CS271104B1

CS271104B1 - Method of austenitic steels forming

Info

Publication number: CS271104B1
Application number: CS873062A
Authority: CS
Inventors: Jan Ing Csc Sedivec
Original assignee: Sedivec Jan
Priority date: 1987-04-30
Filing date: 1987-04-30
Publication date: 1990-08-14
Also published as: CS306287A1

Abstract

The solution concerns the forming method of austenitic steels and is based upon the fact that the ingot, when heated up to the forging temperature, is reforged into a quadrilateral, which is further formed over the edges in the direction of the individual diagonals. By this, the deformation size of surface and subsurface layers is increased and the conditions for dynamic recrystallization are created. The recrystallization refines the grain and balances the structure. The final shape of the forged piece is achieved by finish operations, especially colonization, rounding, cutting.

Description

Vynález se týká způsobu tváření austenitických ocelí, kde se ingot ohřeje na tvářecí teplotu 1050 °C až 1250 °C, potom se ingot překove v délce odpovídající objemové výkovku na čtyřhran, načež se čtyřhran ohřeje na kovací teplotu 1080 až 1230 °C.The invention relates to a process for forming austenitic steels, wherein the ingot is heated to a forming temperature of 1050 ° C to 1250 ° C, then the ingot is overlaid in a length corresponding to the bulk forging to a square, then the square is heated to a forging temperature of 1080 to 1230 ° C.

Vynález spadá do oboru tváření.The invention falls within the field of forming.

Při kování výkovku na bucharu nebo lisu redukováním výchozího průřezu ingotu, případně i napěchovaného, nebo polotovaru, dochází při kování čtvercového průřezu na menší čtvercový průřez se stejně situovanými stranami к tření na styčných plochách s nástrojem. Kromě toho na stykové ploše polotovaru s nástrojem dochází ke zvětšení odvádění tepla přestupem, což vede к ochlazování povrchových a podpovrchových částí polotovaru a zvyšování deformačních odporů v těchto částech. Na příklad u chromniklové austenitické oceli, stabilizované titanem se při poklesu teploty z 1100 °C na 1000 °C zvyšuje přetvářná pevnost 1,8 x a při poklesu na 900 °C dokonce 2,8 x. pokles teploty povrchových a podpovrchových částí polotovaru proti středovým částem ovlivňuje výrazně deformační schopnosti a deformační odpory a způsobuje brzdění deformací v chladnějších povrchových Částech a naopak usnadňování deformací v teplejších středových částech výkovku. Nízké deformace ovlivněné i třením na stykových plochách výkovku s nástrojem neumožňují rozvinutí procesů rekrystalizace a ve výkovcích zůstávají při povrchu oblasti hrubých nerekrystalizovaných, i když deformovaných zrn, které vytváří ultrazvukové indikace nebo úplnou ultrazvukovou neprůchodnost a takové výkovky musí být z další výroby vyřazovány.When forging on a hammer or press by reducing the initial cross-section of the ingot, possibly packed or semi-finished, the forging of the square cross-section to a smaller square cross-section with the equally situated sides causes friction on the contact surfaces with the tool. In addition, heat dissipation at the contact surface of the workpiece blank increases, resulting in cooling of the surface and subsurface parts of the blank and an increase in deformation resistances in these parts. For example, in titanium-stabilized chromium-nickel austenitic steel, the deformation strength of 1.8x increases when the temperature drops from 1100 ° C to 1000 ° C and even 2.8x when the temperature drops to 900 ° C. the decrease in temperature of the surface and subsurface parts of the workpiece against the center parts significantly affects deformation capabilities and deformation resistances and causes deformation braking in the cooler surface parts and conversely facilitating deformations in the warmer center parts of the forging. The low deformations also affected by the friction on the forging surfaces of the forging tool do not allow recrystallization processes to develop and remain in the forgings a region of coarse non-recrystallized, albeit deformed grains that produce ultrasonic indications or total ultrasonic obstruction and must be discarded.

Výše uvedené nedostatky se odstraní způsobem tváření austenitických ocelí podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že po ohřevu se čtyřhran kove přes hrany ve směru první úhlopříčky příčného průřezu. Potom se čtyřhran otočí podle své podélné osy tak, aby směr působení deformační síly byl ve směru druhé úhlopříčky příčného průřezu polotovaru. Délka kování ve směru druhé úhlopříčky příčného průřezu odpovídá délce kování ve směru první úhlopříčky.The aforementioned drawbacks are overcome by the austenitic steel forming process of the present invention, which consists in that after heating, the square is metal across the edges in the direction of the first diagonal cross-section. Then the square is rotated along its longitudinal axis so that the direction of the deformation force is in the direction of the second diagonal of the workpiece cross-section. The length of the fitting in the direction of the second diagonal of the cross-section corresponds to the length of the fitting in the direction of the first diagonal.

Výhodou tohoto řešení je, že tvářením přes hrany se zvětšuje deformační dráha u čtvercového průřezu 1,42 x, snižuje se tření mezi polotovarem a nástrojem a tím se vytváří podmínky pro usnadnění dynamické rekrystalizace. Dochází ke zrovnoměrnění struktury v povrchových a středových oblastech výkovku, zjemnění zrna, které příznivě ovlivňuje akustické vlastnosti výkovku a umožňuje akustickou prozvučitelnost při ultrazvukové kontrole přímou i úhlovou sondou s příčným vlněním.The advantage of this solution is that the deformation path of the square cross-section increases 1.42 times by square forming, reduces the friction between the blank and the tool and thus creates conditions for facilitating dynamic recrystallization. There is a uniformity of structure in the forging and center regions of the forging, grain refinement, which positively affects the acoustic properties of the forging and allows acoustic soundability during ultrasonic inspection by direct and angular transverse wave probe.

Příkladem tváření s využitím vynálezu je na příklad kování tyčí 0 265 x 1100 mm z chromniklové austenitické oceli stabilizované titanem o chemickém složení: 0,07 % C? 18,5 % СГ] 10,8 % Nií 1/2 % Mní 0,4 % li*, 0,02 % P’, 0,018 % S.An example of forming using the invention is forging of 0 265 x 1100 mm rods made of titanium stabilized chromium-nickel austenitic steel with the chemical composition: 0.07% C? 18.5% СГ] 10.8% Lower 1/2% Monies 0.4% li *, 0.02% P ´, 0.018% S.

Ingot o hmotnosti 2,2 t pro tři výkovky byl ohřát na teplotu 1180 °C. Osmiboký ingot o středním průměru kružnice vepsané do osmistěnu těla ingotu 475 mm byl překován na 4 plochách s úběrem cca 15 až 20 mm/plochu na 3 průtahy pod lisem na čtyřhran 360 mm, u kterého byly sraženy hrany. Dokovací teplota byla 850 °C.The 2.2 t Ingot for three forgings was heated to 1180 ° C. An octagonal ingot with an average circle diameter inscribed in the octahedron of the 475 mm ingot body was forged on 4 surfaces with a removal of approx. 15 to 20 mm / area for 3 holes under a 360 mm square press where edges were chamfered. The docking temperature was 850 ° C.

Druhý ohřev byl proveden na teplotu 1150 °C a čtyřhran byl překován přes hrany ve směru úhlopříčky čtvercového průřezu na 300 mm se sraženými hranami. Kování bylo provedeno tak, že na 1 průtah pod lisem byla překována po celé délce hrana ve směru první úhlopříčky s úběrem cca 30 mm na plochu. Polotovar byl pootočen podle své podélné osy o 90° a ve směru druhé úhlopříčky byla překována druhá hrana po celé délce se stejným úběrem. Po dokončení bylo v druhém průtahu provedeno kování ve stejné rovině s úběrem cca 35 mm/plochu. Stejný úběr byl proveden po pootočení polotovaru o 90° podle své osy. Ve třetím průtahu bylo kováno stejným způsobem na rozměr mezi kovadly 300 mm tak, že výsledkem kování byl čtyřhran 300 mm, u kterého byly opět sraženy hrany jako příprava pro další operac i. Dokovací teplota byla 900 °C.The second heating was carried out at a temperature of 1150 ° C and the square was rolled over the edges in the diagonal direction of the square section to 300 mm with chamfered edges. The forging was carried out by forging one edge under the press over the entire length along the edge in the direction of the first diagonal with a removal of about 30 mm per area. The blank was rotated by 90 ° along its longitudinal axis and a second edge along the same length was cut in the direction of the second diagonal with the same removal. Upon completion, forging was performed in the second plane in the same plane with a removal of approx. 35 mm / area. The same removal was performed after turning the workpiece by 90 ° along its axis. In the third pass, it was forged in the same way to the dimension between the anvils of 300 mm so that the forging resulted in a 300 mm square, where the edges were again chamfered as preparation for the next operation. The docking temperature was 900 ° C.

Třetí ohřev s ohledem na omezení růstu zrna byl proveden na teplotu 1080 °C. Čtyřhran 300 mm se sraženými hranami byl překován přes hrany na 8 hran o vepsané kružnici φ 270 mm ve dvou průtazích pod lisem. Potom bylo provedeno zkulacení na $ 265 mm, naznačeni délky pro odpad od půdy a délek pro jednotlivé výkovky a provedeno odseknutí odpadu od pudy ingotu a postupně useknutí 3 kusu výkovku, na které bylo vyraženo číslo výkovku a značka materiálu. Dokovaci teplota byla 820 °C.A third heating with a view to limiting grain growth was performed at a temperature of 1080 ° C. The 300 mm square with chamfered edges was cut over the edges to 8 edges with an inscribed circle φ 270 mm in two holes below the press. Then, a $ 265 mm punching was performed, indicating the length of the soil waste and the lengths for each forging, and the waste was cut off from the ingot's soil and 3 pieces of forging were cut off to which the forging number and material mark were stamped. The docking temperature was 820 ° C.

Claims

Method of forming austenitic steels, wherein the ingot is heated to a forming temperature of 1050 to 1250 ° C, then the ingot is overlapped in a length corresponding to the forging volume to a square, then the square is heated to a forging temperature in the range 1050 to 1200 ° C, with a square of metal over the edges corresponding to the forging volume in the direction of the first diagonal of the cross-section, whereupon the square is rotated along its longitudinal axis so that the next direction of deformation force is in the direction of the second diagonal of the cross-section.