Способ термической обработки листовой малоуглеродистой низколегированной стали

 

ОП КСАН ИЕ

Союз Советских

Социалистических (ii) 931759

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву .— (22) Заявлено 22.08.79 (21) 2812246/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

С 21 D 1/28

Гвеударетвевкый кемитет

СССР

Опубликовано 30.05.82. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 05.06.82 йв авлам изобретений и открытий (53) УДК 621.78. .976 (088.8) Бабинский

14 (72) Авторы изобретения

Л. Г. Поздняков, С. В. Чехранов, .В. Л. Барбаров, М

В. А. Атаманенко и Л. С. Тихонюк (71) Заявитель

Институт черной металлургии (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЛИСТОВОЙ

МАЛОУГЛЕРОДИСТОЙ НИЗКОЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ

Изобретение относится к термической обработке и может быть использовано при термической обработке листового проката.

Известен способ термической обработки листового проката из низколегированной стали, включающий нагрев до температуры

Асз + (30 — 50 С) и охлаждение на воздухе (1).

Известный способ не позволяет получить достаточно высокий уровень ударной вязкости при низкой температуре.

Известен способ (прокатки) термической обработки низкоуглеродистых низколегированных сталей (типа 15Г2 СФСП), при котором для повышения вязкости стали осуществляют нагрев до температуры на 50 С ниже Асз, охлаждение при закалке, затем отпуск при 650 С (2).

Недостатком способа являются повышенные энергозатраты для его выполнения и необходимость наличия специального оборудования (печей) для его осуществления.

Цель изобретения — сокращение энергозатрат при термообработке листовых низкоуглеродистых низколегированных сталей при сохранении уровня механических свойств.

I

Поставленная цель достигается путем нагрева стали до температуры Ас, + (20—

50 С), охлаждения до 600 — 500 С со скоростью 5 — 20 град/с, далее — на воздухе.

Снижением температуры нагрева примерно на 80 — 100 С, а также исключением операции отпуска достигается экономия электроэнергии.

При этом уровень механических свойств сохраняется в результате следующих структурных превращений в стали.

Нагрев до температуры Ас, + (20 — 50 С) приводит к частичному образованию аустенита, обладающего повышенной устойчивостью распада вследствие более высокого содержания в нем углерода и легирующих

1s элементов по сравнению с аустенитом, который образуется при обычном нагреве дО температуры Ас + (30 — 50 С), а охлаждение до 600 — 500 С (температура минимальной устойчивости этого аустенита и его распад в условиях, приближающихся к изотермическим, что достигается последующим охлаждением от указанной температуры на воздухе. При этом образуется смешанная мелкоигольчатая ферритобейнитная структура, которая по сравнению с ферритопер93 литной структурой, полученной в листах при нормализации, обладает практически такой же и более высокой прочностью и ударной вяз костью.

Кроме того, при охлаждении на воздухе сталь дополнительно упрочняется за счет выделения карбонитридов Ч (CN). Охлаждение листов со скоростью 5 град/с уже затрудняет выпадение свободно структурного феррита по границам аустенитных зерен, охлаждение же со скоростью больше чем 20 град/с приводит к образованию мартенсита, что недопустимо из-за снижения ударной вязкости.

1759

Пример. Листы размером 17 х 2670 х 12000 мм стали 17Г2АФ с углеродным эквивалентом C = 0,39 — 0,41/о промышленной плавки нагревают в проходных нагревательных печах с роликовым подом до 740 — 760 С, при этом удельная длительность выдержки составляет 1,2 мин/мм толщины. Затем листы охлаждают до 550 — 500 С со скоростью

10 град/с и далее — на воздухе.

В таблице представлены результаты испытаний термообработанной стали.

Анализ данных показывает, что обработка по предлагаемому способу по сравнению с известным обеспечивает в листовом прокате получение таких же прочностных свойств и ударной вязкости.

15 Экономическая эффективность за счет сокращения энергозатрат составляет примерно до 4 руб/т.

Нагрев ниже температуры Ас, + 20 С не обеспечивает необходимого количества аустенита, кроме того, существенно увеличивается выдержка для образования аустенита у точки Ас,. Нагрев выше температуры Ас, +

50 С сопровождается образованием значительного количества аустенита и снижением его устойчивости, в связи с чем для переохлаждения аустенита и получения эффекта упрочнения требуется значительная интенсификация процесса охлаждения, что предопределяет необходимость иметь дополнительные высокоэффективные охлаждающие устройства и удорожает производство.

Таким образом, обработка листового проката по предлагаемому способу дает возможность избежать увеличения углерода и марганца в стали, отказаться от внутримарочной регламентации содержания этих элементов при выплавке. стали и получить удовлетворительную прочность и ударную вязкость стали при — 40 С.

Формула изобретения

Способ термической обработки листовой малоуглеродистой низколегированной стали, включающий нагрев до температуры межкритического интервала и охлаждение, от25 личающийся тем, что, с целью сокращения энергозатр ат при сохранении меха нических свойств, нагрев ведут до температуры Ас1 + (20 — 50 С), охлаждение до 600 — 500 С со скоростью 5 20 град/с, далее — на воздухе.

Источники информации, 30 принятые во внимание при экспертизе

1. Гуляев А. П. Металловедение. М., «Металлургия», 1966, с. 224 †2.

2. РЖМ инф. ЗБ 330, 1973.

Составитель А. Тюрин

Редактор С. Юско екред А. Бойкас Корректор Е. Рошко

Заказ 3666/32 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4