CS236388B1 - Způsob výroby kovaných bram s niobem stabilizové dvoufázové nerezavějící oceli - Google Patents

Abstract

Úkolem vynálezu je vyvinout způsob výroby kovaných bram s niobem stabilizované dvoufázové nerezavějící oceli o chemickém složeni v procentech hmotnostních uhlík od 0,005 do 0,030 %, křemík od 0,02 do 1 mangan od 1 Ao 2,5 fr, chrom od 20,0 do 26 %, nikl od 10 do 15 $5, niob od 0,3 do 1,5 %, fosfor od 0,005 do 0,050 %, sira od 0,001 do 0.020 %, zbytek železo a obvyklé doprovodné prvky s obsahem objemového podílu feritu v austenické struktuře lité oceli v rozmezí od 2 do 20 %. Kovářský ingot z této oceli se před kováním ohřeje na teplotu 1150 až 1200 °C s dobou výdrže během ohřevu na ti;to teplotu od 3 do 15 hodin v rozmezí teplot 1100 až 1200 °C, s dobou výdrže na konečné teplotě dané oceli 1 až 10 hodin, načež se kove na předkovky a bramy v rozmezí kovacích teplot od 1180 do 850 °C při jednotlivých absolutních úběrech výšky průřezu kovaného polotovaru do 30 mm az do stupně protváření 2 a při vyšších stupních protváření než 2'jednotlivými absolutními úběry výšky průřezu kovaného polotovaru do 60 mm v rozmezí kovacích teplot od 1230 do 85Ο °C, kde úběry od 3θ do 60 mm se provedou v rozmezí kovacích teplot od 1230 do 1000 °C, přičemž meziohřev předkovků se provádí na teplotu 1100 do 1250 °C s jejich dobou výdrže na těchto teplotách od 1 do 10 hodin.

Description

Vynález se týká způsobu výroby kovaných bram z ingotů ze stabilizované dvoufázové chromniklové oceli, tvářením za tepla a tepelným zpracováním#

Pro jednovrstvé automatické navařování pracovních povrchů páskovými elektrodami, například u komponent primárního okruhu jaderných elektráren, vrstvou nerezavějící oceli, kdy návary musí odolávat dlouhodobému koroznímu namáhání za zvýšených teplot, se v současné době používá dvoufázových nerezavějících ocelí s obsahy prvků v procentech hmotnostních i uhlík 0,005 až 0,030 %, křemík 0,02 až 1,0 %, mangan 1,0 až

2,5 %, chrom 20,0 až 26,0 %, nikl 10,0 až 15 ,0 % a niob 0,30 až 1,50 %, zbytek železo a obvyklé obsahy nečistot, jako plynů a doprovodných prvků, které obsahují v lité struktuře převážně austenit, a objemovým podílem feritu od 2 do 20 %·

V důsledlpu velmi vysokých obsahů chrómu, přísady niobu a výrazně dvoufázové struktury, jsou uvedené oceli při běžných způsobech ohřevu a tváření velmi špatně tvárné za tepla a při jejich zpracování dochází zpravidla ke značnému výskytu hlubokých trhlin, což výrazně snižuje výtěžky kovu při tváření za tepla#

Tato skutečnost neumožňuje úspěšné technologie tváření těchto ocelí za tepla a silné omezení možnosti jejich reálné výroby· Zvláště k potížím dochází při zpracování ingotů o větších hmotnostech, kdy je tvářitelnost za tepla dále zhoršována nerovnoměrností v chemickém složení a struktuře lité oceli·

Uvedené oceli mají při tváření za tepla také vysoké deformační odpory# Po zpevnění tvářením velmi pomalu rekrysta- ² 238 386 lizují, jsou citlivé k používaným tvářecím postupů·, velikostem a rychlostem deformací, tvářecím teplotám a ke stavu napjatosti při tváření a podobné. Jejich tvářitelnost za tepla je dále výrazně závislá na výchozím strukturním stavu a na stupni předchozího protváření· Jejich tváření za tepla je zpravidla možné jen ve velmi úzkém rozmezí tvářecích teplot a to ještě při aplikaci přerušovaných deformací, které umožňují potřebné uzdravení deformací zpevněné oceli·

Uvedené nevýhody stávajícího stavu techniky se odstraní způsobem výroby kovaných bram s niobem stabilizované dvoufázové chromniklové oceli o chemickém složení s obsahem prvků v procentech hmotnostních uhlík 0,005 až 0,030 %, křemík 0,02 až 1,0 %, mangan 1,0 až 2,5 %, chrom 20,0 až 26,0 %,nikl 10,0 až 15,0 %, niob 0,30 až 1,50 %, fosfor 0,005 až 0,030 %, síra 0,001 až 0,020 %, zbytek železo a v obvyklých obsazích přítomné doprovodné prvky, plyny a nečistoty, dezoxtdační a případné modifikační a zjemňující přísady, s obsahem objemového podílu feritu v austenitioké struktuře lité oceli v rozmezí od 2 do 20 %, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ingot se před kováním ohřeje na teplotu 1150 až 1200° 0 s dobou výdrže během ohřevu na tuto teplotu od 3 do '15 hodin v rozmezí teplot 1100 až 1200° C, s dobou výdrže na konečné teplotě dané oceli 1 až 10 hodin, načež se kove na předkovky a braný v rozmezí kovacích teplót od 1180 do 850° C při jednotlivých absolutních úběrech výšky průřezu kovaného polotovaru do 30 mm až do stupně protváření 2 a při vyšších stupních protváření než 2 jednotlivými absolutními úběry výšky průřezu kovaného polotovaru do 60 mm v rozmezí kovacích teplot od 1230 do 850° C, kde úběry od 30 do 60 mm se provedou v rozmezí kovaoích teplot od 1230 do 1000° C, přičemž meziehřev předkovků se provádí na teplotu 1100 do 1250° C s j ej icl&ty^rže na těchto teplo tách od 1 do 10 hodin. Další podstatou vynálezu je to, že vykované bramy se před následujícím tvářením za tepla vyžíhají po dobu od 5 do 15 hodin v rozmezí teplot od 1050 do 1200° C· ’ Výhodou způsobu výroby kovaných bram a niobem stabilizované dvoufázové nerezavějící oceli podle vynálezu je to, že se

- 3 236 388 docílí poklesu obsahu feritu v austenitické struktuře, dále rozpadu a zaoblování jeho sítového a řádkovitého uspořádání v licí a protvářené struktuře· Dále se zamezí celkovému zhubnutí struktury před tvářením případně nárůstů obsahu feritu ve výchozí struktuře gt dosáhne se optimálních plastických vlastností zahřátá oceli před následujícím tvářením za tepla. Další jeho výhodou je to, že zlepšuje technologickou tvařitelnost oceli za tepla, takže kování většími úběry je možné bez výskytu hrubších povrchových vad a trhlin·

Z kovářských osmihranných ingotů o kusové hmotnosti

1,8 t o středním průměru 455 mm a o chemickém složení v procentech hmotnostních 0,020 % uhlíku, 1,80 % manganu, 0,30 % křemíku, 20,50 % chrómu, 11,00 % niklu, 0,80 % niobu, 0,020 % fosforu, 0,008 % síry, 0,010 % hliníku, zbytek železo s obvyklými obsahy doprovodných prvků, vyjádřeno v hmotnostních procentech, s objemovým obsahem feritu v austenitické struktuře lité oceli 8 %, byly vykovány bramy o rozměrech konečného průřezu 400 x 100 mm tak, že ingoty se před kováním ohřály na konečnou teplotu 1200° C ,s dobou výdrže 15 hodin v rozmezí teplot 1100 až 1200° C a z toho s výdrží na konečné teplotě ohřevu 2 hodiny. Kování bram z ingotů bylo provedeno na hydraulickém lisu, celkem v 6 kovacích operacích, z nichž v pivních dvou operacích byly přetvářeny na kruhový průřez a v následujících čtyřech na obdélníkové průřezy o šířce 400 mm. V první operaci byl kovářský ingot přetvořen na kruhový průřez o průměru 435 mm a v druhé operaci na průřez 385 mm. Ve třetí operaci byl kruhový průřez přetvořen na obdélníkový průřez o rozměrech 400 x 275 mm, ve čtvrté operaci na obdélníkový průřez o rozměrech 400 x 205 mm, v páté operaci na rozměr 400 x 145 mm a v šesté operaci na rozměr 400 x 100 mm.

Kovací teploty při kování ingotů, předkovků a bram byly v rozmezí teplot 1200 až 900°C, přičemž pro kování bylo použito jednotlivých absolutních úběrů výšky průřezu 10 až 20 mm při prvých dvou operacích, 20 až 30 mm při dalších dvou operacích a až 50 mm při závěrečných dvou operacích, kdy již bylo dosaženo vyšších stupňů protváření než 2, přičemž úběry nad

236 388 mm byly použity jen při kovacích teplotách mezi 1200 až 1100^tí C.

Předkovky při meziohřeveoh byly ohřívány na teplotu v rozmezí 1100 až 1220° C, s výdrží 1,5 až 3 hodiny při těchto teplotách·

Vykované bramy byly z dokovacích teplot volně vychlazeny na vzduchu·

Při uvedeném postupu ohřevu a kování ingotů, předkovků a bram nevznikly následnou úpravou povrchu kovaných bram broušením neodstranitelné hlubší v|dy, které by snížily výtěžek kovu při kqvání bram za tepla·

Použitým postupem kování a tepelného zpracování ingotů do bram se významně zvýšila technologická tvařitelnost za tepla při následujícím válcování pásů za tepla z vykovaných bram·

Claims (2)

Předmět vynálezu 236 388

1. Způsob výroby kovaných bram s niobem stabilizované dvoufázové oceli o chemickém složení v procentech hmotnostních uhlík 0,005 % až 0,030 %, křemík 0,02 až 1,0 %, mangan 1,0 až

2,5 %, chrom 20,0 až 26,0 %, nikl 10,0 až 15,0 %, niob 0,30 až 1,50 %, fosfor 0,005 až 0,030 %, síra 0,001 až 0,020 %, zbytek železo a v obvyklých obsazích přítomné doprovodné prvky , plyny a nečistoty, dezoxidační a případně modifikační a zjemňující přísady, s obsahem objemového podílu feritu v austenitické struktuře lité oceli v rozmezí od 2 do 20 vyznačený tím, že ingot se před kováním ohřeje na teplotu 1130 až 1200° C s dobou výdrže během ohřevu na tuto teplotu od 3 do 15 hodin v rozmezí teplot 1100 až 1200° C, s dobou výdrže na konečné teplotě dané oceli 1 až 10 hodin, načež se kove na předkovky a bramy v rozmezí kovacích teplot od 1180 do 850° C při jednotlivých absolutních úběrech výšky průřezu kovaného polotovaru do 30 mm až do stupně protváření 2 a při vyšších stupních pro* tváření než 2 jednotlivými absolutními úběry výšky průřezu kovaného polotovaru do 60 mm v rozmezí kovacích teplot od 1230 do 850° G, kde úběry od 30 do 60 mm se provedou v rozmezí kovacích teplot od 1230 do 1000° C, přičemž meziohřev předkovků se provádí na teplotu 1100 do _t125O° C s jejich dobou výdrže na těchto teplotách od 1 do 10 hodin.

2. Způsob výroby kovaných bram podle bodu 1, vyznačený tím, že vykované bramy se před následujícím tvářením za tepla vyčíhají po dobu od 5 do 15 hodin v rozmezí teplot od 1050 do 1200° C*