Способ изготовления фасонного проката

(71) Институт черной металлургии (72) В,А.Пирогов, И,А.Вакуленко, В.Т.Черненко, А,С.Кудлай, С.И,Морозов, В.А.Чигринский, Ю.А.Богачев и С,П.Куртуков (56) Авторское свидетельство СССР М 1039973, кл. С 21 О 9/48, 1983.Авторское свидетельство СССР й 1421780, кл. С 21 О 7/02, 1987,Авторское свидетельство СССР М 759600, кл. С 21 О 1/02, 1978. (54) СПОСОБ ИЗГОНОГО ПРОКАТА ТОВЛЕНИЯ ФАСОН Изобретение относится к черной металлургии, в частности к механико-термической обработке фасонного проката с повышенной хладостойкостью и с низким разбросом его свойств.Известен способ, заключающийся в нагреве до температуры межкритического интервала (Асз - Ас 1), закалке, последующей знакопеременной деформации гибкой при отношении радиуса гибки к толщине листового проката 5 - 15 при 2 - 10 циклах изгиба.Недостаток указанного способа - повышенный разброс механических характеристик, в частности прочностных свойств, если обрабатывать фасонный прокат, .Известен способ обработки полосы, заключающийся в многократных изгибах металла на роликах радиусом не более чем в 50 раз превышающим толщину полосы с одновременным натяжением для создания наОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР(57) Изобретение относится к черной метал- лургии; в частности к механико-термической, обработке фасонного проката, позволяет" повысить хладостойкость и уменьшить разброс свойств термически упрочненного в потоке среднесортных станов проката. Для этого осуществляют прокатку при температуре выше Асз, охлаждение со скоростью выше критической до среднемассовой температуры 860 - 760 С, остывание проката на холодильнике и его правку на роликоправильной машине, причем правку проката осуществляют с увеличенными деформациями так, что при изгибе, по крайней мере на двух роликах, коэффициент упругой зоны сечения составляет 0,1 - 0,2. Гпряжений в материале полосы и ее йластического удлинения на заданную величийу,Недостаток приведенного способа -применение его для обработки термоупрочненного фасонного проката приведет к резкому падению прочностных свойств отпервоначального уровня на 20 - 300. Крометого, не представляется возможным на правильном оборудовании среднесортных станов создать условия натяжения проката,Наиболее близким к изобретению пртехнической сущности и получаемому эффекту является известный способ, включающий нагрев до температуры аустенизации,прокатку, принудительное охлаждение раската до достижения в нем среднемассовойтемпературы на 20 - 120 С ниже температубры начала фазовых превращений, порезкуна летучих ножницах через 0,5 - 1,3 с, осты-вание на холодильнике и правку на роликоправильной машине, 1788036Недостаток указанного способа - низкое значение ударной вязкости при отрицательных температурах и повышенный разброс свойств из-за неоднородности протекания фазовых превращений по сечению проката.Целью изобретения является повышение хладостойкости термоупрочненного фасонного проката и снижение разброса его СВОЙСТВ.Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем аустенизацию, прокатку, принудительное охлаждение раската до достижения в нем среднемассовой температуры на 20 - 120 С ниже температуры начала фазовых превращений, остывание на холодильнике и его правку знакопеременным изгибом, правку осуществляют по крайней мере при двух гибах до достижениякоэффициента упругой зоны сечения 0,1 -0,2 Предлагаемый способ осуществляютследующим образом, Прокат, например уголок, после прокатки" при температуре выше Асз подвергают принудительному охлаждению со скоростью выше критической до среднемассовой температуры 860 - 760 С, далее следует остывание проката на холодильнике, После этого угблок подвергают правке в роликоправильной машине, заключающейся в знакопеременном изгибе, при этом, по крайней мере при двух гибах, коэффициент упругой зоны сечением должен составляет 0,1 - 0,2.Введение операции правки по предложенному режиму приводит к возникновению необходимого количества дефектов кристаллического строения, что облегчает протекание релаксационных процессов в термоупрочненном прокате.Используемый интервал знакопеременной.деформации изгибом с коэффициентом упругой зоны 0,1 - 0,2 обусловлен преждевсего тем, что когда коэффициент составляет значения более 0,2, становится невозможным достигнуть необходимую величину пластической деформации, которая способна снизить уровень внутренних напряжений от фазового наклепа при термоупрочнении. В результате этого недостигается рост хладостойкости термоупрочненного металла, снижения коэффициента вариации и среднеквадратическогоотклонения значений свойств относительносредних величин. Уменьшения коэффициента упругой эоны ниже значения 0,1 сопровождается накоплением дефектов кристаллического строения, значения которых достигают такого уровня, что отмечает 5 10 15 20 2530 35 40 45 50 55 ся наряду с незначительным ростом прочностных свойств существенное снижение ударной вязкости. Обусловлено указанное влияние резким возрастанием градиента деформации по сечению и как следствие этого - неоднородность наклепа отдельных элементов углового профиля.Предлагаемый способ опробован в условиях среднесортного стана 450 ЗападноСибирского металлургического комбината.П р и м е р 1. Угловая сталь Ст 3 сп сортамента 100 х 100 х 10 мм с химическим составом 0,180 С; 0,05% Я; 0,470/0 Мп;0,02% Сг после последней чистовой клетки подвергали охлаждению среднемассовой до температуры 860 С, затем профиль охлаждали на холодильнике, далее следовала правка с коэффициентом упругой зоны 0,2. В результате обработки получили свойства: предел текучести ( оо,г) 280 Нlмм, пределг прочности (оь) 445 Н/мм, ударная вязкостьгпри температуре +20 С (КСО + 20) 1,43 Мдж/мг, а при -40 (КСО - 40) 0,39 Мдж/м коэффициент вариации свойств (А) и среднеквадратическое отклонение свойств относительно значения (Б) соответственно составили 0,17 и 1,0, По прототипу получено: Оо,г = 260 Н/мм; сть = 410 Н/мм КСО (+20) = 1,3 Мдж/м, КСО (-40) = 0,21 Мдж/мг, А = 0,6; Б = 2,2.П р и м е р 2. Сталь СТ 3 сп (с.химическим составом по примеру 1) сортамента 100 х х 100 х 10 мм охлаждали до температуры 820 С, затем охлаждали на холодильнике, далее следовала правка с коэффициентом 0,19, Свойства составили: оо,г = 295 Н/ммг, оь= 467 Н/мм КСО (+20) = 1,6 Мдж/м; КСО (-40) = 0,35 Мдж/мг; А = 0,2; Б = 1,12. По прототипу свойства составили: оо,г = =275 Н/мм; Оь = 420 Н/мм, КСО (+20) = =1,4 Мдж/м; КСО (-40) = 0,19 Мдж/м; А= 0,63, Б =2,24.П р и м е р 3. Сталь 3 сп избирательно охлаждали сначала до температуры 800 С, далее охлаждение на холодильнике, правили с коэффициентом упругой зоны 0,17, Оо,г = 308 Н/мм; ст= 446 Н/мм; КСО (+20) = 1,67 Мдж/м; КСО (-40) = 0,34 Мдж/мг, А = 0,2 1; Б = 1,3,П р и м е р 4, Сталь Ст 3 пс избирательно охлаждали сначала до температуры 790 С, далее правили с коэффициентом упругой зоны сечения 0,1 сто,г = 319 Нlмм, оь =г =451 Н/мм КСО (+20) = 1,52 Мдж/м; КСО (-40) = 0,31 Мдж/м; А = 0,2; Б =1,6.П р и м е р 5. Сталь Ст 3 сп избирательно охлаждали сначала до температуры 760 С, далее охлаждение на холодильнике, правили с коэффициентом упругой зоны сечения1788036 20 25 30 35 40 45 50 Составитель И, ВакуленкоТехред М.Моргентал Корректор Л, Лукач Редактор Заказ 50 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 0,09, сто,г = 329 Н / мм; сЪ = 499 Н/мм КСО (+20) = 1,50 Мдж/м; КСО (-40) = 0,28 Мдж/м, А = 0,22; Б = 1,4, По прототипр получили о 0,2 = 286 Н/мм; (ть = 428 Н/мм; КСО (+20) = 1,45 Мдж/м; КСО (-40) = =0,16 Мдж/м; А = 0,21; Б = 1,5.Таким образом, изготавливая прокат по предлагаемому способу достигается поставленная цель: выше уровень хладостойкости (значения ударной вязкости при-40 С) и выше равномерность свойств (низкие значения коэффициента вариации и среднеквадратического отклонения), чем после обработки по прототипу. Формула изобретения Способ изготовления фасонного проката, включающий аустенизацию, прокатку, принудительное охлаждение раската до до стижения в нем среднемассовой температуры на 20 - 120 С ниже температуры начала фазовых превращений, остывания на холодильнике и его правку знакопеременным изгибом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с 10 целью повышения хладостойкости и уменьшения разброса свойств проката, правку осуществляют по крайней мере при двух гибах до достижения коэффициента упругой зоны сечением 0,1 - 0,2.15