Способ производства подката из заэвтектоидных сталей в бунтах большой массы — SU 1775195 (original) (raw)

) 5 В БРЕТЕНИ АНИЕ К АВТО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПОДКАТА ИЗ ЗАЭВТЕКТОИДНЫХ СТАЛЕЙ В БУНТАХ БОЛЬШОЙ МАССЫ(57) Сущность изобретения: заготовки прокатывают при температуре 1180-1200 С, и Изобретение относится к металлургии, преимущественно к производству горячекатаного подката из высокоуглеродистых и легированных сталей в бунтах большой массы, предназначенного для изготовления калиброванной и со специальной отделкой поверхности для холодной высадки стали, и может быть использовано при производстве подката из других, контролируемых на микроструктуру и обезуглероживание сталей, а также других видов металлопродукции.Наиболее близким решением к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ производства подката из зазвтектоидных сталей, включающий горячую прокатку заготовок, ускоренное охлаждение до заданной температуры, смотку в бунты, окончательускоренно охлаждают до температуры 680 С. Смотанные и охлажденные до комнатной температуры бухты .нагревают до полного растворения избыточной карбидной фазы, охлаждают до АС - (АС 1+ 40 С), выдерживают до полного растворения избыточных карбидов, и охлаждают до температур наименьшей устойчивости аустенита плюс 50 С с выдержкой до окончания перлитного превращения. Для исключения операции травления в про-, цессе нагрева смотанных бунтов осуществляют изотермическую выдержку в восстановительной атмосфере при 500- 680 С до полного восстановления окалины. 1 з.п. ф-лы, 3 табл,ное охлаждение на воздухе, сфероидизирующий отжиг в защитной атмосфере.Недостатком известного способа является неравномерность поля температур в процессе охлаждения после прокатки и при термической обработке по сечению бунта большой массы, что приводит к неравномерности и несоответствию структуры зернистого перлита, остатков карбидной сетки, твердости предъявляемым требованиям. В результате не обеспечивается равномерность пластических свойств по длине профиля бунта.Цель изобретения - повышение пластичности подката, упрощение процесса за счет исключения операции травления.Указанная цель достигается тем, что в известном способе, включающем горячуюпрокатку заготовок, ускоренное охлаждение до заданной температуры, смотку в бунты, окончательное охлаждение на воздухе, сфероидизирующий отжиг в защитной атмосфере, при этом перед сфероидизирующим отжигом осуществляют дополнительный нагрев до Асят (20-100) С, выдержку до полного растворения карбидной фазы, ПрОМЕжутОЧНОЕ ОХЛаждеНИЕ дО АС 1(АС 1+о40 С), выдержку до полного выпадения избыточной карбидной фазы и охлаждение до интервала температур наименьшей устойчивости аустенита плюс 50 С (Тмин.уст.ауст. + 50 С) с выдержкой до окончасния перлитного превращения, причем дополнительный нагрев осуществляют с изотермической выдержкой в восстановительной атмосфере при 500-680 С до полного восстановления окалины.Описываемый способ производства подката в бунтах большой массы иэ заэвтектоидных углеродистых и легированных сталей позволяет получать калиброванную сталь в мотках большой массы требуемого качества.Способ .опробован при изготовлении промышленных партий подката диаметром 14-25 мм в бунтах массой до 2 т в обьеме до 1000 т из подшипниковой стали ШХ 15-В (Ас 1 = 740-760 С, Асп = 900 С, температура наименьшей устойчивости аустенита 620 С).При отжиге одной из партий квадратные заготовки со стороной 150 мм длиной 8,5-12,0 м после сплошной абразивной зачистки поверхности нагревают в печи с шагающими балками до температуры 1180-1200 С в течение 1,0-1,5 ч и прокатывают на стане 250-6 комбината "Криворожсталь" на подкат диаметром 20 мм, После выхода из последней клети раскат охлаждают водой в установке ускоренного охлаждения до температуры 600-680 С; затем сматывают в бунты массой 1,50-1,85 т и охлаждают на пластинчатом конвейере до температуры цеха. Затем подкат в бунтах без предварительного травления отжигают в трехстопных газовых колпачковых печах с массой садки до 18,0 т.Варианты осуществления сфероидизирующего отжига по предлагаемому способу приведеныв табл, 1.Исследование качества поазало, что сталь, изготовленная по первому опыту, имела структуру зернистого перлита 1-2 балла, остатки карбидной сетки до 3 балла и обеэуглероживание до 1 0, изготовленная по второму опыту - структуру зернистого перлита 2 балла, остатки карбидной сетки 1-3 балла, обезуглероживание до 1 Д, по третьему опыту - структуру зернистого перлита 2 балла, остатки карбидной сетки до 3балла, обезуглероживание до 17 О. Пластичность стали позволила увеличить скорость5 волочения в 3-4 раза, обрывность отсутствовала.Сравнительные результаты оценки качества подката из стали ШХ 15-В диаметром20 мм, изготовленного по предлагаемому и10 известному способам, с требованиямиГОСТ 801-78 приведены в табл. 2.Из данных табл, 2 следует, что подкат,изготовленный по предлагаемому способу,имеет более дисперсную и равномерную15 структуру перлита (1-2 балла), менее грубыеостатки карбидной сетки (1,0-3,0 5 алла) иболее высокие пластические свойства. отношение предела текучести к пределу прочности 0,55, относительное удлинение 29,4 о,20 относительное сужение 57,3, чем изготовленный по прототипу.Изготовление подката диаметром 14-25мм в бунтах массой до 2 т по прототипу непозволяет получить сталь с требуемыми пла 25 стическими свойствами, равномерными подлине профиля,Квадратные заготовки со стороной 150мм длиной 8,5-12,0 м после сплошной абразивной зачистки поверхности нагревают в30 печи с шагающими балками до температуры1180-1200 С в течение 1,0-1,5 ч и прокатывают на стане 260-6 комбината "Криворожсталь" на подкат диаметром 20 мм. Послевыхода из последней клети раскат охлажда 35 ют водой в установке ускоренного охлаждения до температуры 680 С, затемсматывают в бунты массой 1,50-1,85 т и охлаждают на пластинчатом конвейере дотемпературы цеха. Затем подкат в бунтах40 без предварительного травления отжигаютв трехстопных газовых колпаковых печах смассой садки до 18,0 т по режиму: нагрев до780 С в течение 10 ч, выдержка 2 ч, охлаждение до 720 С, изотермическая выдержка45 при 720 С втечение 4 ч, замедленное охлаждение со скоростью 40 С/ч до 650 С, охлаждение на воздухе со снятым колпачком имуфелем.Исследования показали неудовлетвори 50 тельное качество стали: структура перлитабыла 1-4 балла с выпадами до 5-7 балла,остатки карбидной сетки до 3,5-4,0 балла,обеэуглероживание достигало 2. Иэ такого подката невозможно получить калибро 55 ванную сталь в холоднотянутом виде безобточки, поэтому бунты подвергали обточке споследующим волочением, при этом расходовалось в стружку до 15 О металла, Крометого, такую калиброванную сталь необходимо вновь подвергать сфероидизирующему1775195 Таблица 1 Этапы отжига Пример Температура при первом перлитном превраении, СТемпература выдержки при восстановлении окалины, С Температура второй выдержки в аустенитной области, С Температура первой выдержки в аустенитнойобласти, С 740 760 780 500 590 680 800.840 880 620 645 670 П р и м е ч а н и е; выдержка при восстановлении окалины составила 6 ч, первую выдержку в аустенитной области проводили в течение 2 ч, вторую выдержку - в те-чение 10 ч, выдержка при первом перлитном превращении составила 1 ч. Таблица 2 Известный способ Требования ГОСТ 801-78Предлагаемый способ Показатели качества по катаПерлит, балл Карбидная сетка,балл Обезуглероживание,мм Оопп. мм Твердость НВ Предел прочности,МПа Предел текучести,МПа0,14 - 0,20 4,5 - 4,3 до 0,404,5 - 4,2 до 0,404,5 -4,2 179 - 207 179 - 207 179 - 197 660 656 не контр,не контр. 390 360 отжигу взамен требуемого по технологии рекристаллизационного.Преимущества предлагаемого способа очевидны также при сравнении равномерности свойств в подкате, изготовленном по известному и предлагаемому способам (табл,З),Из табл,З видно, что по предлагаемому способу диапазон отклонений по твердости, пределу прочности, удлинению и сужению ниже, чем по известному способу, что свидетельствует о том, что металл имеет более равномерные свойства по длине, это позволяет деформировать его без обрывности при волочении.Таким образом, испытания предложенного способа в промышленных условиях показали его преимущества при производстве подката из зазвтектоидных сталей в бунтах большой массы в сравнении с существующим способом (прототипом).Формула изобретения 1. Способ производства подката из заэвтектоидных сталей в бунтах большой массы, включающий горячую прокатку заготовок, ускоренное охлаждение до заданнойтемпературы, смотку в бунты, окончательное охлаждение на воздухе, сфероидизиру 5 ющий отжиг в защитной атмосфере. о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияпластичности подката, перед сфероидизирующим отжигом осуществляют дополнительный нагрев до Ас.- (2 С - 100)С,10 выдержку до полного растворения карбидной фазы, промежуточное охлаждение доАс 1 - (Ас 1 + 40 С) выдержку до полноговыпадения избыточной карбидной фазыи охлаждение до интервала температур на 15 именьшей устойчивости аустенита плюс50 С с выдержкой до окончания перлитногопревращения,2, Способ по п.1, о тл и ч а ю щ и йс ятем, что, с целью упрощения процесса эа20 счет исключения операции травления,дополнительный нагрев осуществляют.сизотермической выдержкой в восстановительной атмосфере при 500-680 С до полного восстановления окалины,1775195 Продолжение табл. 2 Таблица 3 Составитель Г. КаплановТехред М.Моргентал Корректор 3. Салко Редактор Заказ 4008 Тираж Подписное ВНИЙПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Смотреть

Способ производства подката из заэвтектоидных сталей в бунтах большой массы