Способ изготовления биметаллов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рц 937117 Союз СоветскиксоциалистическихРеслублик(23) Приоритет В 23 К 20/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий. 8 (088. 8) Опубликовано 230682, Бюллетень Мо 23 Дата опубликования описания 23.06.82 А.П.Парамошин, С.М,Левитан, Н.В.Гончаров, Е.НЙ.рищина, В.Г.Мангуш, Б.А.Мебель и К,И.Кустанович(72) Авторы изобретения Донецкий научно-исследовательский институт;чернойметаллургии 31(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛОВ 30 15 20 Изобретение относится к металлургии и может быть использовано припроизводстве биметаллов,Известен способ изготовления биметаллов, преимуцественно стальныхлистов, включающий сборку пакета,нагрев и деформацию пакета прокаткой. Способ применяется при прокаткена станах, где обжатия эа один проход весьма незначительны и,как правило, ограничиваются энергосиловымивозможностями оборудования. В связис этим температурные условия прокаткине позволяют завершить процесс пластической обработки за один нагрев.Из-эа снижения температуры раскатаниже допустимых пределов возникаетнеобходимость в его дополнительномподогреве 11. Способ обладает тем недостатком, что малые обжатия за один проход не способствуют интенсивному разрушению окисных пленок и деформации поверхностных неровностей В конечном сче те это снижает прочность сцепления компонентов.Цель изобретения - повышение проч ности сцепления компонентов при прокатке биметаллов. 30 Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу изготовления биметаллов, преимущественностальных листов, включаюцему сборкупакетов, .их нагрев и прокатку вклети, предварительную прокатку про"водят с степенью деформации 30-50,после чего производят изотермическуювыдержку раската в течение 0,5-2,0 чпри температуре начала проката, а по-следуюцую прокатку осуществляют сотносительной деформацией в первыхпроходах 10-30%.Способ осуцествляется следующимобразом,Проводят горячую прокатку биметалла с основным слоем из стали16 ГС и плакируюцим - 08 Х 13. Сборкупакета осуществляют с фиксированиемкомпонентов .дуговойсваркой, затемего нагревают в печи до температурыначала прокатки и далее подают кпрокатному стану, Деформация в клети сопровождается охлаждением,вследствие излучения с поверхностейконтакта с рабочим инструментом иохлаждающей валки водойВ связис этим понижается интенсивностьиффузионных процессов на границе соединения слоев, что отрицательносказывается на сплошности, и соот" ветственно, на прочности соединения. Чтобы не было значительного охлаждения раската, ведущего к ослаблению диффузионного потока легирующих элементов, прокатку прекращают по 5 достижению 30-50 суммарной деформации (в зависимости от исходной толщины пакета) и возвращают в нагревательную печь, где производят изотермическую выдержку при температуре 1 О прокатки. Иэотермическая выдержка обеспечивает повышение интенсивности диффузии соединяемых слоев беэ нарушения целостности уже образовавшихся мостиков сцепления", это происходит из-за того, что разность температуры между центром и поверхностью пакета не превышает допустимого зна" чения линейного расширения компонентов. Время пребывания раската в изо термической выдержке рассчитывается по формулев = Д(ехр - ,) (;в(1) где в - ширина заданной граничной эо ны,"Д - коэффициент диффузии дляданной композиции;Э - энергия активизации диффу-,зии;К - постоянная Больцмана;Т - температура компонентов;Г - время изотермической выдерж"ки. После выдержки раскат снова н аправ 35 ляют в клеть, где прокатывают до заданного размера, но для большего испсльэования энергии изотермической выдержки деФормацию осуществляют с учетом сохранения целостности конст рукции пакета в пределах 10-30 (в зависимости от конечной толщины), Чем меньше заданная толщина листа, тем большая должна быть относительная деформация, чтобы не допустить 4 значительного охлаждения раската при прокатке. Кроме того, высокая деформация также положительно влияет на прочность сцепления компонентов.50П р и м е р 1. На стане 4500 завода им, Ильича для прокатки двух-, слойного листа толщиной 40 мм применяют пакеты размерами 490 1350 . 2200 мм, Сборку пакета осуществля" ют после предварительной подготовки контактных поверхностей. Нагрев производят в камерных печах до температуры прокатки, равной 1250 С. Затем пакет подают в валки прокатного стана и осуществляют прокатку 60 до температуры, способной снизить диффузионные процессы. Согласно урав- . нению (1) определена температура (Т), равная 1100-1000 С, При скорости прокатки, равной 2,2 м/с, величина , 65 абсолютной деформации составляет 136 мм, что дает100 = 30136490-40от суммарной деформации. Далее:прокатку прекращают, а раскат возвращают в печь и выдерживают при 1250 С в течение 2,00 ч. При заданной ширине граничной зоны в 40 10 м, согласно уравнению (1), это время наиболее благоприятное для интенсификации диФФузионных процессов. После выдержки в течение данного времени раскат извлекают из печи и осуществляют прокатку до заданных размеров. В связи с тем,что средняя за цикл прокатки скорость охлаждения раската на данном стане составляет 75 град/мин, при температуре конца прокатки 1100-1000 с деформацию в первых проходах (при скорости прокатки 2,2 м/с и толщине раската 354 мм) необходимо выдержать следующей: первый проход 37 мм (10,5); второй - 32 мм (11); третий - 30 мм (10,5); четвертый - 27 мм (10,6) .Далее величина деформации не регламентируется.П р и м е р 2. При прокатке двух" слойного листа толщиной 32 мм применяют пакеты размерами 370 1350 2100 мм. После сборки пакета и нагрева в камерной печи до 1250 С его прокатываоют на стане до температуры поверхнос" ти 1100-1000 С, согласно уравнению (1). При этом величина относительной деформации .составит 136/370-32 1 О 0= =40 от суммарной. Прокатку прекращают при толщине раската 234 мм и возвращают в печь для изотермической выдержки. Время выдержки (1) составит 1,27 ч. Затем раскат прокатывают до заданных размеров с следующими,параметрами в первых проходах: первый - 42 мм (17,9); второй - 40 мм (20,8); третий - 32 мм (21,0).Далее прокатку ведут без ограничения деформации.П р и м е р 3. При прокатке двухслойного листа толщиной 20 мм используют пакеты размерами 290 1350 2100 мм. После сборки пакета и нагрева в камерной печи до 1250 С его прокатывают на стане до.температуры поверхности 1100-1000 С, При этом величина деформации от суммарной136составит:100 = 50.290-20Затем прокатку прекращают, и при толщине раската 154 мм возвращают в печь для иэотермической выдержки, вре мя которой согласно (1) составит 0,48 ч. После выдержки раскат дока" тывают в клети до заданных размеров с следующими параметрами в первых проходах: первый - 42 мм (27,2); второй - 32 м (28,5).далее возможна прокатка с иной степенью деформации937117 Формула изобретения Составитель Н ЧернилевскаяРедактор О.Юрковецкая Техред Т. Маточка Корректор А.Дзятко Заказ 4323/15 Тираж 1153 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Использование изобретения позволит сократить отсортировку биметалла по несплощности на 15-20, что составит экономический эффект в сумме 180"240 тысруб.5 Способ изготовления биметаллов, преимущественно стальных листов, вклю 40 чающий сборку пакета, нагрев и деформацию пакета прокаткой, о т л и.ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьпаения качества соединения компонентов, первоначально прокатку осуществляют с суммарной степенью деформации, равной 30-50, после чегопроизводят изотермическую выдержкураската в течение 0,5-2,0 ч при температуре начала прокатки, а последующую прокатку проводят с относительной деформацией в первых проходах,равной 10-30,Источники информации,принятые вовнимание при экспертизе1. Голованенко С,А. и др. Производство биметаллов. М., Металлургия,19 бб, с.84-85 (прототип).