Способ изготовления проката из углеродистых и легированных сталей
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1735391
Автор: Вакуленко
Текст
(51)5 С 21 О 8/00 Б ЕНИ ние относится к чернои метал- ности к производству проката прочности и пластичности, о холодной штамповке, высадке. Цель изобретения - повыностных и пластических ь, содержащую 0,31% С, 1.64% 1,2% Сг, подвергали горячей 980 С на круг диаметром 10 и до 650 С, деформировали на тра 8,2 мм, выдерживали при ие 210 с и деформировали на етра 6,05 мм, окончательное выполняли со скоростью 385 енью 21-40% за один проход,0 - 700 С в течение 2 - 5 ч.ток приведенного способа -чностные свойства 450-500 пластических на уровне 20 ние со степ отжиг при 5Недоста низкие про Н/мм 2, при 23%,Наиболее близким к изобретению по,(Д технической сущности и получаемому эффекту является известный способ, по которому прокатывают сталь на черновой и промежуточной группе клетей стана горячей прокатки, после прокатки в первой чистовой клети катанку быстро охлаждают до 500-850 С, затем подвергают ее пластическому деформированию во второй чистовой клети со степенью деформации 20 - 80% и охлаждают в состоянии пластического деформирования (предполагается со скоростью выше критической), осуществляя превращения в структуре,Известе калиброван ки, включаю дение со ск 710 - 500 С,СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ И ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт черной металлургии(56) Авторское свидетельство СССМ 588245, кл. С 21 О 1/78, 1975.Патент Японии М 63 - 45441,кл, С 21 О 8,/06, 1988. Изобретение относится к области термической обработки стали и может быть использовано при производстве проката повышенной прочности и пластичности, подвергаемого холодной штамповке, высадке или вытяжке.Известен способ, заключающийся в пластической деформации при температурах на 10-40 С выше точки Ас 1 и охлаждении на воздухе.Недостаток приведенного способа - достижение низких пластических и прочностных характеристик, как правило не выше 20 - 25% удлинения при 500 - 600 Н/мм прочности,н также способ производства ной стали для холодной высадщий горячую прокатку, охлажоростью больше критической до охлаждение на воздухе, волоче(54) СПОСОБ ИЗ УГЛЕРОД СТАЛЕЙ (57) Изобрете лургии, в част повышенной подвергаемог ке или вытяж шение проч свойств, Стал Мп, 1.23% Я, прокатке при мм, охлаждал 25% до диаме 650 С в течен 40% до диам охлаждение град/с,ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОКА ИСТЫХ И ЛЕГИРОВАНННедостаток приведенного способа -низкие прочностные и пластические свойства после охлаждения до температурного интервала 850-727 С и последующейобработки, так как получают структуру,близкую горячекатаному состоянию. Послеоже охлаждения до температур 700 - 500 С ипоследующей обработки при повышенныхпрочностных свойствах отмечается снижение пластичности, что обусловлено неоднородностью распределения деформациипосле обжатия на 20 - 80% за один проход.Цель изобретения - повышение прочностных и пластических свойств металла.Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу, включающему горячуюпрокатку, охлаждение до температуры700500 С, пластическую деформацию,окончательное охлаждение со скоростьювыше критической, деформацию ведут состепенью 20.40, затем проводят выдержку в течение 5600 с, и повторно деформируют со степенью 20.40 о .Способ осуществляют следующим образом.Прокат, например круг, после горячейпрокатки подвергают охлаждению до температуры 700 - 500 С, далее следует обжатие на величину 20 - 40%, после этогоосуществляют выдержку при температуредеформации в течение 5-600 с, затем повторное деформирование на величину 2040 ои окончательное охлаждение соскоростью выше критической,После горячей деформации охлаждениедо температур 700 - 500 С осуществляют соскоростью, предотвращающей распад аустенита. При температурах ниже Ас 1 (700 -500 С) осуществляют деформациюполностью аустенитной структуры на величину 20 - 40 о , При этой операции вводитсянеобходимое количество дефектов кристаллического строения, что приводит при последующей выдержке к достижениютребуемого распада аустенита, т,е. выделению необходимого (в зависимости от комплекса свойств) количества ферритной фазы,В результате предлагаемой операции разделения деформирования достигается более мелкодисперсная и равномернаяструктура металла по сечению проката. Приэтом одинаковому уровню прочностныхсвойств соответствуют более высокие значения пластических характеристик по предлагаемому способу.Деформация со степенями менее 20%нецелесообразна из-за возможности попадания в интервал критических деформаций,что привело бы к ухудшению комплексасвойств(в первую очередь пластичности) изза неравномерности развития процессов рекристаллизации. Деформация более 40% нежелательна ввиду возможного суммирования с деформацией (20 - 40 ) после вы держки, При этом могут возникнутьнеобратимые дефекты, такие как субмикротрещины.Введение выдержки металла после обжатия (на величину 20 - 40 о ) позволяет 10 сформироваться мелкозернистым полиэдрическим структурам феррита и аустенита, а также избавиться от незначительных температурно-деформационных неоднороностей металла.15 Выдержки менее 5 с недостаточно длявыделения ощутимого количества феррита, который способен оказывать влияние на комплекс свойств, Увеличение длительности более 600 с привело бы к распаду остав шегося аустенита по перлитномумеханизму, и, как следствие этого, - получение низкого уровня прочностных свойств,После выделения заданного количестваструктурно свободного феррита, определя ющего пластичность стали, прокат подвергают повторному деформированию на величины 20 - 40%. В процессе указанной операции вводится дополнительное количество дефектов кристаллического строения, 30 как в феррит, так и в аустенит, что приводитк диспергированию структуры фаз (по сравнению с известным способом) и как следствие этого - до снижения более высоких прочностных и пластических свойств, 35 .После повторной деформации на 20 -40 опрокат сразу же охлаждают со скоростью выше критической для превращения аустенита в мартенсит. При охлаждении с меньшей скоростью в стали происходит рас пад аустенита по диффузионному механизму. Это приведет к формированию феррито-перлитных структур, что ухудшит соотношение прочностных и пластических свойств металла.45 Повторная деформация со степенью менее 20 облизка к критическому значению - когда может наблюдаться аномальный рост зерен феррита, и, как следствие, - существенная разнозернистость и снижение пла стичности. При деформации более 40 о ,после малых по длительности пауз, немногим более 5 с, можно наблюдать частичное наследование предыдущей деформации, а при суммировании существенно возрастает 55 вероятность возникновения субмикронеоднородностей, приводящих в конце обработки к микротрещинам.П р и м е р 1. Сталь, содержащую С 0,2;Мп 1,7; 91,2; Сг 0,95, после горячей прокатки при 950 С на диаметр 8 мм охлаждали до1735391 д= 15 ф , что соответствует свойствам листов 50 Составитель И,ВакуленкоТехред М. Моргентал Корректор О.Кравцова Редактор Е.Папп Заказ 1794 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, 101 700 С, деформировали на 20 ф (на диаметр7,2 мм) выдерживали при 700 С в течение 5с, повторно деформировали на 20 ф(на диаметр 6,15 мм), охлаждали со скоростью 430град/с. После обработки сталь обладала 5свойствами: предел текучести (о ) 495Н/мм, предел прочности (о) 725 Н/мм,относительное удлинение (д )22 ф . Механические свойства болтов после холоднойвысадки из подката с указанным комплексом свойств составили: (а) = 920 Н/мм,(сЪ ) = 1043 Н/мм, д = 11 ф , что соответствует комплексу свойств болтов, винтов ишпилек, изготавливаемых из стали ЗОХГСА.П р и м е р 2. Листовую сталь, содержащую, 6: С 0,1: Мп 0,83; Я 1; Сг 0,3, подвергали горячей прокатке при 986 С натолщину 8 мм охлаждали до 700 С, деформировали на 40 (до толщины 4,8 мм) выдерживали 600 с, повторно деформировалина 40(до толщины 3,08 мм), охлаждали соскоростью 480 град/с. После обработки получили свойства: ог = 595 Н/мм ов = 8602Н/мм, д= 28,1;, что соответствует требованиям, предъявляемым к горячекатанойлистовой стали 08 ГС 10 Т, предназначеннойдля глубокой вытяжки,П р и м е р 3, Листовую сталь 09 Г 2 Сподвергали горячей прокатке при 967 С натолщину 8 мм, охлаждали до температуры500 С, деформировали на 30(до толщины5,6 мм), выдерживали при этой темпеоатуре10 с, повторно деформировали на 40 ф(дотолщины 3,4 мм), охлаждали со скоростью390 град/с, После обработки свойства составили: Ог =650 Н/мм, Оъ =778 Н/мм,д= 22 ф , что превосходит требования, предьявляемые к стали 12 Х 2 НМФА.П р и м е р 4, Листовой прокат из стали10 ГС 2 подвергали горячей прокатке притемпературе 959 С на толщину 10 мм, охлаждали до 550 С, деформировали на 35 ф 6,выдерживали при этой температуре 12 с,повторно деформировали на 30 ф , охлаждали со скоростью 420 грау/с. Свойства составили: сг = 740 Н/мм, (тв = 1033 Н/мм,из сложнолегированной стали 12 Х 2 НМФАспециального назначения.П р и м е р 5. Сталь, содержащую,: С0,31; Мп 1,64; Я 1,23; Сг 1,2, подвергалигорячей прокатке при 980 С на круг диаметром 10 мм, охлаждали до 650 С, деформировали на 25 ф(на диаметр 8,2 мм),выдерживали при 650 С в течение 210 с,повторно деформировали на 40(на диаметр 6,05 мм), охлаждали со скоростью 385град/с. Свойства составили: сг, = 570Н/мм , сгв =795 Н/мм, д= 20,8 , Послехолодного волочения на 70 фполучили проволоку диаметром 3,5 мм, которая по прочностным свойствам ( о, = 960Н /мм, ав = 1100 Н/мм ) превосходит проволоку класса Врп(на 250 Н/мм ), предназначенную для изготовленияжелезобетонных конструкций.Приведенные примеры иллюстрируют,что используя предлагаемый способ можнополучать прокат из мало- и среднеуглеродистых, низколегированных сталей с высокойдеформируемостью и высокими значениямипрочностных и пластических характеристик.Так, рядовая низкоуглеродистая сталь, обработанная по предлагаемому способу(пример 1), отвечает требованиям,предъявляемым к среднелегированной стали ЗОХГСА, а обработка низколегированнойстали, такой как, например, 09 Г 2, 09 Г 2 С,позволяет заменить сталь сложнолегированную, специального назначения12 Х 2 НМФА(примеры 3 и 4),Формула изобретенияСпособ изготовления проката из углеродистых и легированных сталЕй, включающий горячую прокатку, охлаждение до.700-500 С, пластическую деформацию,окончательное охлаждение со скоростьювыше критической, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения прочностных и пластических свойств, деформацию ведут состепенью 20 - 40 , затем проводят выдержку в течение 5 - 600 с и повторно деформируют со степенью 20 - 40 ф .
СмотретьЗаявка
4795227, 27.02.1990
ИНСТИТУТ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ
ВАКУЛЕНКО ИГОРЬ АЛЕКСЕЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: C21D 8/00
Метки: легированных, проката, сталей, углеродистых
Опубликовано: 23.05.1992
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-1735391-sposob-izgotovleniya-prokata-iz-uglerodistykh-i-legirovannykh-stalejj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ изготовления проката из углеродистых и легированных сталей</a>
Предыдущий патент: Способ обработки сталей аустенитно-мартенситного класса
Следующий патент: Способ термической обработки сварных рельсов
Случайный патент: Стоговоз