение времени, необходимого для завершения распада аустенита (2) .

Однако данный способ термической обработки не позволяет получать в стали структуру зернистого перлита, так как во время выпержки при 300400оС, превьваакщей длительность ин.— кубационного периода распада переохлажденного аустенита, происходит частичный распад аустенита по нормальному механизму. Во время изотерьыческой обработки при 500оС процесс нормального распада аустенита получает быстрое развитие и формируется структура пластинчатого перлита,имеющего повышенную твердость и низкую пластичность, что не позволяет испольэовать проволоку для последуницей холодной высадки и калибровки.

Цель изобретения — повышение пластичности катанки и проволоки эа счет сфероидизации перелита.

Поставленная цель достигается тем, что изотермическую выдержку в. ч

775153

Формула изобретения

Составитель Г. Шевченко

Редактор О. Колесникова Техред И.Асталош Корректор A Гриценко

Заказ 7660/33

Тираж 608 Подписное

ВНИИПИ Государственного коьытета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 первой среде производят в течение времени на 1-10 с меньше длительности инкубационного периода распада переохлажденного аустенита, а выдержку во второй среде производят при 520720 С до полного распада аустенита.

Способ термической обработки проката заключается в следующем.

Проволоку нагревают в проходной печи до температуры полной аустениэации, а затем подвергают ступенчатой изотермической обработке в двух средах. Изотермическую обработку ведут первоначально в расплаве соли или свинца при 300-400оC в течение времени на 1-10 с меньше продолжительности инкубационного периода распада переохлажденного аустенита, а затем в расплаве соли или свинца при 520-720ос до конца распада аустенит а.

Температура иэотермической обработки стали в первой среде (300400оС) обусловлена тем, чтобы, исключив мартенситное превращение, максимально переохлаждать аустенит и инициировать зарождение в нем большого количества центров кристаллизации цементита,, следствием чего является формирование структуры зернистого перлита. Время выдержки переохлажденного аустенита на 110 с меньше длительности инкубационного периода распада аустенита при

300-400ОС, что обусловливает формирование зернистой структуры при иэотермической обработке во второй среде. В случае выдержки .превышающей длительность инкубационноГо периода распада переохлажденного аустенита при этих температурах, происходит частичный распад аустенита по нормальному механизму и в стали формируется структура пластинчатого перлита.

Температура иэотермической об-. работки во второй среде (520-720 С) обусловлена тем, что именно в этом интервале температур формируется структура зернистого перлита. При температуре ниже 520ОС возможно образование бейнита, при температуре выше 720оС, т е. выше Ас,, аустенита не распадается иэ-за его термодинамической стабильности, а также происходит растворение инициирован.ных при иэотермической обработке при 300-400оС центров кристаллизации карбидной фазы.

Пример. Проволоку ф 3 мм из стали У8 нагревают в печи до температуры полной аустенизации 900 эС изотермически обрабатывают в первой свинцовой ванне при 300 С в течение

40 с, а затем во второй свинцовой ванне при 700оС и 520оС и выдерживают соответственно 30 и 5 с, т.е.

15 до конца распада аустенита.

При указанной термической обработке, длящейся не более 5 мин, включая нагрев до аустенитного состояния,в стали У8 получают структур ру зернистого перлита.

Способ термической обработки катанки и проволоки иэ углеродистых и низколегированных сталей, включающий нагрев до температуры аустенизации, ступенчатую обработку с иэотермической выдержкой в двух средах, первую иэ которых проводят при 300400 С, отличающийся тем, что, с целью повышения пластич. ности за счет сфероидизации перлита, ! иэотермическую выдержку в первой

35 среде производят в течение времени на 1-10 с меньше продолжительности инкубационного периода, а выдержку во второй среде производят при 520-720 С до полного распада

40 аустенита.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гуляев A.П. Термическая обра45 ботка стали. Машгиз, 1960, с. 330344.

2. Известия ВУЗов, "Металлургия", 1961, 9 6, с. 139-141.