Способ термомеханической обработки изделий

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1)5 С 21 И 8/О ИЗОБРЕТЕ ПИ ЛЬСТВУ ии 1 табл7 Дж75 см 2 ле температур 2030 С со снивой температуры к проходу на 10- ские характеристиопределяются8 проходов верокатки 0,1 "0,2 м/сции за проход не гласно способу тер бработки сталей, в низацию, подстужив , деформацию осуще омеханичеслючающемуние и дефотвляют про койауст является инициалических фазовыхзаций в отдельных ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСЯОМУ СВИ(54) СПОСОБ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к областиметаллургии, а именно к технологиитермомеханической обработки преимущественно толстых листов из малоуглеродистых сталей, Цель изобретенияулучшение механических свойств, повышение теплостойкости и увеличениеоднородности свойств по толщине лисИзобретение относится к металлургии, а именно к технологии термомеханической обработки, преимущественно, толстых листов из малоуглеродистых сталей.Целью изобретения является улучшение механических свойств, повышение теплостойкости и увеличение однородности этих свойств по толщине та. Способ включает аустенизацию, подстуживание и деформацию, причем деформацию осуществляют прокаткой винтервале температур А ) зсздинА 2930 С со снйжениемфаинсреднемассовой температуры раскатао от прохода к проходу на 1015 С. Деформацию за 68 проходов ведут со скоростью прокатки 0,10,2 м/с и степенью деформации за проход не менее 103. После обработки предложенным способом листы из Ст. 3 имеют следующие свойства (в числителе - в поверхностных слоях, в знаменателе- в центральных слоях листа): 6 з =620 410МПа Ь = - МПа 6 =Ь 15а, 400Ф = -Ф = - Ф ксч 27 , 582961 ф к в интерва)ъ Аин14 инжением среднемассораската от прохода15 С, где динамичеки АГЭАин С Мини Аэкспериментально,Деформацию за 6дут со скоростью ии степенью деформаменее 10 Ж,Основным приемомция многократных цика перекристаллиобъемах металла, где за счет циклических изменений температуры и смещения температур равновесия фаз врезультате пластической деформацииобеспечиваются термодинамические икинетические условия для прохождениянеполных фазовых перекристаллизаций.Снижение среднемассовой температурыв процессе осуществления термодеформационных циклов позволяет обеспечивать такие условия для новых объемовметалла, ранее не участвовавших вфазовой перекристаллизации, постепенно вовлекая в нее, таким образом,весь объем металла. Однако фазовыепревращения принципиально могут проходить только в определенном диапазоне температур, обусловленном химическим составом стали, а также термодинамическими и кинетическими факторами, возникающими при ее обработке.При температуре выше А, не осуществляется у - о превращейие, а ниже "дин Ы 3 превращение,Поэтому именно этот температурный интервал необходимо использовать припроведении циклического термодеформационного воздействия, Температуратермодеформационного воздействия снижена на 2030 фС, поскольку при допустимых на практике обжатиях температура металла раската может повышаться примерно на эту величину, дос тигая, таким образом, интервала воз"можных частичных фазовых Ы -у пре 35вращений и тогда, когда среднемассовая температура раската снизилась доА , д 2030 С. Ниже температуры Ас,2030 С никакого о - упревращения проходить принципиальноне может, т.е. циклические фазовыеперекристаллизации завершаются. Далеепроисходит только распад оставшегосядеформированного. аустенита. Таким образом, интервал температур АА2030 С является оптимальдкнным,Поскольку предлагаемый способпредполагает использование пауз между проходами (для снижения среднемассовой температуры раската) в температурном интервале сосуществованияЫ и у-фаз, то при деформации менее1 ОФ существует реальная возможностьвыйти на деформацию, близкую к критической, что приведет во время очередной паузы к быстрому росту ферритного зерна в результате рекристаллизации. Крупные рекристаллизованныезерна Феррита, образовавшиеся несколько выше температуры А , дщ, ужене измельчаются, что приводит к разнозернистой структуре и снижению механических свойств (таблица, строка 1)Верхнее значение деформации разовогообжатия ограничивается условиями захвата металла валками и допустимымиэнергосиловыми параметрами прокатного стана,При прокатке со скоростью 0,3 м/среализуются условия, не позволяющиеразвиться Фазовому превращению, Оптимальной является скорость менее0,2 м/с. Однако выбор скорости прокатки необходимо увязывать с производительностью прокатного оборудо- .вания. Так не целесообразно на существующих ТЛС вести прокатку соскоростью менее 0,1 м/с,П р и м е р. Обработку заготовокиз низкоуглеродистой Ст. 3 проводятпо предлагаемому и известному способам Для чего заготовки .размерами30 ф 60150 мм нагревают до 900 С,аустенизируют в течение 30 мин и после подстуживания до температурыАгзин(А, для Ст. 3 составляет790 фС) прокатывают за 68 проходовсо степенью деформации за проход более 104 и скоростью прокатки 0,10,2 м/с, При этом температуру заготовки от прохода к проходу понижаютна 1015 С, а заканчивают прокаткупри температуре А с, , 2030 С(Ад,д для Ст, 3 составляет 730 С).По завершении прокатки охлаждениеосуществляют на воздухе.Режимы обработки, характеристикиструктуры и значения служебных свойствприведены в таблице.3 сч см лсл 11о 1 а 1 М 1 + 1 1 3 ОО ОЪ сЧ 1 СЧ 11 асл сЧ сЧ 3Х й с л х а ссл осХ Ц ах2О ХО йФ а й 1- о в )Х о 3 1 ОГСЧ СО - сЧ ГМ СЧ М1 1 1 Л 1 ОЪ сЧ Ч 11 оса МЗО мсм 1она лсо сЧ ГЧ Г.113 ф1 1:1еО ф Ф1ЭЛ 16) йХа э 1о1 а 1 1 М 1 1 +1 1 1 1 оо ОО Гл асаасо сО ГО а 1 а 11 оса СЧ- О ЬО1 1 1мсал1 М11 Э1- ФХ ХйаФ йХгв ф2 1 Х ОХ Хй сГХХ1 О 1 с о М 1 Э с Ф 1 Ю О л Ю О 1 л 1 о Х о сЧХ Э с Э 1 3 а о в Э Х 1 Х Х 1 Э 1 Х Х О Щ Х 1Ооаса оГ 3 Х 1Щ ГХС 2ГХв Фа е1: 1 1- О в й 1 Х Г 3 2 со о О оХ Ф Х а 13 1 1 1 о 03 3 й 1- О Х о Ф О Э Х Х О оф О 1" Х ООФ Фао ДСст 5 6ас хщ 1 Хо р м у л а и 3 о б р е т е н и я . Способ термомеханической обработСоставитель Т.БердышевскаяРедактор Н.Рогулич Техред Л.Олийнык Корректор А.ОсауленкоВ вещЗаказ 2231 Тираж 503 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113335, Москва, Ж, Раушская наб., д, М 5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101 Преимущества предлагаемого способа 1 ермомеханической обработки сталей по сравнениюизвестным заключается в том, что он позволяет измельчить Структуру примерно в 2 раза, уменьцить неоднородность и разнозернис 1 ость по сечению в 1,5 раза, повысить еханические характеристики: предел рочности и предел текучести в средем на 25 и 50 соответственно, увеичив термическую стабильность их ри этом на 20304, а также поднять ровень ударной вязкости в 1,52 аза. ки изделий, преимущественно толстыхлистов из малоуглеродистой стали,включающий аустенизацию, охлаждение5до заданной температуры и пластическую деФормацию, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения механических свойств, повышения теплостойкости и увеличения однородностисвойств по толщине листа, охлаждениеведут до температуры Ад , деформацию осуществляют за 68 проходовсо скоростью прокатки 0,10,2 и/си степенью деформации за проход неменее 103, при этом среднемассовуютемпературу за проход снижают на 1015 С, а заканчивают прокатку при температуре А ,2030 С,1 РИИ