Vynález se týká způsobu výroby desek, zejména velkorozměrných dese'k z austenitických ocelí, například pro jadernou energetiku a chemický průmysl.The invention relates to a process for the production of plates, in particular large-sized plates of austenitic steels, for example for the nuclear power and chemical industries.
Velkorozměrné desky z austenitických ocelí se dosud vyrábějí tak, že jako výchozí polotovaru se použije ingotu, který se tváří kováním nebo válcováním, mechanicky se obrobí a nakonec se tepelně zpracuje. Jelikož tato ocel neprodělává fázovou přeměnu, lze její vlastnosti ovlivňovat tepelným zpracováním jen ve velmi omezeném rozsahu. Proto se volí nízké dotvářecí teploty, což přispívá ke zjemněni zrna a zlepšení mechanických vlastností.Large-size austenitic steel plates have so far been produced by using an ingot which is formed by forging or rolling, is machined and finally heat-treated. Since this steel does not undergo phase transformation, its properties can only be influenced by heat treatment to a very limited extent. Therefore, low post-treatment temperatures are chosen, which contributes to grain refinement and improved mechanical properties.
Pokud však nelze dodržet tyto dotvářecí teploty, a to bud kvůli provozním poruchám nebo z důvodů, že tvářecí agregát silově nestačí na překonáni zvýšeného deformačního odporu, nelze dosáhnout potřebnou jakost desky.However, if these post-treatment temperatures cannot be maintained, either due to operational failures or because the forming unit is not forceful enough to overcome the increased deformation resistance, the necessary plate quality cannot be achieved.
Dále je znám i postup, při němž ke zlepšení vlastnosti austentické oceli se použije prodloužení výrobku asi o 10 ϊ při normální teplotě okolo 20 °C. Tento postup je sice vhodný pro výrobu tyčí, avšak nelze ho použít při výrobě velkorozměrných desek, nebot k protažení desky zastudena jsou potřebné velmi vysoké tvářecí síly, které dosud na stávajících zařízeních nelze dosáhnout.Furthermore, a process is known in which a product extension of about 10 ϊ at a normal temperature of about 20 ° C is used to improve the properties of austentic steel. Although this method is suitable for the manufacture of rods, it cannot be used in the manufacture of large-sized slabs, since very high forming forces are required to stretch the slabs cold, which hitherto cannot be achieved with existing devices.
Uvedené nedostatky odstraňuje způsob výroby desek z austenitických ocelí, který se provádí tvářením za tepla a dále mechanickým obráběním a tepelným zpracováním podle vynálezu jehož podstata spočívá v tom, že po tváření za tepla se do technologickéh procesu výroby zařadí při teplotě v rozmezí 20 až 600 °C nejméně jedna operace ohýbání s následným vyrovnáním, kde ohyb se prodádí na rádius rovný dvou až desetinásobku tlouštky desky načež po mechanickém obrábění se provádí žíhání při teplotě v rozmezí 900 až 1 150 °C.The aforementioned drawbacks are eliminated by the austenitic steel plate production process, which is carried out by hot forming and further by mechanical machining and heat treatment according to the invention, which consists in the fact that after hot forming it is incorporated into the technological process of production at a temperature of 20 to 600 °. C at least one bending operation with subsequent alignment, wherein the bend is sold to a radius equal to two to ten times the thickness of the plate, and after mechanical machining, annealing is performed at a temperature in the range of 900 to 1,150 ° C.
Výhodou způsobu výroby desek podle vynálezu je, že se zlepší mechanické vlastnosti materiálu, především pevnost při normální teplotě 20 °C a rovněž i při zvýšené teplotě, dále se zlepši jejich jakost, zejména zjemnění zrna a tím se umožní provádět ultrazvukovou defektoskopickou kontrolu. Další výhodou je, že nedochází ke změně tlouštky materiálu a že síly potřebné k prováděni tohoto způsobu jsou poměrně malé, takže takto lze zpracovávat i poměrně velké desky.An advantage of the process for producing the plates according to the invention is that the mechanical properties of the material, in particular the strength at normal temperature of 20 ° C and also at elevated temperature, are further improved, further their quality is improved, especially grain refinement and thereby ultrasonic flaw detection. Another advantage is that the thickness of the material is not changed and that the forces required to carry out this method are relatively small, so that relatively large sheets can be processed.
Výroba velkorozměrných, například kruhových desek způsobem podle vynálezu se příkladně provádí z austenitické oceli o chemickém složení 0,07 % uhlíku, 1,3 % manganu, 0,4 % křemíku, 10 % niklu, 18 i chrómu a 0,5 % titanu, vyjádřeno v procentech hmotnostních, zbytek železo a běžné nečistoty tak, že kruhová deska se ohýbá v přípravku pomocí tvářecího lisu na poloměr R = 5s, kde s je tlouštka desky, přičemž vzdálenost podpor je 0,25 D, kde D je průměr desky. Pak se deska vyrovná plochými kovadly, pootočí se okolo svislé osy o 22° 307 ohne se stejným způsobem a vyrovná, kde deformace se provádí v rozmezí teplot do 300 do 500 °C, přičemž operace ohýbání a vyrovnání se opakuje celkem osmkrát. Dále se strojním obráběním na soustruhu odstraní otlaky na povrchu a nakonec se deska žíhá při teplotě 1 050 °C do dobu 4 hodin, čímž se zjemní zrno a zlepší mechanické vlastnosti.The production of large-dimensional, for example circular plates, according to the invention is carried out, for example, from austenitic steel having a chemical composition of 0.07% carbon, 1.3% manganese, 0.4% silicon, 10% nickel, 18 chromium and 0.5% titanium. expressed as a percentage by weight, the remainder iron and common impurities such that the circular plate is bent in the fixture by means of a forming press to a radius R = 5s, where s is the plate thickness, the support distance being 0.25 D, where D is the plate diameter. Then the plate is flattened by flat anvils, rotated about 22 ° 307 along a vertical axis in the same manner and flattened, where the deformation is carried out in the temperature range up to 300-500 ° C, the bending and alignment operation being repeated eight times in total. Next, the surface machining is removed by machining on a lathe and finally the plate is annealed at a temperature of 1050 ° C for 4 hours, thereby refining the grain and improving the mechanical properties.