Способ обработки проката из углеродистых и низколегированных сталей

( 9) 21 О 1/02, 8 ПИСАНИЕ ИЗС)БРЕТЕНИ лаждается непо ки. Применение ния приводит температуры по едственно после проатсокой скорости охлаждебыстрому снижениюрхности стали. ры поверхждение воутреннего ев поверхева темпе- превышать и темперация стали, кристаллиует новый образом, ескольких ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРКт 1379318, кл, С 21 0 1/02, 8/06, 1986.(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРОКАТА ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ И НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХСТАЛЕЙ(57) Изобретение относится к прокатномупроизводству, в частности к изготовлениюподката из углеродистых и низколегированИзобретение относится к прокатному производству, в частности к изготовлению подката из углеродистых и низколегированных сталей для последующего холодного волочения.Цель изобретения - повышение пластичности путем формирования наружного слоя зернистого перлита.В предложенном способе сфероидизация карбидов достигается возникновением большого количества дислокаций и вакансий в стали в области перлитного превращения, которое создается не только за счет высокой скорости охлаждения, но и за счет сохранения несовершенств кристаллической решетки, образовавшихся при горячей деформации аустенита. Для этого сталь охалей для последующего холодного воия, Цель - повышение пластичности за ормирования наружного слоя зерниперлита. Способ предусматривает ческое охлаждение стали после прос поддержанием температуры повери в пределах 500-700 С до жения среднемассовой температуры 00 С за время 0,3-1,5 с после прокатотермическую выдержку при этих темурах в течение 1-7 с, последующее ение со скоростью 1 - 5 С/мин до дония среднемассовой температуры 80 С, окончательное охлаждение на е. 1 табл. ных ст лочен счет ф стого цикли катки хност дости 600-7 ки, из перат охлажд стиже 560-5 воздух При достижении температуности 500 С интенсивное охладой прекращается, За счет внтепла катанки происходит разогрностного слоя. В процессе разогрратура поверхности не должна700 С,так как при более высокотуре происходит рекристаллизауменьшающая количестводефектовческой решетки. После этого следцикл охлаждения проката. Такимохлаждение стали состоит из н5 10 15 20 40 50 циклов, в которых температура поверхностименяется в пределах от 500 до 700 С,Общая длительность циклического охлаждения составляет 0,3-1,5 с в зависимости от марки стали, После циклическогоохлаждения среднемассовая температурапроката должна составлять 600-700 С. Вэтом интервале происходит активная диффузия углерода в стали к дислокациям, зарождение карбидов и их рост,После достижения среднемассовойтемпературы 600-700 С делается выдержкав течение 1 - 7 с для выравнивания температуры по сечению проката.После выравнивания температур осуществляется замедленное охлаждение проката со скоростью 1 - 5 С/мин. В процессезамедленного охлаждения происходит распад переохлажденного аустенита с получением структуры мелкозернистого перлита.Медленное охлаждение осуществляется до 560 - 580 С. Перлитный распад полностью завершается при охлаждении до580 С,Предложенный способ позволяет сформировать двухслойную по сечению прокатаструктуру стали, В процессе циклическогоохлаждения поверхностные слои претерпевают более сильное изменение температуры, кроме того, после прокатки 3поверхностные слои охлаждаются значительно быстрее, чем центральные слои проката, Это обеспечивает большуюнасыщенность дислокациями и вакансиямиповерхностного слоя, чем центральных слоев 3проката, Поэтому после охлаждения поверх. ностный слой будет иметь однородную структуру мелкозернистого перлита, которыйобладает высокой пластичностью, В центральном слое проката, вследствие меньшейинтенсивности изменения температуры прициклическом охлаждении, образуется небольшое количество тонкоплЪстинчатого перлита, Но тем не менее прокат обладаетхорошей деформируемостью, так как при волочении неблагоприятное напряженное состояние возникает в поверхностном слое,который имеет максимальную пластичность.Эффективность способа охлажденияоценивают по результатам холодного волочения. В соответствии с предложенным способом опробовано три вариантаохлаждения.В первом варианте скорость прокаткисоставляет 25 м/с; температура конца прокатки 9000 С, циклическое охлаждение осуществляют в течение 0,3 с в двухохлаждающих устройствах, в двух последующих устройствах подачу охлаждающей воды прекращают. В процессе охлаждения проката по первому варианту температуру стали в центре проката и среднемассовую определяют расчетным путем. Температура проката после циклического охлаждения составляет 700 С и измеряется посредством автоматического пирометра, установленного в моталке. Время изотермической выдержки бунта в моталке составляет 1 с, после чего бунт выдается на пластинчатый транспортер. Охлаждение бунта массой 450 кг на транспортере осуществляется на воздухе со скоростью охлаждения 5 С/мин, После достижения температуры 580 С бунт перебрасывается на крюковой конвейер для интенсивного охлаждения на воздухе, Холодное волочение производят без отжига подката. Замечания в процессе волочения отсутствуют.Во втором варианте скорость прокатки составляет 15 м/с, температура конца прокатки 950 С, время циклического охлаждения 1,5 с, температура проката послециклического охлаждения 600 С, время изометрической выдержки 7 с. Замедленное охлаждение бунта производят с применениемтеплоизолирующих экранов со скоростью 1 С/мин до температуры 560 С,Дальнейшее охлаждение бунта происходит на крюковом конвейере. Холодное волочение подката производят без отжига, замечания отсутствуют.В третьем варианте охлаждение проводят по промежуточным параметрам предложенного способа.Результаты всех экспериментов сведены в таблицу,Из приведенных данных видно, что предлагаемый способ обеспечивает повышение пластичности стали, в результатесталь может использоваться для получения продукции ответственного назначения.Использование предлагаемого способа обработки подката обеспечивает по сравнению с известными способами экономиюэнергетических затрат вследствие исключения операции отжига перед волочением подката и сокращение длительности иэотермической выдержки,Для высокоуглеродистых сталей марокУ 12 А, ШХ 15 и т,д, перед волочением может использоваться смягчающий отжиг для снижения твердости стали. Длительность смягчающего отжига значительно короче сфероидизирующего, что также обеспечивает экономию энергоресурсов.Формула изобретенияСпособ обработки проката из углеродистых и низколегированных сталей, включа1696501 П р и м е ч е н и е: Зермистип перлит - ЗП; плестичииа перлит Составитель В.Китайс ехред М,Моргенталедакт из Корректор З.Лонча Заказ 4278 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1 ющий горячую пластическую деформацию, циклическое охлаждение поверхности до достижения среднемассовой температуры 600-700 С и окончательное охлаждение на воздухе, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения пластичности путем формирования наружного слоя зернистого перлита, охлаждение в каждом цикле осуществляют до 500 - 700 С с достижением средне- массовой температуры за время 0,3-1,5 с.затем проводят изотермическую выдержку 5 в течение 1-7 с и дальнейшее охлаждениесо скоростью 1-5 град/мин до среднемассовой температуры 560-580 С.