Способ отжига проволоки

(505 С 21 О 9/5 ИСАЙ Е ТЕНИЯ тельсктиЛысян ие про- М,: МеОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Недовизий И.Н. и др. Совмещцессов производства проволоки.таллургия, 1979, с. 80, 131. Изобретение относится к металлургии, в частности к изготовлению сталемедной проволоки с сердечником из низкоуглеро. дистой стали,Известен рекристаллизационный отжиг проволоки из низкоуглеродистой стали, включающий ее нагрев до температуры не выше 720 С и охлаждение со скоростью не более 350 С/с, так как охлаждение проволоки с температуры нагрева со скоростью более 35 С/с приводит к снижению пластичности проволоки (1).Недостатком известного способа, принятого за прототип, явдяется повышенная обрывность сталемедной проволоки, связанная с медленным охлаждением проволоки в процессе отжига. При отжиге в проходных печах обрывность обусловлена необходимостью применения печей большой протяженности, Замедленное охлаждение сталемедной проволоки в колпаковых печах вызывает диффузию легкоплавких вредных примесей (свинец, висмут и др,) с пограничных слоев стали в медный слой оболочки, Атомы вредных легкоплавких примесей, располагаясь по границам зерен меди, ослабдяют связь между ними, увеличивая тем Ы 177 ОАОВ А 1(54) СПОСОБ ОТЖИГА ПРОВОЛОКИ (57) Использование: изготовление сталемедной проволоки. Сущность изобретения; сталемедную проволоку с сердцевиной из низкоуглеродистой стали нагревают до температур не выше 720 С и охлаждают сначала со скоростью не более 35 С/с до температур окончания процесса рекристаллизации сердцевины,а затем со скоростью 270-400 фС/с. самым хрупкость медной оболочки и самой биметаллической проволоки, Это также увеличивает обрывность сталемедной. проволо.юЦелью изобретения явдяется устране- У) ние обрцвности сталемедной проволоки, С" связанной с режимом отжига.Поставленная цель достигается тем, что в способе отжига проволоки, преимущественно сталемедной с сердечником из низкоугдеродистой стали, включающем нагрев до температур не выше 7 ЯОС и охлаждение со 4 скоростью не более 35 С/с, охлаждение про волоки со скоростью не более 35 С/с ведут С) до температур окончания процесса рекри-,фь. сталлизации стали сердечника, далее - со С) скоростью 270.400 С/с. СОИсследованиями авторов установлено, что температурной границей, определяк- щей возможность применения высоких ско- ф ростей охлаждения проволоки из йизкоугдеродистой стали, включая сталемедную проволоку, является температура, ниже которой процесс рекристаллизации протекает неприемлемо долго, Кроме того, процесс рекристалдизации протекает как при нагреве проволоки, так и при ее охдаж 1770408дени и, т.е, п ри постоя н но изменя ю щейся температуре. Классические значения пороговых температур рекристаллизации при этом не соблюдаются. Реальное его значение косвенно учитывается .предлагаемым режимом отжига и входит в предмет изобретения. Известно, что при 723 С в а-железе растворяется около 0,02% С, который находится в равновесии с оставшимися частицами цементита. При более низких температурах растворимость углерода уменьшается и при охлаждении он выделяется в виде третичного цементита, который не оказывает влияния на механические свойства проволоки. При очень быстром охлаждении со скоростью 270-400 С/с с температуры нагрева до минимальных температур рекристаллизации, рекристаллизация стали проходит при неблагоприятных условиях: углерод остается в пересыщенном растворе или мигрирует к дислокациям и блокирует их, образуется разнозернистая структура. Это приводит к снижению показателей пластичности проволоки, в первую очередь относительного удлинения и к увеличению их разброса по длине проволоки. При охлаждении проволоки со скоростью 270-400 С с температуры меньшей, чем температура порога рекристаллизации стали, вследствие стабилизации границ зерен в стали и растворимости углерода в ней пластичность проволоки остается высокой. Кроме того, в этом случае исключается возможность охрупчивания медной оболочки вследствие диффузии в нее легкоплавких примесей,Нижняя граница рекомендуемого интервала скорости охлаждения (270 С/с) определена для случая охлаждения сталемедной проволоки в воде, подогретой до температуры 35 С, максимальной температуры в условиях промышленного производства. Верхняя граница (400 С/с) определена для случая охлаждения сталемедной проволоки в воде, имеющей температуру 18 С,Примеры.1. Проволоку диаметром 0,8 мм из низкоуглеродистой стали Св 08 А, покрытую медью, после, холодного волочения отжигали в проходной печи в среде защитного газа ПСО(И 2 = 96% + Н 2 =,2% + СО = 2%),С фигурки сталемедная проволока поступает последовательно в электрическую муфельную печь, ванну охлаждения, устройство струйного охлаждения проволоки водой, устройство для сушки проволоки и намоточное устройство. Стрелками показан вход и выход защитного газа, Режим термообработки: время нагрева 0,8 мин (длина5 10 рабочего пространства 9,6 м), температура рабочего пространства 900 С, время охлаждения проволоки с 700 С до 460 С (что соответствует температуре окончания процесса рекристаллизации) 10 с, скорость движения проволоки 12 м/мин. При температуре рабочего пространства 900 С и времени выдержки 0,8 мин температура нагрева самой проволоки составляла 700 С. Выходящую из муфеля проволоку охлаждали водой, имеющей температуру 18 С, чтосоответствовало скорости охлаждения400 С/с. Обрывов проволоки при термообработке не было, Относительное удлинение15 готовой проволоки д 1 оо = 27,4-28,2 / числоперегибов и = 32-35,2. Из ванны слили воду и проволоку отжигали по режиму примера 1, Температурапроволоки, выходящей из муфеля ванны20 поднялась до 530 С, Обрывов проволокипри термообработке не было, Свойства пластичности готовой пРоволоки: д 1 оо = 18,627%, и = 30-36.3. Сталемедную проволоку диаметром0,5 мм отжигали по режиму примера 2, обеспечивая медленное охлаждение проволокиза счет прекращения струйного охлаждения проволоки и повторного прохода проволоки через муфель ванны охлаждения.30 Термообработка проволоки сопровождается обрывами, Свойства готовой проволоки:д 1 оо = 27,6-29,0%, и = 32-34.4, Сохраняя условия примера 1, из устройства струйного охлаждения проволокуохлаждали водой, нагретой до температуры35 С, скорость охлаждения 270 С/с, Обрывов проволоки при термообработке не было,пластичность готовой проволоки; д 1 оо=27,3-28,5/о, и = 32-34.5. Сталемедную проволоку изготовлялипо условиям примера 1, но проволоку с тем.пературы 460 С охлаждали водой, имеющейтемпературу 15 С (скорость охлаждения45 410 С/с), Пластичность готовой проволоки:д 1 оо = 27,3-28,2%, и = 32-35.6, Сталемедную проволоку примера 1 стемпературы 460 С охлаждали водой, имеющей температуру 40 С (скорость охлажде50 ния 255 С/с), Пластичность готовоРпроволоки д 1 оо = 27,2-28,4%, и = 32-34.Из сравнения примеров 1 и 5; 4 и 6видно, что пластичность сталемедной проволоки практически не изменяется, но пр55 этом в систему подачи необходимо вводитдополнительно охлаждающее устройств((пример 5) или нагреватель (пример 6), Исходя из положительного эффекта, скоростохлаждения проволоки с пороговой темпе1770408 ратуры рекристаллизации устанавливаетсяв интервале 270-400 С. 10Ф 30 25 30 35 40 50 Составитель И.ЛысяныйТехред М.Моргентал Корректор Н.Тупица РедакторЗаказ 3715 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 Формула изобретения Способ отжига проволоки, преимущественно сталемедной с сердцевиной из низкоуглеродистой стали, включающий нагрев до температур не выше 720 С и охлаждение со скоростью не более 35 С/с, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью устранения обрывности проволоки, охлаждение со скоростью не бо лее 35 С/с ведут до температур окончанияпроцесса рекристаллизации стали сердцевины, далее - со скоростью 270-400 С/с.