Способ изготовления сортовой стали для холодной высадки

(19) 111) СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 4151) С 21 1) 8/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(72) В.Т,Жадан, В.А,Трусов, А.НВоронов и А.М.Петренко (71) Московский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов и Омутнинский ордена Трудового Красного Знамени металлургический завод (53) 621.785.79(088,8)(54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОРТОВОЙ СТАПИ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ВЫСАДКИ, включающий горячую деформацию за несколько проходов, последующее ускоренное охлаждение.со скоростью больше критиоческой до 700-500 С и отжиг, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью поведения пластичности стали, горячую деформацию проводят с суммарным обжатием 65-807.1Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к комбинированной обработке доэвтектоидной углеродистой стали, и может быть использовано при обработке сортового прока 5 та для холодной высадки.Известен способ обработки углеродистых и легированных сталей, включающий горячую прокатку, закалку, нагрев до температуры выше Ас, выдерж О1 ку, обеспечивающую сохранение, мелко- дисперсных карбидов, охлаждение до температуры Ар, выдержку для распада аустенита и последующее охлаждение, Такая обработка обеспечивает получение в стали структуры зернистого перлита 11,147 Однако этот способ нетехнологичен, например, при производстве бунтов подката ввиду невозможностисмотки его в бунт в закаленном состоянии,Известен способ обработки подката для холодной высадки, включающийпрерванную закалку с прокатного наогрева до 700-400 С и отжиг с кратковременной перекристаллизацией порежщу: нагрев до 730 в 740, выдержка 20-40 мин, охлаждение с печьюдо 680-690 С, выдержка 1,5 ч, далееа ЗОохлаждение на воздухе 2,Однако создаваемый прерваннойОзакалкой интервал отжига 730-740 Сосоставляет всего 10 С, что меньшедопустимых колебаний температуры в 35промьппленных печах, а также значи -тельно меньше колебаний температурыпо сечению промышленных садок металла, в результате не удается получитьсфероидизированную структуру во всех 4 Осечениях бунта металла.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаеМому результату является способобработки подката для холодной высадки, включающий горячую пластическую деформацию за несколько проходов, охлаждение со скоростью большекритической до 700-500 С, изотермическую выдержку при этой температу Оре в течение 20-60 мин и отжиг 31.Недостатком известного способаявляется получение проката с невысокой технологической пластичностью,требуемой для изготовления крепежных изделий с повышенными степенямидеформации. Вниду, того, что горячаядеформация в последних чистовых про 762 3ходах обычно провоцится с невысокиМ суммарным обжатием (35-447.) и при этом среднее обжатие примерно равно 367, что не обеспечивает получе-ния требуемых свойств проката, степень деформации при холодной осадке не более 1/3 первоначальной высоты стандартного образца.Цель изобретения - повышение пластичности стали.Поставленная цель достигается там, что согласно способу изготовления сортовой стали для холодной высадки, включающему горячую деформацию за несколько проходов, последующее ускоренное охлаждение со скоростью больше критической до 700-500 С и отжиг, горячую деформаоцию проката в чистовых проходах проводят с суммарньм обжатием 65-807.Способ позволяет получить в структуре стали зернистый перлит и обеспечить способность стали выдерживать холодную осадку до 1/5 первоначальной высоты стандартного образца. Горячая деформация с суммарным обжатием в чистовых проходах 65-807 ускоряет процесс образования зернистого перлита, приводит к появлению в структуре проката после охлаждения большого количества стабильных зернистых карбидов, обладающих более высокой термической устойчивостью в межкритическом интервале температур. Это обусловлено тем, что высокое суммарное обжатие 65-807 способствует образованию полигонизованной структуры деформированного аустенита. Наличие дислокационных стенок способствует резкому ускорению процесса сфероидизации цементита и получению большого числа болееСтабильных по сравнению с пластинчатыми зернистых карбидов, существеннорасширяющих интервал отжигаемости на зернистый перлит,Деформация менее 657 приводит к недостаточной степени горячего наклепа истимулирует рекристаллизацию обработки, что в дальнейшем затрудняет сфероидизацию. При деФормации более 807 снимается значительная часть деформационного наклепа в результате протекания динамической рекристаллизацин.Использование повьипенных суммарных обжатий 65-ЯОпри прокатке до11477 Способ изготовления стали 35 Относительное. сужение,Х Относительное удлинение,Временное сопротивление,ге/мм0"1 Па) Величина деформации при холодной осадке до 1/5 первоначальной высоты образцадо 1/3 первоначальной высоты образца 48,3 (473) 38 53,1 (520) 29 65 ПредлагаемыйИзвестный 3 56 ВНИИПО Заказ 1504/26 Тираж 553 По с ое Филиал ППП Патент , г.Ужгород, ул.Проектная, 4 3эвтектоидных сталей для холоднойвысадки не вызывает значительногоповышения усилия прокатки, так какэти стали имеют довольно низкие значения сопротивления деформации при.температуре обработки. Проверка предлагаемого способа проведена на промышленном мелкосортном стане.П р и м е р 1, Заготовка-квадрат 100 мм из стали 35 прокатывается 10на мелкосортном стане до круга диаметром 14 мм. В чистовых проходахдеформируют с суммарным обжатием68,5 при среднем обжатии 50 . Прокатперед смоткой охлаждают в установкеускоренного охлаждения до 700 С водой со скоростью ЯО С/с, затем вбунтах охлаждают замедленно на воздухе со скоростью д. 1,0 С/с. Отжигпроводят по режиму: нагрев до 760 С,оо фвыдержка 30 мин, охлаждение до 690 С,выдержка 2 ч, охлаждение с печьюдо 600 С; далее на воздухе. Стальвыдерживает холодную осадку до 1/5первоначальной высоты стандартного 25образца. Структура: Феррит и зернистый перлит 85 .,П р и м е р 2. Заготовку-квадрат 93 мм из стали 15 кп прокатывают до круга диаметром 17 мм. В чисто Звых проходах деформируют с суммарным обжатием 72,6 при среднем обжатии 56%. Перед смоткой охлаждаютв установке ускоренного охлажденияводой да 650 С со скоростью 180 С/с,35затем. в бунтах охлаждают замедленнона воздухе со скоростью 0,5 С/с. От -жиг проводят по режиму: нагрев доо760 С, выдержка 30 мин, охлаждениедо 690 С, выдержка 2 ч, охлаждениеос печью до. 600 С. Сталь выдерживаетохолодную осадку до 1/5 первоначальной высоты стандартного образца.Структура: феррит и зернистый перлит 95 . 62 аП р и м е р 3. Заготовку-квадрат 100 мм из стали 35 прокатывают до круга 10 мм. В чистовых проходах деформируют с суммарньм обжатием 79 при среднем обжатии 52%. Далее ускоренно охлаждают в установке охлаждения до 700 С водой со скоростью 100 оС/с, затем в бунтах охлаждают замедленно на воздухе со скоростью "- 1 оС/с. Отжиг проводят по режиму: нагрев до 760 С, выдержка 20 мин,оохлаждение до 690 С, выдержка 2 ч, охлаждение с печью до 600 С, далее на воздухе. Сталь выдерживает осадку до 1/5 первоначальной высоты стандартного образца. Структура; феррит и зернистый перлит 903.П р и м е р 4. Заготовку-квадрат 150 мм из стали 35 прокатывают до круга диаметром 14 мм. В чистовых проходах деформируют с суммарным обжатием 41,8 при среднем 363, т,е. ниже оптимальных параметров процесса, как в прототипе. Далее ускоренно охлаждают перед смоткой до 700 Сооводой со скоростью 100 С/с, затем в бунтах охлаждают замедленно на воз. духе со скоростью1,0 С/сОтжигоО проводят по режиму: нагрев до 760 .С, выдержка 30 мин, охлаждение до 690 С, выдержка 2 ч, охлаждение соопечью до б 00 С, далее на воэдухе, Сталь выдерживает холодную осадку до 1/3 первоначальной величины стандартного образца. Структура: феррит и зернистый перлит 653. Одновременно с величиной деформа ции в холодном состоянии применение способа позволяет повысить характеристики пластичности стали 35 с содержанием углерода, 0,39 , определяемые при испытании на растяжение по ГОСТ 1497/73 (Результаты сравнения даны в таблице).