Способ нагрева заготовок из углеродистыхсталей под горячую обработку давлением

(72) Автор изобретена Ю. ЕМихайленко ирский металлургический инститим. Серго Орджоникидзе 7) Заявитель 54) СПОСОБ НАГРЕВА ЗАГОТОВОК ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ ПОД ГОРЯЧУВ ОБРАБОТКУ ДАВЛЕНИЕМ УРовокФни Изо ение относ к металл гни, в частности к на реву загов пламенньаотку давл нз углеродистых стале печах под горячую обр ч- снижение тол езуглероженного щнны осслоя.Указ ь достигается тем,заготовок с обезугл ная це агреве поверх и я остным слоем в окисжени При нагреве заготовок под горя 5уи обработку давлением в печах с окислительной атмосферой наряду с процессом окисления происходит обезуглероживание поверхностных слоев.ет ." Щ Остаточный обезуглероженвый слой приводит к снижению механических свойств, к дополнительной механнческой обработке изделий. В последние годы воз" росла потребность в средствах и способах нагрева, снижающих обезуглероживание, возникающее йри нагреве.Известен способ нагрева, снижающий глубину обезуглероженного слоя за счет. его выгорения, например, в кони ййанроаанной атмосфере 11.Однако известный способ сложен для реализации ввиду того, что онребует дополнительного оборудовани Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ нагрева под горячую обработку давлением в окислительиой атмосфере с выдержкой 10-5 ч при 650-770 ОС. Этот способ позволяет снизить толщи ну обеэуглероженного слоя на Ор 08- О, мм 2.Однако известный способ обладает недостатками. К их числу относится больная продолжительность нагрева, что объясняется низкими скоростями процесса окисления в этом интервале температур, Кроме того, из-за низких скоростей протекания процессов снижение толщины обезуглероженного слоя незначительно даже при длительном времени выдержки.Цель изобретениятаточного об30 0,502 0,493 1,79 0,4 0,551 0,543 1,45 0,45 3 8506 лительной атмосфере проводят выдержку при температуре поверхности заготовки 920-950 С.Снижение толщицы обезуглероженного слоя происходит за счет повыше 5 ния скорости окисления стали в интервале температур 920-950 С над скоростью обеэуглероживания. Превышение скорости окисления стали в указанном интервале температур приводит к снижению остаточного обезуглероженного слоя. Исследование кинетики процессов одновременного окисления и обезугле роживания углеродистой стали установило, что при сохранении общей экспоненциальной зависимости скорости обезуглероживания от температуры в интервале 850-1100"С наблюдается исключе иие при 920-950 С, что объясняется снижением скорости выгорания углерода в этом интервале температур. Затормаживание процессов обезуглероживання происходит как за счет внутренних 25 превращений 1 изменения размера зерен, так и за счет протекания поверхностных окислительно-восстановительных процессов,1 Длительность выдержки определяется толщиной необходимого остаточного .обезуглероживания слоя.Предлагаемый способ был проверен в лабораторных условиях на образцах 35 Как видно из таблицы, глубина обеэуглероживания образцов после нагрева составляет в среднем 0,42 мм, что меньше глубины обезуглероживания образцов до нагрева о(0,7 мм). Результаты проведенных испытаний свидетельствуют, что применение способа нагрева заготовок иа углеродистой стали до температуры прокатки, включающего выдержку при 920-950 С, позволяет при нагреве заготовок снизить толщину остаточного обезуглерожен 89 4нз стали У 7, диаметром 24-25 мм, дли,ной 50 мм, с которых предварительно снимается поверхностный слой толщиной 1,5 мм.Перед нагревом образцы взвешивалисьс точностью до 0,001 кг. Угар металла после нагрева определяется по потере веса. Глубина остаточного обезуглероживания поверхностного слоя образца оценивалась методом замерамикро-гермо-ЭДС на поперечном шлифе.Для получения обезуглероженной поверхности образцов их нагревают в элек-етрической трубча"ой печи с силитовыми нагревателями до 1200 С, выдерживают 20 мин и охлаждают на воздухе,После этого производится очистка образцов от окалины, взвешивание.Изготовление шлифа и оценка глубины обезуглероживания, По результатамнагрева трех образцов получены следующие данные: потери с окалины составляют 2,2 Х от начального веса, толщина остаточного обезуглероженногослоя 0,7 мм,Полученные укаэанным способом образцы с обезуглероженной поверхностьюонагревают до 950 С, выдерживают5 мин, а затем догревают до температуры прокатки 200, Контрольтемпературы образцов в процессе нагрева осуществляется с помощью хромель-алгомелевой термопары эачеканУной в поверхностный слой. Результатыиспытаний приведены в таблице,ного слоя, что в конечном итоге приводит к уменьшению глубины обезуглероживания после нагрева до темпераратур прокатки. формула изобретения Способ нагрева заготовок из углеродистых сталей под горячую обработку давлением, включающий промежуточную выдержку, о т л и ч а ю -щ н й с я тем, что, с целью снижения толщины остаточного обезуглероженного слоя, выдержку производятпри 920-950 еС,850689 6 Источники инФОРмацни,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР В 444818, кл, С 21 0 1/74, 1974. 2. Сталь, 970, В 11, с. 1038.Составитель А. СеклейУелактоо Е. Лушникова Тексел А.БабинеЧ . ЕорфектодГ. РешетникЗаказ 6249/33 Тираж 618 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва ЖРарвская наб. д. 45филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4