Способ изготовления проката

(19) 8 8/00 а с ГОСУДАРСПО ДЕЛА ЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ Й ЭОБРЕТЕНИЕТЕЛЬСТВУ ОП Н енко,Л, Пилюаттенбеко вого Краский инстиьство ССС1969.(71) Донецкий ордена трудоного Знамени палитехничестут(56 ) 1. Авторское свидетел9 378421, кл, С 21 0 1/022. Черная металлургия. -ВУЗов", 1979, Р 11, с.1153. Погоржельский В.И. иКонтролируемая прокатка.Млургия ф, 19 79, с. 4 7, 80,(54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВПЕИИЯ ПРОКАТА, преимущественно из низколегированных сталей, не содержащих микролегирующих добавок сильных карбидонитридообразующих элементов, включающий нагрев заготовки, прокатку сокончанием при температуре Аг +(2060 ф) С с суммарной деформацией впоследних проходах 30-60, ускорен-ное охлаждение и охлаждение на воздухе, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения прочностныхи вязких свойсТв, ускоренное охлаждение производят со скоростью выше,критической до 650-700 фС.0 30 Изобретение относится к металлургии и металлообработке, в частности к изготовлению стального проката.Из вест ен способ из готовления , стального проката, эаключаккцийся втом, что после горячей пластической деформации изделие охлаждают по режиму, включающему подстуживание соскоростью 3-5 К/с до температуры, обеспечивающей протекание процесса рекристаллизации, после чего охлаждают со скоростью,не более 40- 50 К/с до 500-700 фС, а затем - со скоростью не более 8-10 К/с С 13Применение указанного способа 5 приводит к относительно небольшому повышению механических характеристик не всегда обеспечивающих получение проката с необходимым уровнем свойств. 20Известенспособ контролируемой прокатки стальных изделий, заключающийся в том, что деформацию последовательно проводят в аустенитной области со степенью обжатия 50, за- .25 тем в аустенитно-ферритной области со степенью обжатия 50 и заверша.ют в ферритной области со .степенью обжатия 10, В этом случае механические свойстьа повышаются более заметно Г 2 1.Однако реализация известного способа приводит к ухудшению технологичности процесса прокатки иэза уменьшения пластичности металла вследствие низкой температуры. При этом возрастает давление металла на , валкиухудшаются условия работЫ деформирующего оборудования и увеличивается его износ.Наиболее близким по технической 40сущности к предлагаемому является способ изготовления проката иэ низколегированных сталей с микродобавками сильных карбидо- и нитридообразующих элементов, преимущественно ниобия и 45 ванадия, включающий нагрев заготовки прокатку с.окончанием в ряде случаев при Аг+(20-60) С с суммарной деформацией в последних проходах 30-60, ускоренное охлаждение со 50 скоростью 5-10 град/с, например до 600 С, и охлаждение на воздухе 31.1Недостаток известного способа заключается в том;, что для получения проката с высокими прочностными и вязкими свойствами необходимы стали, дополнительно легированные дефицит ными элементами - ниобием (0,02- 0,05 ) и ванадием (0,06-0,12).Цель изобретения - повышение прочностных и вязких свойств проката из низколегированных сталей, не содержащих микролегирующих добавок сильных карбидо-нитрндообраэукщих элементов, 65 Поставленная цель достигаетсятем, что по сиособу из готовпения прока-.та,включакяцему нагрев заготовки,прокатку с окончанием при температуреАг+(20-60) С с буммарнцй деформацией в последних пропусках 30-60, ус"коренное охлаядвние и охлаждение навоздухе, ускоренноеохлаждение производят со скоростью, вьяае критичес".кой,.до 650-7004 С.,Охлаждение со скоростью, вьаае .критической, необходимо для предотвращения начала распада аустенита вышетребуемой температуры. Регламентациятемпературно-деформационных режимовпрокатки в сечении с лоследеформационным охлаждением со скоростью, выше критической, позволяет создать вструктуре мелкое зерно аустенита сразвитой субструктурой и сохранитьэту структуру до низких температурраспада аустенита. за счет торможения рекристаллизационных процессов.Это позволит устранить необходимость.микролегирования стали сильными карбидо-нитридообразующими элементами сцелью торможения рекристаллизационныхпроцессов и обеспечить высокий комплекс механических характеристикпроката.Верхний предел окончания ускоренного охлаждения(700 фС) назначается иэ условий предотвращения протекания разупрочняющих процессов в аус"тенете перед его распадом, Нижнийпредел окончания ускоренного охлаждения (650 ОС) выбирается из условияполучения в результате распада, аустенита феррито-перлитной структуры, таккак переохлаждение до более низкойтемпературы может привести к появлениюучастков бейннта, отрицательно влияющих на пластические и вязкие характеристики,П р и м е р, Образцы сталИ 09 Г 2 нагревают до 1200 С, подстуживают. до температуры прокатки в интервале 1050-800 фС и прокатывают с суммарным обжатием 50 за 3 пропуска при единичных обжатиях 25, 16, 20. После прокатки образцы охлаждают на воздухе и,ускоренно - водо-воздушной смесью до 650 фС. Сталь после окончания прокатки находится в аустенитном состоянии. Точка Агз составляет 780 фС.В таблице приведены механические свойства стали 09 Г 2 в зависимости от температуры прокатки и условий последеформационного охлаждения.Как следует из приведенных данных, завершение прокатки при высоких температурах с последующим ускоренным ох.- лаждением до 650 фС ведет к относительнб небольшому повышению уровня прочностных свойств в сравнении с последеформационных охлаждением на воздухе. В случае же прокатки при 800- 830 С и1071648 Механические свойства Обра- Темпеэец ратурапрокаткии, фС Режим посл едеформацио нногоохлаждения Ь, фтМПа МПа зерна,мкматав465325 1 Ы 50 . Воздух 2 1050 Ускоренно 3 . 900 Воздух 32,5 43 30 5 ОО З 5 О 480 330 515 390 510 390 550 470 20 102 150 33 23. 29 4 900 Ускоренно 24 170 5. 860 25 165 а 8 зо7 800 Воздух 29 243 28 253 28 310 485 365 8 . 800 Ускоренно 560 470в т аааттатаатааатЮта ттатйаататтаат а тв Составитель А.Секей Редактор НБгорова Техред Л.Пилипенко аввата 4. Заказ 69/21 .Тираж 54 ч, Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Моква, Жа 35, Раушская наб.,д.4/5й аа филиал ППП фПатентф, г.ужгород, ул,Проектная,4Корректор И,Иуска ускоренного охлаждения до 650 фС при-.,рост. прочностных свойств оказывается . , более сущестьенным, при этом зна- . чительно возрастает и ударная вязкость КСЧ ф , что обусловлено не только .сохранением мелкого рекристаллиэованного 5 зерна, но и наследованием .Ферритом . субструктуры, образовавщейся в аусте, ните в результате пластической дефор.мации по регламентированным режимам.Последнее подтверждается результата ьщ рентгеноструктурного анализа и . электронномикроскопических исследова:ний, Так, после деформации при 800 С и ускоренного охлаждения размер субзереи в Феррите составляет около ; 151,6 мкм, внутри субэерен наблюдают скоплениедислокаций, После деформации при 900 фС размер субзерен составляет в среднем 3 мкм и в них наблюдаются лишь отдельные .днсколации,Г Т т т уровень механических свойств образцов, полученных по предлагаемому .способу, на стали 09 Г 2 близок к свойстВам образцов, полученных после обработки, по режиму, близкому к известному способу, на низколегированной стали с микродобавками, содержащей, ЪФ С Ор 10, Мп 1,404 яз. 0,25.ф И 1 0,32 у ИЬ 0,05, Ч 0,10 А 1 0,033 . (Оь =60,1 кгс/ммф, б =49,0 кгс/юсеф, а-щ 17;2 кгс-м/см), Ударная вязкость стаЛи 09 Г 2 после обработки по предлагаемому способу существенно внае. Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа может быть получен за счет устранения легирования 3тали мнкродобавками сильных карбидо.бразующнх элементов, в частиости ни обня и ванадия, при обеспечении анапогичного уровня свойств металла,