CS273979B1

CS273979B1 - Method of austenitic steels forming with controlled interoperational cooling

Info

Publication number: CS273979B1
Application number: CS429189A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Ing Csc Jandos
Original assignee: Jandos Frantisek
Priority date: 1989-07-14
Filing date: 1989-07-14
Publication date: 1991-04-11
Also published as: CS429189A1

Abstract

The invention concerns new technology for production of formed semi-finished products with grain fineness with ultrasonic patency, for which handling of the semi-finished product is defined in the stage between forming of the semi-finished product in individual forming operations and heating of the semi-finished product for the next forming operation. The essence of the invention is the knowledge that in the course of static recrystallisation under heat of the formed semi-finished product during heating for the next forming operation significantly slows the stable dispersion phase; which for some austenitic steels intensively precipitates at a temperature below 700 degrees C during cooling for forming of the pre-heated semi-finished product. From the moment of finishing heating for the first forming operation until the moment of forming the required form and dimension of the semi-finished product, the surface temperature of the semi-finished product according to the invention is higher than 700 degrees C and thermal changes, which the semi-finished product undergoes during forming or in the phase between individual heating phases for forming, have the character of continual cooling at a rate higher than 20 degrees C per hour. Intercooling to room temperature below 700 degrees C or isothermic annealing are not admitted.

Description

(⁵⁷) Řešeni se týká nové technologie výroby Jemnozrnných a ultrazvukově průchodných tvářených polotovarů, při které je definováno zacházeni s polotovare· v údobi nezi dotvářeni· polotovaru v jednotlivých tvářecích operacích a ohřeve· polotovaru k dalěi tvářecí operaci. Podstatou vynálezu je poznatek, že průběh statické rekrystallzace za tepla tvářeného polotovaru během ohřevu k následné tvářecí operaci významně Mdistabilní dispersni fáze, které u některých austenitických oceli intenzívně precipituji za teplot pod 700 °C běhen ochlazováni ke tvářeni dříve ohřátého polotovaru® Od okanžiku dokončeni ohřevu k prvni tvářaci operaci do okamžiku dokončeni požadovaného tvaru a dimenze polotovaru ja povrchová teplota tvářeného polotovaru podle vynálezu vyěši než 700 °C a tepelné zněny, které polotovar při tvářeni nebo v údobi nezi jednotlivými oh< ka tvářeni prodělává, nají charakter kontinuálního ochlazování rychlosti větší než 20 °C za hodinu. Nepřipouští se neziochlazováni na teplotu místnosti pod 700 °C ani izotarnické žíháni.( ⁵⁷ ) The present invention relates to a new technology for the production of fine-grained and ultrasonic through-molded blanks, which defines the handling of the blanks during the period of not forming the blanks in the individual forming operations and heating the blanks to the next forming operation. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is based on the discovery that the process of static recrystallization of a thermoformed blank during heating to a subsequent forming operation significantly disperses the dispersion phase which for some austenitic steels precipitates strongly below 700 ° C during cooling to form the previously heated blank. the first forming operation until the desired shape and dimension of the blank is finished, the surface temperature of the blank of the present invention exceeds 700 ° C and the thermal changes that the stock undergoes during continuous or non-molding operations have a continuous cooling rate of greater than 20 ° C. Neither chilling to room temperature below 700 ° C nor isotonic annealing is allowed.

CS 273 979 BlCS 273 979 Bl

Vymález 98 týká způeobu tvářeni austanitických oceli za tapla, zejména stabilizovaných,¹ s nejvyššini požadavky na jacnnozrnnost/ rovnoměrnou zrnitost a ultrazvukovou průchodnost·The invention 98 relates to a method of forming austanitic steel by tapping, in particular stabilized, ¹ with the highest requirements for a grain / uniform grain size and ultrasonic throughput.

Doposud se tvářeni austanitických oceli s požadavky na jeonozrnnost/ rovnoměrnou zrnitost a ultrazvukovou průchodnost provádí podlá postupů; která předpisuji relativně úzké roznezi tvářecích teplot,¹ zvýšeni stupně protvářani/ směr deformace s ohledem na tvar polotovaru; použiti speciálních nástrojůí rychlou manipulaci s polotovarem; žádný ze známých postupů však neobsahuje přesnou instrukci; jak zacházet 3 polotovarem mázl jednotlivými operacemi tvářeni® Následkem toho je součásti běžná praxe meziochlazaváni mezi jednotlivými operacemi/ například při válcováni trub nebo volném kováni/ na vzduchu. Běžně se tak mezi jednotlivými operacemi tvářeni připouští úplné ochlazeni na vzduchu do teploty místnosti/ pokles povrchové teploty tvářeného kusu hluboko pod předepsanou dotvářaci teplotu/ izotermické žíháni.To date, the forming of austanitic steels with the requirements for iso-grain / uniform grain size and ultrasonic throughput has been carried out according to the procedures; which prescribes a relatively narrow range of forming temperatures, ¹ increasing the degree of deformation / direction of deformation with respect to the shape of the blank; the use of special tools for rapid handling of the semi-finished product; however, none of the known procedures contains a precise instruction; As a result, the intermediate practice of intercooling between individual operations (for example, when rolling tubes or free forging) is part of the air. Thus, between cooling operations, it is normally permitted to cool completely in air to room temperature / decrease in the surface temperature of the workpiece well below the prescribed post-treatment temperature / isothermal annealing.

V průběhu mezisperačniho ochlazováni nebo izotermickáho žíháni však u něktarých austanitlckých oceli dochází k pracipitacl vysoce stabilních fázi/ zejména nltridlcké a karbidické báze/ které strukturu; a tím i rozměr zrna z předchozí tvářecí operace stabilizuji. Qlapersní prscipitace těchto fázi ztěžuje průběh rskryatalizaca při ohřevu na tvářecí teplotu k následné tvářecí operaci/ takže nsnl-li tato teplota dostatečně vysoká/ ocel narskryatalizujs j jsou-li ve struktuře přítomná hrubá zrna,' během tvářeni a popřípadě i tepelného zpracováni psrsistuji/ protože prscipitačni proces paralyzuje i příznivé účinky v předchozích etapách tvářeni popřípadě přijatých opatřeni ke zvýšení uložené deformační energie v matrici.However, during intersectoral cooling or isothermal annealing in some austanitic steels, highly stable phases (in particular, antride and carbide bases) are precipitated which structure; thus stabilizing the grain size of the previous forming operation. The stepping precipitation of these phases makes it difficult to conduct the crystallization during heating to the forming temperature to the subsequent forming operation (so that if this temperature is sufficiently high) the steel is recrystallized if coarse grains are present in the structure. the process also paralyzes the beneficial effects in the previous molding stages of any measures taken to increase the stored deformation energy in the matrix.

Uvedené nevýhody doposud známých řešeni odstraňuje způsob tvářeni austenitických oceli β řízený· mezioperačnia ochlazováni· podle vynálezu/ padla kterého od okamžiku dokončeni ohřevu k prvni tvářaci operaci do okamžiku dokončeni požadovaného tvaru a dimenze polotovaru je povrchová teplota tvářeného polotovaru vyšší než 700 °C a tepelné změny/ která polotovar při tvářeni nebo v údobi mezi jednotlivými ohřevy ka tvářeni prodělává/ saji charakter kontinuálního ochlazováni rychlostí větší než 20 °C za hodinu; měřeno na povrchu polotovaru.The aforementioned disadvantages of the prior art are eliminated by the austenitic steel forming process controlled by the process according to the invention which has a surface temperature above 700 ° C and thermal changes from the moment of heating to the first forming operation to the desired shape and dimension of the workpiece (b) which during the forming or in the period between heating and forming undergoes the character of continuous cooling at a rate of more than 20 ° C per hour; measured on the surface of the blank.

Výhodou uplatněni řešeni podle vynálezu je výrazné zmenšeni rizika z výskytu hrubých zrn ve struktuře po konečném tepelném zpracováni za tepla tvářených polotovarů a úplné potlačení tohoto rizika při uplatnění technologie tvářeni; při které wíra uložené dsforoačni energie průběh statické primární rekrystalizace již cd teploty standardního rozpeuštěeího žíháni. Nezávisí přiteš na době ochlazování/ tj® také velikosti polotovaru/ sleduje ee pouze teplota polotovaru na povrchu a její změna a časem.The advantage of applying the solution according to the invention is to significantly reduce the risk of coarse grains occurring in the structure after the final heat treatment of the thermoformed blanks and to completely suppress this risk when using the forming technology; in which the stored energy of the phosphorous energy of the course of static primary recrystallization is already at the temperature of the standard annealing annealing. It does not depend on the cooling time (i.e. also the size of the workpiece), but only the temperature of the workpiece on the surface and its change and time is monitored.

Přiklad 1Example 1

Příkladem řešeni podle vynálezu ja výroba tři těles 260 me délky 1 100 nn volný· kováním z výchozího ingotu Ϊ 2/2 z austenitické oceli stabilizované titanem Q8Crl8íMllQTi®An example of the solution according to the invention is the production of three bodies 260 me length 1100 nn by free forging from a starting ingot /2 2/2 from austenitic steel stabilized by titanium Q8Cr188MllQTi®

Ve dvou nebo třech kovářských operacích ee ingot překove v rozmezí teplot 1 130 °C až 900 °C na ? 280 «η ε v poslední kovářské operaci ae z kvadrátu 0 280 mm v rozmezí teplot 1 050 °C až 800 °C zhotoví konečný výkovek 0 260 nm. Po dokováni v každé operaci polotovar chladne kontinuálně na vzduchu/ přičemž je de pece k dalšímu ohřevu založen dřivé než jeho povrchová teplota pokusné pod 700 ⁰C® Nepřipouští ee mezíoperační vychlazeni cfedkovku na vzduchu eni izotsra.ioké žíháni/ tady postupy„ které jsou Jinak aplikovány z nedostatku kapacit kovářských ohřívacích pecí nabo pří poruše jeřábu nebo na mschanisaech ohřívací pece. Při přechodu k posladni kovářské operaci je k dispozici dalši pec vyteir<perevána na 1 050 °C/ aby čáat výkovků při posledním ohřevu nabyla před založením do pece původně vytemperované na 1 130 °C a použité i k poslednímu ohřevu po zchlazeni jejího pecního prostoru ná 1 050 °C/ aaziochlázována na vzduchu nebo odložena do žíhací pece.In two or three blacksmithing operations, the ee ingot crosses the temperature range of 1 130 ° C to 900 ° C to? 280 «η ε in the last blacksmithing operation ae from a square of 0 280 mm in the temperature range of 1 050 ° C to 800 ° C produces a final forging of 0 260 nm. After docking in each operation, the semi-finished product is cooled continuously in air / where the furnace is set up for heating before its surface temperature below 700 ^° C does not allow inter-operative cooling of the airborne airborne eni isotsra. due to the lack of capacity of the forge heating furnaces or in case of a crane failure or at the mschanisaech heating furnaces. In the transition to a blacksmith's forging operation, another furnace vyteir <perevana to 1 050 ° C / is available so that the forgings of the forgings at the last heating before the loading into the furnace initially tempered to 1,130 ° C and used for the last heating after cooling its furnace space 050 ° C / aaziochooled in air or put into an annealing furnace.

Výkovky jsou stoprocentně Jannozrnné a ultrazvukově průchodné/ zatímco při stejné technologii tváření/ avěak bez uplatněni postupu padla vynálezu/ jsou ultrazvukově průchodné jenThe forgings are 100% mono-grained and ultrasonically passable (while with the same forming technology / but without the process of the invention)

CS 273 979 BlCS 273 979 Bl

Z 88 % až 67 %.88% to 67%.

Přiklad 2Example 2

- Oalšíra přikladen řešeni podle vynálezu je výroba osmi těles 0 265 mm a délky 1 100 mm z Ingotu I 6/5. V šesti kovářských operacích se ingot překová v rozmezí teplot 1 050 °C až 800 °C na osmihran 275 mm a v šeeté a dalši sedmé operaci se tento osmihran přskovs na konečný 0 265 mm· Po dokováni v každé operaci výkovek chladne kontinuálně na vzduchu; přičemž je do pece k dalšímu ohřevu založen dřivé než jeho povrchová teplota poklesne pod 700 °C. Nepřipouští se mezioperačni ochlazeni předkovku na vzduchu ani izotermické žíháni; tedy postupy; které jsou jinak aplikovány z důvodů uvedených v přikladu 1«Another example according to the invention is the production of eight bodies of 0 265 mm and a length of 1 100 mm from Ingot I 6/5. In six forging operations, the ingot is overlapped at a temperature range of 1050 ° C to 800 ° C to a 275 mm octagon, and in the sixth and other seventh operations, the octagon is cut to a final 0 265 mm. wherein the furnace is placed in the furnace for further heating before its surface temperature drops below 700 ° C. Interoperative cooling of the forearm in air or isothermal annealing is not permitted; thus procedures; which are otherwise applied for the reasons given in Example 1 «

Výkovky jsou stoprocentně jemnozmné a ultrazvukově průchodné,⁴ zatímco při stejné technologii tvářenií avěak bez uplatnění postupu podle vynálezu,* jsou ultrazvukově průchodné jen z 90 % až 78 %,Forgings are hundred percent fine-grained and ultrasonically permeable, ⁴ while the same technology avěak forming without applying the procedure according to the invention * are ultrasonically permeable only from 90% to 78%;

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

A process for forming austenitic steels with controlled inter-operative cooling in two or more forming molds is intended for their purpose. Fine grain and ultrasonic patency; characterized in that from the moment of completion of the heating to the first forming operation until the completion of the desired shape and dimension of the blank, the surface temperature of the blank is greater than 700 ° C and the thermal changes a continuous cooling rate of greater than 20 ° C per hour / measured on the surface of the blank.