Способ реставрационной цементации стальных заготовок

О П И С А Н И Е (1 ц, 522279 ЗОБРЕТЕ Н ИЯ Союз СоветскикСоциалистицескикРеспублик А 61 ОР СКОМУ СВИДЕТИД(22) Заявлено 06,11,74 (21) 2074255/ 1)М. К С 23 8 присоединением заявкиГооудвротвениый комет бовата Миииотров ССС оо делам иеаоретеей и открытийДата опубликования описания 07.10.7(72) Авторы нзобретени Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт) СПОСОБ РЕСТАВРАЦИОННОЙЗАГОТОВОК Изобрет к химик рми,ческой обраИзвестно значительно стали и явл ботке.что обе ухудшае ется при хемахорыйт прозуглероживание проката качество поверхности чиной потерь металла, м обезуглерожениого вязанных ял слояпраоэфту ка 3 до 800,слоя, ЮИмеется ряд способов уменьшения или полного устранения обезуглероженного на прокатных изделиях, однако они, как вило, неэкономичны, трудоемки или мал фективны.К одному из наиболее радикальных мето дов устранения обезуглероживания можно от- , нести реставрационную цементацию проката,Реставрационная цементация готового про ката применяется с целью восстановления содержания углерода в поверхностном слое стали.В настоящее время известен ряд техно ;логических схем реставрационной цементации прокатной продукции. К ним, например, относятся реставрационная цементация сортового проката в камерных колпаковых и,проходных термических печах с контролиру 2емой атмосферой 1). ПроцесЕреставрациои 4сной цементации совмещается в этих ссо структурным отжигом проката, котопроизводится при 750-800 С и имеедолжительность 10-20 час.Возможность применения этого способавесьма ограничена, ввиду необходимостивведения в строй большого количества печейс контролируемой атмосферой для химикотермической обработки проката. Кроме того,указанный способ предусматриваеъ большиезатраты времени и вводит ряд дополнитсльных трудоемких операций.Наиболее близким по технической сущ,ности является способ цементации, при ко;тором с целью ликвидации обезуглерожен,ного слоя на заготовку наносят пасбюризатор, затем изделие нагреваюто950 С и подвергают прокатке 21,Однако при обработке прокатных заготовок этот способ не может обеспечить необходимую скорость процесса насыщения и является трудоемким.Цель изобретения - увеличение скорости,процесса и эффективности обработки проката,52 2279 ЦНИИПИ Заказ 3805/361 Тираж 1068 Подписное филиал ППП Патент",. г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Для этого предложен способ, который отличается от известного тем, что нанесениена поверхность заготовки карбюризатора инагрев проводят в процессе прокатки, причемоперед нанесением карбюризатора поверхностьобрабатывают шлакообразующим флюсом, вкачестве карбюризатора на нее путем распыления наносят белый эвтектический чугун,в нагрев заготовки осуществляют до 1190-,1200 С,Способ осуществляют следующим обраэдм.На поверхность слитка, нагретого передпрокаткой до 1190-1220 С после, второгоо1четвертого пропуска, в клети черновой груп- )бпы наносится с помощью напыления флюс,налример бура Фа ВОЮН О), в количестве 0,1-0,3 кг на 1 мЯ, Затем после четвертого-пятого пропуска в той же клетипроизводится напыление на поверхность 20слитка карбюризатора, представляющего собой порошок белого эвтектгческого чугунас фракцией частиц 0,1-0,5 мм, в количестве 0,1-0,5 кг на 1 м,Распыление флюса и карбюризатора про-,Жизводят из двух одинаково устроенных форсунок, работающих в укаэанной последовательности. Форсунки работают с помощьюподаваемого в них сжатого воздуха давле нием 3-5 атм. и установлены над рольган- ,0гом прокатного стана перед клетью черно-вой группы.Опробованная в качестве флюса бура,образует, как известно, легкоплавкие соединения с окислами железа, Интенсивностьобразования легкоплавких шлаков, согласно проведенным исследованиям, резко возрастет с повышением температуры. Продолжительность процесса перевода окалиныв жидкий шлак составляет для условий производства проката около 15-20 сек (температура порядка 1180-1200 С, количестоъо окалины порядка 0,5 кг/см поверхностиметалла),Служащий карбюриэатором белый чугун, ф. - напыленный на поверхность, покрытую жидким шлаком, в мелкой фракции (0,1-0,5 мм),переходит в жидкое состояние в течение20-25 сек. Равномерному распределениюкарбюризатора по поверхности и повышениюинтенсивности процесса цементации способствует давление, создаваемое прокатнымивалками.1Процесс взаимодействия карбюриэвторвс поверхностным слоем стали сводится крастворению стали .в чугуне, с обраэованием,переходного слоя, имеющим переменноепо глубине содержание углерода.Предлагаемая технология реставрационной цементации рекомендуется в тех случаях, когда повышение концентрации углерода в поверхностном слое готового иэделияявляется необходимым, или когда при дальнейшей обработке заготовки, например, повторном нагреве, происходит снижение кон-,центрации углерода в поверхностном слое.,В случае, когда повышения концентрации углерода в поверхностном слое не требуется, количество карбюризатора, подава-,емого на поверхность металла, может быть.снижено за счет изменения расхода форсу-нок или даже полностью прекращена, его подача, так как образующиеся врезультатевзаимодействия буры с окислами железашлаки, при 1170-1200 С растворяют поверохностный обезуглероженный слой металлаглубиной 0,2-0,3 мм,Использование предлагаемого способапозволяет включить процесс реставрацион- .ной цементации изделия в поток прокатного производства, не снижая при этом производительности прокатных станов, что особенно важно для сохранения высоких тем,)пов современной прокатки; значительно (в,1000-1200 раэ) уменьшает время, неободимое на процесс цементации, увеличиая вместе с тем его эффективность; устраняет неравномерность цементации, обусловленную неравномерностью температурв садке изделий. ф о р м у л аи з о б р е т е н и я Способ реставрационной цементации стальных заготовок, включающий нанесение,наповерхность заготовки карбюризатора, нагрев и прокатку, о т л и ч а ю ш и й с ятем, чтос целью увеличения скорости иэффективности обработки проката, нанесение на поверхность заготовки карбюризатора и нагрев проводят в процессе прокатки,причем перед нанесением карбюризатораповерхность обрабатывают шлакообрвзуюшим флюсом, в качестве карбюризатора нанее путем распыления наносят белый эвтектический чугун, а нагрев заготовки осуществляют до 1190-1200 С.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Могильченко В. Д. и др. "Сталь", М 9,1963,2. Авторское свидетельство,392170.