Способ предварительной обработки заэвтектоидных сталей

(54) (57) 1. СПОСОБ ПРЕДВАР РАБОТКИ ЗАЭВТЕКТОИДНЬ чающий горячую пластическу охлаждение и отжиг, о т л и тем, что, с целью упрощения шения карбидной сетки, плас мацию проводят сначала при затем после подстуживания п с суммарным обжатием 30 - 6 проводят на воздухе.2, Способ по п, 1, с я тем, что послефо проводят неполный о ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР Мф 527477,кл. С 21 О 8/00, 1974,2, Авторское свидетельство СССР Н 299553,кл. С 21 О 8/00, 1968.3. Авторское свидетельство СССР Ме 519481,кл, С 21 О 8/00, 196 Я(прототип). ИТЕЛЬНОЙ ОБ.1 Х СТАЛЕЙ, вклю- деформацию, чающийся способа и умень ическую дефорАТ+ 80 - 150 С Ри Аст 60 100 С 0%, а охлаждение отлича ющии.хлаждения на воздухетжиг на зернистый перлитИзобретение относи гся к предварителып й обработке заэвтектоидных сталей, например инструментальных и подшипниковых.1Известен способ сфероидизирующей обработки углеродистой и легированной стали, включающий 9 ластическую деформацию при температуре выше А на 50 - 120 С, охлаждение до 650 С со скоростью 30-100 С и далее на воздухе 111.При таком способе невозможно получить требуемые карбидную сетку и карбидную неоднородность.Известен также способ обработки стали дпя получения однородной структуры, включающий пластическую деформацию, проводимую в условиях, исключающих протекание рекристаллизации, отпуск при 350 - 500 С, нагрев до темпе. ратуры, превышающей на 20 - 70 С температуру рекристаллизации аустенита, охлаждение на воздухе до температуры окружающей сре. ды и отжиг на зернистый перлит 12.При обработке таким способом также пель. зя получить требуемую карбидную сетку.Наиболее близким к изобретению по тех. нической сущности и достигаемому результату является способ обработки углеродистой стали, заключающийся в том, что сталь подвергают пластической деформации в интервале температур 1150 - 750 С с ускоренным охлаждением после окончания деформации, после чего металл подвергают термической обработке при 1000 С в течение 1 ч. После охлаждения на воздухе металл вновь нагревают до 1000 С и прокатывают с окончанием деформации при 800 - 750 С и с ускоренным охлаждением 131.Затем металл может быть подвергнут холодной пластической деформации при проведении последующей рекристаллизации при температурах ниже А . и продолжительности не более 1 ч.Однако этот способ сложен при осуществлении, так как включает трехкратный высокотемпературный нагрев и проводимое дважды ускоренное охлаждение, дпя чего необхо. димо специальное оборудование.Целью изобретения является упрощение способа обработки и уменьшение карбидной сетки. Поставленная цель достигается тем, что.согласно способу, включающему горячую плас.тическую деформацию, охлаждение и отжиг,пластическую деформацию проводят сначалапри Аст + 80-150 С, затем после подстужи.вания при А - 60 - 100 С с суммарнымобжатием 30 - 60%, а охлаждение проводятна воздухе,В завершение обработки проводят непол.ный отжиг на зернистый перлит,Нагрев и первоначальная деформация про.водятся при температуре выше А, в усло.виях, когда в структуре стали остается достаточное количество растворенных карбидов,5которые способствуют увеличению числа цен.тров кристаллизации, что в свою очередьприводит к измельчению зерна в стали.Окончательная деформация с определеннымсуммарным обжатием проводится в стабильной нерекристаллизационной у -зоне, когдавнутри-зерен образуются деформирован.ные области, в результате чего у-зерна делятся и размвльчаются.В результате такой обработки при охлаждении проката, имеющего в структуре достаточно дисперсное зерно, грубая карбиднаясетка по границам зерен не образуется.При температурах нагрева дпя первоначальной деформации выше верхнего пределав структуре стали растворяется слигпком много карбидов, в результате чего уменьшаетсячисло центров кристаллизации, что в свою оче.реЛь приводит к укрупнению зерна.25Окончательная деформация при температурах выше верхнего предела не дает того 4эффекта, как в стабильной нерекристаллизо.ванной у-зоне, вследствие того, что зернаменьше делятся и размельчаются.В результате такой обработки при охлаж30 дении проката в структуре стали образуетсясравнительно крупное зерно, по границамкоторого выделяется достаточно грубая кар.бидная сетка.При температурах нагрева для первоначаль ной деформации ниже нижнегопредела вструктуре стали растворяется слишком малокарбидов, в результате чего число центровкристаллизации уменьшается, это приводитк тому, что структура стали практически 40 не изменяется.Окончательная деформация при температурах ниже нижнего предела хотя и дает эффект в смысле размейьчения зерна, но этогоеказывается недостаточно дпя получения тре.45 буемого размещения зерна.В результате такой обработки при охлаждении проката в структуре лали остается достаточно крупное зерно, по границам котороговыделяется достаточно грубая карбиднаяКроме того, прокатка при чрезмерно низких температурах затруднительна на современных среднесортных станах из-за недопустимобольших давлений и моментов прокатки.55Суммарная окончательная деформация вы.ше верхнего предела при высгких температурах не дает эффекта, так как послс первич.ной рекристаллизации успевает в определен.411 р и м е р, Проводится обработка среднесортного проката из сталей,У 12, ШХ 15 и 9 ХВГ по предлагаемому способу и способу- прототипу.В табл. 1 приведены, свойства сталей, обработанных по предлагаемому способу; в табл. 2 - свойства стали У 12, обработанной по способу-прототипу,Таблица 1.; 1011707 Суммарная окончательная деформация ниженижнего предела является недостаточной дляразмельчения зерна. Охлаж- Режим дение оижига Режим прокатки ЕХМарка стали ТвердостьНВ д бидная Неодно Формаерлииа,балл етка алл я 5,5 Нагрев до 5790 Свыдержка 51,5 ч, 3охлаждениедо 600 фС соскоросиью30 С/ч) 60 60 В 70 4,2 4,9 4,5 4,5 ж 2,)1,5 1,5 1 3 3 3 1,0 2,0 далее на воздухе 60 4 3 2,0 9 ХВГ 10 8 45 - " -- ." - 3 1,0 30 3 0,5 20 98 8 Табл 2 Термооб работка Свойства во Марка онча альныи дени тельныирежимпрокатк и режим рокатк Нагрев до Вода1000 фСдеформа- Тоция,закан-,чиваемаяпри 800 о 150 Вода Нагр1000 975 То же, дер ев до оС, выжка,1 ч, жде 3 3 2 охл 4,5,8 на оз х 5 Как следует нз таблицаботки п Использование предлага обработки эаэвиекиоидных инструментальных и подш печивает по сравнению с и шение карбидной сетки пр мых свойств (твердость и карбиднаяизвестномуле допусподав.коренемого спосо сталей, напр сетка после способу нах каемых знач о дпер на пре хотя дл меняют. ой. ипниковых звестным и полу )ени формы пе н мень ни нри е воребуа) ное охлажде Эной степени пройти собирательнаярекрисиаллиэация или рост зерен,по границам которым выделяетсягрубая карбидная сетка. 940 740 4 900 720 30 15 1050. 840 601020 820 4 980 800 3 Форма Карбид. Твердосрли. ная сет НВ до П а,балл ка,балл ммОРедактор А. Гулько Корректор Г. Огар Заказ 2691/33 Тираж 566ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 5 1011707 среднесортного проката без применения ускоренного охлаждения, для которого необходимы специальнаа оборудование и вода. 6Экономический зффект от использованияспособа в расчете на 1 т проката составляет11 р,