Способ изготовления оцинкованнойпроволоки

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()831822

©» (61) Дополнительное к авт, саид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 17.09.79 (21) 2818774/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 23.0581. Бюллетень.№-19 С 21 0 9/52

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621.785.79 (088.8).

Дата опубликования описания 23. 05. 81 (72) Авторы изобретения

Л.A. Силантьев, И.И. Крымчанский, С.A..Герских и В.В. Стукалов ( г.-..-;-,-Белорецкий ордена Трудового Красного Знатном" металлургический комбинат имени М.И. Калинина

l (1

j (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОЦИНКОВАННОЙ

ПРОВОЛОКИ

Изобретение относится к способам изготовления проволоки с антикорроэионными покрытиями и может быть использовано в метиэной промышленности при изготовлении высокопрочной оцинкованной проволоки для канатов, оплетки рукавов высокого давления, бронирования кабелей и т.д.

Для изделий новой техники необходима оцинкованная проволока с высоким уровнем прочности и вязкости. Наиболее эффективным с точки зрения обеспечения антикоррозионной защиты является горячее цинкование.

Известен способ изготовления про- 15 волоки, включающий последовательные операции патентирования, горячего цинкования и холодного волочения на.готовый размер (1) .

Однако этот способ неприменим 20 для горячего цинкования высокоуглеродистых сталей (более 0,6-0,7% С) из-за растрескивания заготовки в процессе горячего цинкования вследствие адсорбционного взаимодействия

25 цинка со сталью. Такое ограничение не позволяет получить высокопрочную проволоку.

Известен также способ, по которому горячее цинкование проводят после .30 волочения, на готовом размере. Этот способ позволяет обрабатывать любые, в том числе высокоуглеродистые стали, так как холоднодеформированная проволока не склонна к растрескива-. нию в расплаве цинка (2 .

Однако в процессе горячего цинкования, обычно при 440-500 С,происходит нагрев и разупрочнение проволоки, причем интенсивность разупрочнения тем выше, чем выше исходный уровень прочности перед цинкованием.

При этом снижаются также пластические свойства проволоки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ изготовления оцинкованной канатной проволоки, включающий последовательные операции термической обработки заготовок диаметром 5,45,6 мм на,структуру с пластинчатым цементитом — па-ентирование, пред.— варительной холодной деформации волочением на диаметры 2,7 -3,2 мм (степень деформации 65-75Ъ), горячего цинкования и заключительной холодной деформации волочением на готовые размеры проволоки диаметром

1,8-2,2 мм. Этот способ, аналогично способу с применением горячего

831822 цинкования на готовом размере, позволяет изготавливать оцинкованную проволоку из высокоуглеродистых сталей (более 0,7Ъ) (3(.

Однако нагрев при горячем цинковании (обычно в интервале 44.0-500 С) проволоки, подвергнутой предварительной деформации со степенью 65 76Ъ приводит к развитию процессов разупрочнения стали — рекристаллизации феррита и коагуляции пластинчатого цементита, что ведет к снижению прочности готовой проволоки. Кроме того, коагуляция (образование глобулярного цементита вместо пластинчатого) снижает ресурс пластичности стали при последующем, заключительном волочении на готовый размер. Это ухудшает пластические свойства готовой проволоки, а также ограничивает возможность применения на заключительном этапе волочения высоких степеней деформаций и, следовательно, высокой прочности.

Цель изобретения — повышение прочности при сохранении пластических свойств готовой проволоки эа счет предотвращения развития процессов разупрочнения холоднодеформированной стали при горячем цинковании и сохранении высокой пластичности стали перед заключительной холодной деформацией.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу, включающему последовательные операции термообработки на структуру с пластинчатым цементитом, предварительной холодной деформации, горячего цинкования и заключительной холодной деформации на готовый размер, предварительную холодную. деформацию проводят со степенью 2-40Ъ.

Исследованиями установлено, что предварительная холодная деформация со степенью менее 40Ъ не приводит к развитию процессов коагуляции цементита и рекристаллиэации феррита при горячем цинковании. Это подтверждается данными рентгеноструктурного и электронно-микроскопического анализа.

Отсутствие указанных структурных изменений позволяет избежать разупрочнения стали при цинковании, применять высокие степени деформации (порядка 85-90Ъ) после цинкования, и, следовательно, получать высокую прочность готовой проволоки (выше

230 кг/мм ) и улучшить ее пластические свойства — числа перегибов и скручиваний.

В то же время при степенях предварительной деформации менее 2Ъ не устраняется растрескивание заготовки в процессе горячего цинкования. Электронно-микроскопический анализ показывает, что это связано с наличием отделЬных недеформированных перлитных колоний в поверхностном слое. Поэтому 2Ъ является нижней границей интервала допустимых предварительных деформаций. Кроме того, применение деформаций мене 2Ъ в

5 условиях серийного производства недопустимо из-за жестких требований к точности геометрии заготовки и инструмента, настройке оборудования, а также вследствие интенсивного износа волок при .волочении или нестабильной упругой деформации клетей и валков при прокатке. Конкретно величину предварительной деформации . выбирают в допустимых пределах (2-40Ъ) в зависимости от марки 5 стали, диаметра,заготовки, типа оборудования, а также иэ технологических соображений. В частности, при волочении наиболее удобно осуществлять деформацию в одну протяжку

2О со степенью 10-15Ъ.

Термообработку по предлагаемому способу проводят преимущественно путем патентирования, а также другими способами, обеспечивающими получед . ние структуры стали с пластинчатым цементитом, нагример, путем нормализации, бейнитирования, закалки и последующего скоростного отпуска и др. Это связано с тем, что структуры перлитного типа благодаря пластинчатой форме цементита позволяют применять высокие степени холодной пластической деформации и достигать в результате высокие показатели прочности и вязких свойств холоднодеформированных материалов.

Пример. Патентированную заготовку диаметром 5,40 мм из стали с содержанием углерода 1,04Ъ подвергают предварительному холодному

40 волочению на диаметры 5,38; 5,32;

5,05; 4,20 и 2,95 мм (степени деформации, соответственно, 1,0; 3,0;

12,5; 39,5; 70Ъ). После этого полученные заготовки обеэ>киривают в растворе соляной кислоты, флюсуют в растворе хлористого цинка и затем подвергают горячему цинкованию при

450ОС и времени выдержки 15-25с (на проходном агрегате) . Заготовку с предварительной деформацией 1Ъ оцинковать не удается из-за растрескивания в ванне цинкования. Оцинкованные заготовки остальных вариантов после нанесения подсмазочного известково-солевого покрытия протягивают в проволоку диаметром.1,8 мм.

По вариантам с предварительной деформацией 3,0; 12,5 и 39,5Ъ получают проволоку с временным сопротивлением разрыву 240-260 кг/мм, 40 числами перегибов 10-14 и скручиваний 17-26. С использованием этой проволоки изготавливают опытный канат диаметром 36,0 мм с агрегатным разрывным усилием 110 т. По варианту с предварительной деформацией 70Ъ

831822

Формула изобретения

Составитель A. Сеней

Редактор И. Николайчук Техред С. Мигунова Корректор О. Билак

Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и-открытий

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

Заказ 3409/42

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 проволока имеет временное сопротивление разрыву 220-235 кг/мм и большой разброс пластических свойств. При волочении на готовый размер наблюдаются обрывы. Использовать эту проволоку для свивки каната не удается из-эа обрывности при свивке.

Предлагаемый способ за счет улучшения механических свойств проволоки позволяет повысить:технический ресурс иэделий (канатов, кабелей, пружин и т.п.). В частности, он поз,воляет изготавливать оцинкованную проволоку для канатов, оплетки рукавов высокого давления, пружин и других изделий с уровнем прочности более. 230 кг/мм, который в настоящее время достигается только на патентированной холоднотянутой проволоке без цинкового покрытия. Способ не требует создания специального оборудования и может быть реализован на 20 сталепроволочных заводах в условиях .действующего производства.

Способ изготовления оцинкованной проволоки, включающий термическую обработку с получением в структуре пластинчатого цементита, предварительную холодную деформацию, горячее оцинкование и окончательную холодную деформацию, о т л и ч а- юшийся тем, что, с целью повышения прочности при сохранении пластичности эа счет предотвращения развития процессов разупрочнения холоднодеформированной стали при горячем цинковании, предварительную холодную деформацию производят со степенью 2-40%.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. "Сталь", 1978, Р 6, с. 543-545

2. "Черчые металлы", 1978, 9 8, с. 9-15.

3. "Сталь, 1978, 9 11, с. 1038.