Способ термической обработки высокопрочного проката

,1 Ы 51 в 1/78 ИТЕТРЬ 1 ТИЯМ ГОРСУДА СТВЕНН 1 ИПО ИЗОВРЕТЕНИЯМ ИЛРи Гннт сссР ОБРЕТЕН ЕЛЬС гииК,БабичА,Н,Нинов,ерн(71) Институт черной металлур(56) Авторское свидетельство СССРЮ 1162877, кл, С 21 Э 9/8, 1983.Авторское свидетельство СССР8 1168615, кл. С 21 Р 1/78, 198,(5 Й) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИВЫСОКОПРОЧНОГО ПРОКАТА(57) Изобретение относится к ч ойметаллургии и совершенствует процес Изобретение относится к чернойметаллургии и совершенствует процесстермической обработки холоднокатанойстали повышенной прочности, раскисленной Т,Цель изобретения - сокращениеэнергозатрат при сохранении процностных и пластических свойств проката из стали, раскисленной титаном,Предлагаемый способ термическойобработки высокопрочного проката осуществляют следующим образом.На стенде колпаковой пеци формируют стопу из 3-1 холоднокатаных зулонов, накрывают ее муфелем, устанавливают нагревательный колпак и нагреВают стопу рулонов со скоростью 1050 С/ч по стендовой термопаре до 600620 С. После этого проводят промежуточную выдержку, например, в течение 2термицеской обработки хоподнокатаной стали повышенной прочности, раскис- ленной Т, Цель изобретения - сокращение энергозатрат при сохранении прочностных и пластических свойств проката из стали, раскисленной титаном, Стопу рулонов нагревают со ско" ростью ЙО"50 С/ч до 600-620 С и проводят промежуточную выдержку, например, в течение 15 ц. Затем осуществляют повторный нагрев со скоростью 70-80 С/ц до температуры окончательной выдержки 690-710 С, Длительность окончательной выдержки в 1,5-2 раза больше промежуточной выдержки, Затем осуществляют охлаждение до температуры распаковки, 3 табл,15 ч и осуществляют повторный нагрев со скоростью. 70-80 С/ц до температуры второй выдержки 690-7100 С. Длительность второй выдержки в 1,5 2,0 раза больше длительности промежуточной выдержки и составляет, например, 28 ч. По окончании выдержки снимают нагревательный колпак и осу" ществляют охлаждение стопы рулонов под муфелем до требуемой температуры распаковки.Сокращение энергозатрат при использовании предлагаемого способа достигают за счет проведения промежуточной выдержки при 600"б 20 С, Повышенная на 50-70 С по сравнению с известным способом температура промежуточной выдержки приводит к резкому повышению скорости процесса первичной рекристаллизации, В резульз 151128тате сокращается длительность промежуточной выдержки и, соответственно,длительность процесса термообработкив целом. Сокращение работы нагревательного колпака и циркуляционноговентилятора приводит к сокращениюрасхода условного топлива, электро; энергии, защитного газа, т,е. при ,водит к снижению энергетических за трат,Предлагаемый способ термическойобработки опробован в промышленныхусловиях. С этой целью на пятиклетевом стане 2030 прокатали две плавкииз стали 08 ГСЮТь одну - на толщинуполосы 1,0 мм со степенью обжатия(Е) 7 ОЖ и вторую - на толщину полосы2,0 мм с Е 50. Часть рулонов из полос толщиной 1,0 мм отожгли по предлагаемому, а часть - по известномуспособам, Аналогично поступили с металлом, прокатанным со степенью деФормации 50"ь.Температурные режимы отжига и результаты механических испытаний приведены в табл, 1-3.Из данных табл.1 следует,что оптимальная твердость 55-65 единиц и 1012 балл зерна Феррита дос;игаются ь 0при температурах 600-620 С и длительность выдержки, равной 0,6-0,48длительности выдержки при 550 С визвестном способе, При длительностивыдержки больше 0,6 снижается твердость металла, что приводит в последСствии к снижению прочностных свойствв отожженном листе, При длительнос,ти выдержки меньше 0,5-0,48 в металле,не происходит полностью собирательнаярекристаллизация, повышается еготвердость, что в дальнейшем не обес, печивает требуемого по названным ТУудлин нияоВзаимосвязь между те 1 пера"гурои,промежуточной выдержки, ее длитель 43ности и конечными механическими свойсгвами отожженной стали, полученнаяопытынм путем, представлена в табл.2,Экспериментальными данными установленоь что,требуемые ТУ 14-1-3764- 5084 механические свойства на уровнеъ 29 Ц Н/мм 2 ь ьвъ 400 Н/мм 2 и А.3Г 30,0 ь, обеспечиваются в сталис минимальными энергетическими затратами в случае проведения выдержкиПри 600-620 С; при этом длительностьфе должна быть короче Основной в 1,51 ьО раза, т.е, отношение основной 4 4выдержки к промежуточной равно 1,5- 2,0, причем максимальное сокращение энергозатрат достигается, если для полос, прокатанных с обжатием, меньшим или равным 504, температуру выдержки устанавливают в пределахо620 С, а длительность ее короче Основной выдержки в 1,5-1,7 раза. При увеличении длительности выдержки увеличиваются энергозатраты, при сокращении сталь не удовлетворяет ТУ по удлинению.Для полос, прокатанных с обжатием более 504 ь целесообразно температуру выдержки устанавливать на уровне 600 С, Выдержка, обеспечивающая минимальные энергозатраты,короче длительности основной выдержки в 1,8 2,0 раза.Если температура промежуточной выдержки составляет 580"590 С, то требуемый уровень свойств достигается при отношении выдержек, равНом не менее 1,3, но при этом увеличиваются энергозатраты по отношению к оптимальной температурной выдержке, Пои увеличении температуры выдержкиодо 630-650 С энергозатраты сокращается, но резко снижаются прочностные свойства стали.В табл, 3 приведены опытные данные по отжигу холоднокатаной стали типа 08 ГС",0 Т в колпаковых печах с различной температурой и длительностью промежуточной выдержки. Согласно этим данным использование предлагаемого способа обеспечивает сокращение энергозатрат по сравнению с известкг у.тным с 58,25 до 54,5кг;у т56,8, при средней массетстопы рулонов 75-77 От,ТКОНОМИЯ ЭНЕОГОЗатрат дОСТИГаЕТСя за счет сокращения длительности промежуточной выдержки, т,е, за счетсокращения времени работы нагревательного колпака в целом.Согласно полученным данным использование предлагаемого способа позволяет сократить длительность процесса нагрева на 8-10 ч, в результате чего энергетические затраты, т.е, расход условного топлива сокращается накг у т3,4-3 ь 7 " , т.е, в среднем на 6-73.5 15112Сравнительный анализ данных поотсортировке отожженных листов показал, цто при использовании известного способа выход годного листа, удовлетворяюдего ,У, составляет 873, прит5использовании предлагаемого - 953)т.е, увеличивается на 12 ь,Таким образом, предлагаемый способ в сравнении с известным позволяет эа счет повышения температуры промежуточной выдержки сократить на б 7 Ф энергетические затраты и благодаря стабилизации пластических и проч-ностных свойств металла во всем егообъеме увеличить выход годного на12,Таблица 1 Твердость металла и балл зерна Феррита при температуре промежуточной выдержки,о С а630650 500550 600-610 61 ОбгО 560570 580590 ч 8-53 9-10 6065и т щ та ие 121 чо,55 о,б 10-12 121 121 5560т щтщ1012 5560е е и щ 7578щ еа ае ту щ12-14 6570 т тт аи12-110,-0,45 101 101 121 121 П р и м е ч а н и е, В числителе показана твердость металла;в знаменателе - балл зерна феррита. Отношениедлительности основнойвыдержкик длитель"ности выдержки при500550 С 8 ч 6 Формула изобретенияСпособ термической обработки вцсокопроцного проката, включаоций нагрев до промежуточной температуры, выдержку, нагрев до 690710 С, выдержку в течение 1530 ц и охлаждение, о тл и ц а ю щ и й с я тем, что, с целью сокрацения энергозатрат при сохранении прочностных и пластических свойств проката из стали, раскисленной титаном, промежуточную температуру нагрева устанавливают до 600- 620 С, а выдержку при температуре ведут в 1,5"2,0 раза короче второй выдержки,таблица 2 Отноиенив длнтельнсти основмой 580-590 6001, Увыдержки к проме- жутоцной ьь и/ммгН/ммьи р и и е ц а н и е, В цислителе представлены данные для полос, прокатанных со степенью обжатия до или равной 501; в знаменателе - то же, прл степени обжатия более 50,Отно 2 вениедуУитвльности основнойеыде р 22 пе уК 21 РОИЕ21 утолноЙ2.8 1 7и Ленные для полос, прокатанных со степенью обжатия до или равной 50, а также при степени обжатия более 50 при температуре промежуточной выдержки,С ч 3 Данные для полос, прокатанных со степенью обжатия до или равной 501, атакже при степени обжатия более 502 при температуре промежутоцной выдержки, С 630-650 в НlммвСО СО вч 1 0вч 11 йР1вЗР Ъ1111111ГРЕ1 Я Е11 ЛС11 м О вЧ и оСО вч2 С о Х х з х о 9 Х Ф к 9 Е 2 1- й 1- л Э О. Щ с ИО сии еЩ а Ъь а Э С Е Э 1 СО ч:с е 1 а о СО 1 о лй о ОО 1 о л эХ Б й 1 о о мСО Ч ц 11о 0 асом вчммм1 1 1оооМ вчммм СО вч м 1 о ич МСС СОо Ои Г 1 М Ич И 1л о сО оосо мм вч Ч:с о м 1 а О ич асиий 1 с ,со ие- х а вчСО а е о с о о х о О Ф о аОРО аРо аил 1- - Е В Р В а а 0 а лво вчвч м 1 1 Е СО 1 О а Ф Ф О СО ОЪ ВЧ вч ВЧ СО СЧ 01 ъ 0%0 а -Ф -Ф1 1 1 ич 1 а 0 а 4" п а Со л -1ь В -Ф а ч; а а а аомлогО 1 - 00 лл ЧУа ьаалто ллл:гооФ.иЧ Ф ммм 11 ич аСО Фо о гч мм м ооо 0 ааФ -4 Ф 1Е СОСО О а .Фа асО . В В Ф -се ал ааа О а ВЪ ас а аО л ллл во со 0 е а- ВЧМ 1 МММ 1 В 1 1 ЕЧ ОО СО 1 в е в Овч 1 ммм 1 13 -=с= -Ф 1 вч ич ич и