CS273861B1 - Method of forged pieces forming from alloy austenitic steels - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu tváření výkovků z legovaných austenitických ocelí, zajištujícího ultrazvukovou průchodnost jak vnitřních částí, tak i povrchových vrstev výkovků a to i při použití šikmé sondy, přenášející příčné ultrazvukové vlnění.

Dosavadní způsob kování výkovků z austenitických ocelí se provádí tak, že kování probíhá na lisu nejméně ve čtyřech ohřevech, přičemž počet ohřevů není dle stávajícího způsobu možné redukovat, naopak je povoleno pouze zvýšení počtu ohřevů. Celkové redukce průřezu při tváření během prvého ohřevu dosahují jen cca 30 %, při posledním ohřevu měné než 20 % z celkové deformace, přičemž redukce během jednoho zdvihu se pohybuje v rozsahu 5 až 8 % z redukce průřezu výkovku. Kování se provádí buď postupným způsobem nebo tzv. ve šroubovici v rovných, kombinovaných nebo úhlových kovadlech.

Doposud používaný způsob výroby má nevýhody v tom, že malé deformace během jednoho zdvihu nemohou vytvořit podmínky pro dynamickou rekrystalizaci během tváření a ani podmínky pro statickou rekrystalizaci pro tváření v celém průřezu výkovku. Vlivem povrchového tření u ochlazování povrchu ingotu nebo předkovku sáláním i vedením tepla dochází v povrchových vrstvách s klesající teplotou ke značnému růstu deformačního odporu. To způsobuje soustředění^ deformací převážně do středových partií výkovků s vyšší teplotu a v povrchových vrstvách vznikají méně protvářené oblasti s hrubými, nerekrystalizovanými zrny. Tyto způsobují při ultrazvukové zkoušce, zejména šikmou sondou, neprůchodnost ultrazvukových vln, pro kterou jsou výkovky z další výroby vyřazovány jako nekvalitní. Uvedené nedostatky se vztahují jak na postupný způsob prodlužování, tak i na kování tzv. po šroubovici at již za použití úhlových či kombinovaných kovadel. Velký počet ohřevů vede ke značné pracnosti, zvyšování výrobních nákladů a velké spotřebě energie.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob kováni podle vynálezu spočívající v tom, že po prvém ohřevu ingotu na kovací teplotu se provede podstatná část deformace o velikosti nejméně 45 % a po posledním ohřevu, tj. při poslední tvářecí operaci nejméně 20 % deformace vždy z celkové deformace hotového výkovku. Stanovení vysoké minimální deformace v prvém ohřevu znamená, že jsou vytvořeny nezbytné podmínky pro vznik a rozvoj dynamické rekrystalizace licí struktury během tváření, případně pro statickou rekrystalizaci po tváření v průběhu ohřevu pro další tváření. Totéž platí i pro stanovení minimální deformace v posledním ohřevu, který má zásadní vliv na konečnou jakost výkovku, zejnéna z hlediska velikosti zrna. Statická rekrystalizace v tomto případě proběhne v průběhu procesu následného tepelného zpracování. Další předností způsobu tváření podle vynálezu je všestranné a dokonalé protváření materiálu jako následek vysoké deformace v rozhodujících fázích tváření, tj. v prvém a poslednímiohrevu, což spolu s vytvořením podmínek pro dynamickou, eventuálně statickou rekrystalizaci v rozhodujících fázích výroby se projeví jemnozrnností výsledné struktury, která je nejdůležitějším faktorem¹ pro ultrazvukovou průchodnost.

Vysoké deformace během ohřevů u způsobu výroby podle vynálezu umožní výrobu stejného typu výkovku při nižším počtu ohřevů ve srovnání se stávajícím způsobem a tedy ekonomičtěji.

V příkladném provedení způsobu tváření podle vynálezu se ingot o hmotnosti 2 160 kg z austentické oceli dle ČSN 417247 po prvém ohřevu na kovací teplotu překove pomocí kovacího lisu v rozmezí kovacích teplot 1 210 až 800 °C na kvadrát se sraženými hranami 290 mm s deformací 52,54 %, což činí 76,3 % z celkové deformace hotového výkovku a při druhámohřevu se predkovek v rozmezí teplot 1 250 až 800 °C překove na konečný průměr

265 mm s deformací 34,42 %, což činí 23,7 % z celkové deformace hotového výkovku.

V jiném příkladu použití způsobu tváření podle vynálezu se pro kování použije ingot z oceli CSN 417247 o hmotnosti 3 900 kg, přičemž se po prvém ohřevu na kovací teplotu překove v rozmezí kovacích teplot 1 220 až 800 °C na průměr 350 mm s deformací 62 %, což činí 77,35 % z celkové deformace hotového výkovku a nadělí na potřebný počet předkovku, zatímco při druhém ohřevu se předkovky v rozmezí kovacích teplot 1 180 až 800 °C dokovou na konečné rozměry o průměru 255 mm s deformací 47 %, což činí 22,65 % z celkové deformace

CS 273861 Bl hotového výkovku.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob tváření výkovků z legovaných austenitických ocelí zahrnující dynamickou i statickou rekrystalizaci struktury, vyznačený tím, že se po prvém ohřevu ingotu na kovací teplotu provede nejméně 45 % deformace a po posledním ohřevu předkovku na kovací teplotu se provede nejméně 20 % deformace, vždy z celkové deformace hotového výkovku.