Способ изготовления проката

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик. Кл.С 21 В 1/7 С 21 П 7/1 с присоединением заявки Госуд ите по д ийарствеииый комСССРелам изобретени открытий.А. Пирогов, В,Т. Черненко .Т. Худик, В.А. Сацкий, Е.А.А. Кугушин и 72) Авторы изобретения И.Г. Цыба .М. Е 1) Заявител нститут черной металлургии 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОКАТА Изобретени ии, в частно аботке прока тносится к металлурк термической обИзвестны способы изготовления про ката, включающие прокатку, аустенизацию и последующую закалку с отпуском или изотермическую закалку (патентирование). Основным отличием этих способов является то, что готовый прокат при аустенизации под окон чательную термическую обработку или в процессе предшествующего ей отжига подвергают с поверхности искусственному обезуглероживанию,создавая ферритный слой повышенной корроэионной стойкости, улучшающий механические свойства изделия 1, 2. Однако указанные способы предусматривают термическую обработку проката с отдельного нагрева, и для их реализации требуются значительные капитальные вложения. Кроме того, длительная выдержка при температуре аустенизации, необходимая для протекания процесса искусственного обезуглероживания, обусловливает рост аустенитного зерна и за счет этого некоторбе понижение служебных характеристик проката. Известен также спосбб изготовления проката, включающий аустенизацию заготовки, прокатку, охлаждениеповерхности проката со скоростью нижекритической и закалку с самоотпускомвсего иэделия при 300-750 оС. Такаяобработка проката приводит к получению на его поверхности слоя продуктовдиффузионного превращения аустенитас относительно равновесной ферритноперлитной структурой, что обусловливает некоторое повышение коррозионнойстойкости и комплекса служебных характеристик 3.15 Недостаткамиэтого способа являются затрудненность регулирования толщины ферритногб слоя и невозможностьобеспечения его равномерности по периметру проката, что в значительноймере понижает коррозионную стойкостьи комплекс механических свойств термически упрочненной стали. Кроме того,трудно, а в условиях" действующих станов зачастую невозможно осуществля ьохлаждение проката с пониженными скоростями перед процессом его закалкис самоотпуском.Целью изобретения является повышение коррозионной стойкости и ударной вязкости проката.Цель"достигается тем, что нагрев аготовки выше т.Асз производят в обезуглероживающей атмосфере до получения обезуглероженного слоя, равного 5-25 сечения готового проката."Сущность"способа заключается в следующем. 5Заготовку при нагреве под прокатку подвергают обезуглероживанию, причем начинают его в интервале температур АС 1- Асз и оканчивают при температуре аустенизации. Искусственное 10 обезуглероживание обеспечивает глубину обезуглероженного ферритного слоя, равную 5-25 сечения готового проката. Затем производят прокатку (формообразование) и закалку с отпуском (самоотпуском) всего иэделия. Дляупрощения процесса термической обработки обезуглероживание заготовки ведут до содержания углерода в слое 0,05-0,10, обеспечивающего диффузионный распад аустенита в поверхностных слоях проката при критических скоростях охлаждения (например более 1000 град(с).Известно, что повышению коррозионной стойкости .стали способствует приближение ее структурного состояния к равновесному и уменьшение в ней содержания углерода, В то же время -наличие в термически упрочненной стали ферритного коррозионно-стойкого ЗО поверхностного слоя не должно качественно изменять служебные характеристики готового проката, поэтому его толщина строго регламентируется. Не менее важным условием является обеспечение равномерности ферритного слоя по периметру проката, Выполнение этих условий путем регламенТирования скорости охлаждения поверхностных слоев прокаТа известным способом затруднительно. Вследствие того, что на поверхности проката находится иСкусственно обеэуглероженный слой определенной толщины, содержание углерода в котором обеспечивает диффузионный распад аустенита при критических скоростях охлаждения, а также поскольку фазовйе превращения в обезуглероженном слое проходят при высокой температуре (890-820 оС), создаются благоприятные сжимающие напряжения 50 в поверхностном ферритном слое. Приэтом его глубина, равная 5-25 сечения готового проката, соответствует оптимальному сочетанию коррозионной стойкости и служебных харак теристик, в том числе агрегатной ударной вязкости и пластичности, термически упрочненного проката.Создание обезуглероженного слоя, глубина которого менее 5 сечения готового проката, не может гарантировать существенного йовышения корЦНИИПИ Заказ 990/28Филиал ППП Патент,розионной стойкости и ударной вязкости из-за незначительной толщинь. и неравномерности слоя. Повышение глубины обеэуглероженного слоя более 25 резко повышает коррозионную стойкость иударную вязкость, но приводит к столь значительному снижению прочности, что она будет ниже ретламентированной. Получение на каждом размере готового проката заданного комплекса свойств обуславливает необходимость варьирования глубины обеэуглероженного слояП р и м е р. В процессе нагрева заготовок под прокатку в печь подают обезуглероживающую атмосферу, например С 02, в известных соотношениях. В случаепрокатки арматуры заготовкой служит квадрат размерами 100 х 100 или 80 х 80 мм.Заготовку со сформированным обезуглероженным слоем прокатывают на окончательный размер (профиль), Если диаметр арматуры 10 мм,то в случае обезуглероживания 20 сечения готового проката обезутлероженная площадь 15,7 ммДля получения такого слоя на заготовке 100 х х 100 мм необходимо иметь обезуглероженный слой толщиной 13,5 мм.После окончания процесса прокатки прокат подвергают закалке и отпуску (самоотпуску) . После такой обработки арматура имеет свойства классов Ат- Ат-У (в зависимости от толщины обезуглероженного слоя и прочности сердцевины).Реализация данного способа позволяет значительно повысить коррозионкую стойкость и ударную вязкость и упростить производство коррозионностойкого термически упрочненного проката.Формула изобретенияСпособ изготовления проката, включающий нагрев заготовки выше т,Ас,прокатку и закалку с отпуском, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения коррозионной стойкости и ударной вязкости, нагревзаготовки производят в обезуглероживающей атмосфере до получения обеэуглероженного слоя, равного 5 - 25 сечения готового проката,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1, Патент ГДР Р 61008,кл, 18 с 7/10, 1968.2. Патент Австрии Р 262358,кл, 18 в 44/18, 1968.3. Заявка Р 2443552/22-02,кл. С 21 Э 1/78, 0810.76, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.Тираж 652 Подписноег.ужгород, ул.Проектная,4