CZ2010554A3 - Method of annealing steel half-finished product - Google Patents

Method of annealing steel half-finished product Download PDF

Info

Publication number
CZ2010554A3
CZ2010554A3 CZ20100554A CZ2010554A CZ2010554A3 CZ 2010554 A3 CZ2010554 A3 CZ 2010554A3 CZ 20100554 A CZ20100554 A CZ 20100554A CZ 2010554 A CZ2010554 A CZ 2010554A CZ 2010554 A3 CZ2010554 A3 CZ 2010554A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
temperature
weight
annealing
heating
cooling
Prior art date
Application number
CZ20100554A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ302676B6 (en
Inventor
Hauserová@Daniela
Nový@Zbyšek
Dlouhý@Jaromír
Original Assignee
Comtes Fht A.S.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Comtes Fht A.S. filed Critical Comtes Fht A.S.
Priority to CZ20100554A priority Critical patent/CZ302676B6/en
Publication of CZ2010554A3 publication Critical patent/CZ2010554A3/en
Publication of CZ302676B6 publication Critical patent/CZ302676B6/en

Links

Abstract

Pri casove úsporném zpusobu žíhání ocelového polotovaru, jehož cílem je získat definovaným zpusobem vyžíhanou ocel s príznivou morfologií karbidu ve feritické matrice, se ocelový polotovar podrobí základnímu ohrevu rychlostí vyšší než 10 .degree.C/s na teplotu v intervalu 650 až 900 .degree.C v celém prurezu, následne se ochladí maximálne o 200 .degree.C rychlostí vyšší než 0,5 .degree.C/s, což se provede alespon dvakrát, nacež se ochladí rychlostí vyšší než 0,5 .degree.C/s.In a time-saving method of annealing a steel blank to obtain, by a defined method, annealed steel with favorable carbide morphology in the ferritic matrix, the steel blank is subjected to a basic heating rate of greater than 10 degC / s to a temperature in the range of 650 to 900 deg. C throughout the cross-section, then cooled to a maximum of 200 degC at a rate greater than 0.5 degC / s, which is carried out at least twice, and then cooled at a rate greater than 0.5 degC / s.

Description

Způsob žíhání ocelového polotovaruAnnealing of steel blank

Oblast technikyTechnical field

Vynálezem je energeticky a časově úsporný způsob žíhání ocelového polotovaru pro vytvoření mikrostruktury a vlastností na měkko vyžíhaného materiálu nebo mikrostruktury s vlastností rekrystalizačně nebo jinak specificky vyžíhaného materiálu.The invention is an energy and time-saving method of annealing a steel blank to produce a microstructure and soft annealed material properties or a microstructure with recrystallization or otherwise specifically annealed material properties.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Známé způsoby žíhání na měkko nebo žíhání rekrystalizačního jsou prováděny v pecích, ať průběžných či komorových, ve kterých ocelové polotovary setrvávají několik desítek minut až hodin, a to v závislosti na velikosti. Žíhání je běžně prováděno ohřevem těsně pod teplotu AC1 s různě dlouhou prodlevou, po které následuje pomalé ochlazování na pokojovou teplotu. Během procesu žíhání dochází v mikrostruktuře k odpevňovacímu procesu a probíhají rekry stali začni procesy. Obvykle se mění i morfologie karbidů. Klesá pevnost a tvrdost ocelového polotovaru, naopak stoupá jeho tažnost a obnovují se plastické vlastnosti.Known methods of soft annealing or recrystallization annealing are carried out in furnaces, whether continuous or chambered, in which the steel blanks remain for several tens of minutes to hours, depending on the size. Annealing is normally carried out by heating just below the temperature of C1, with a different length of time, followed by slow cooling to room temperature. During the annealing process there is a stiffening process in the microstructure and recruiting processes are in progress. Usually, the morphology of carbides also changes. The strength and hardness of the steel blank decreases, while its ductility increases and the plastic properties are renewed.

Proces žíhání je možno zrychlit kolísáním teploty kolem teploty Aci. Dostupné literární zdroje však i zde předpokládají i několikahodinový cyklus. Rovněž je možné žíhat nad teplotu ACi a následně pomalu ochlazovat. Tímto způsobem lze proces žíhání na měkko zkrátit, řádově zůstává několikahodinový. Tento postup austenitizace perlitu s omezenou homogenizací austenitu zajišťuje dostatečné množství zárodků, ze kterých ochlazováním vznikají jemné globulámí karbidy, které přispívají k lepší tvařitelnosti materiálu. Následně se ocelový polotovar plynule ochlazuje, což je zárukou získání jemného globulámího perlitu. Sťeroidizovaná struktura je spojena s poklesem tvrdosti a pevnosti vlastností materiálu. Na tento pokles mají vedle sferoidizace karbidů vliv rovněž odpevňovací procesy ve feritické matrici.The annealing process can be accelerated by varying the temperature around the Aci temperature. However, the available literary sources also assume a cycle of several hours. It is also possible to anneal above the temperature of A C ia and then slowly cool down. In this way, the soft annealing process can be shortened, remaining in the order of several hours. This process of austenitization of perlite with limited homogenization of austenite provides a sufficient amount of nucleation, which on cooling produces fine globular carbides, which contribute to better formability of the material. Subsequently, the steel blank is continuously cooled, which guarantees a fine globular pearlite. The steroidized structure is associated with a decrease in the hardness and strength properties of the material. In addition to spheroidization of carbides, this decrease is also affected by the solidification processes in the ferritic matrix.

Ve způsobu tepelného zpracování popsaném v patentu US 6,190,472 je žíhání vysokouhlíkové oceli realizováno ohřevem na teplotu AC1- 20*’C nebo i vyšší s následným rychlým ochlazením pod teplotu ACi . Dalším krokem je ohřev na teplotu Acl + 20°C nebo vyšší s následným ochlazením na 69Q°C rychlostí 3,5?C/min. nebo menší na pokojovou teplotu. Tento postup výrazně zkracuje dobu žíhání a byl ověřen při tepelném zpracování trubek v průběžné žíhací pecí.In the heat treatment method described in U.S. Patent 6,190,472 high carbon steel is annealed by a heat treatment at a temperature and C1 - * 20 ° C or higher, followed by rapid cooling below the A and C. The next step is heating to A cl + 20 ° C or higher followed by cooling to 69 ° C at 3.5 ? C / min. or less to room temperature. This procedure significantly reduces the annealing time and has been verified during the heat treatment of the tubes in a continuous annealing furnace.

Obdobně je popsáno urychlení sferoidizace karbidů u ložiskové y V vysokouhlíkové oceli legované chromém ve spisu JP 04jl03j715. Tepelné zpracování se skládá z ohřevu na teplotu 780 až 820fC a následného ochlazení pod teplotu Aci rychlostí nižší než 200°C/hfc4. Dále následuje ohřev na teplotu v rozmezí ACi až AC1 4- 40PC, ochlazení pod teplotu ACi rychlostí nižší nežSimilarly, the acceleration of carbide spheroidization of chromium alloyed high carbon steel γ is described in JP 0411031715. The heat treatment consists of heating to a temperature of 780 to 820 ° C and subsequently cooling below the Aci temperature at a rate of less than 200 ° C / hfc4. Next, heating to a temperature in the range of A C i to A C1 4-40PC, cooling below the temperature of A C i at a rate lower than

AAND

2OO£C/h04, ohřev na teplotu Ao až AC14· 40?C a ochlazení pod teplotu Aci t » *>2,000 £ C / h04, heating to Ao to C1 4 · 40 ° C and cooling below Aci t »*>

rychlostí menší než 75°C/h^|.at a rate of less than 75 ° C / h 2.

Výše popsané způsoby žíhání, ph kterých se dosáhlo požadované sferoidizace karbidů jsou energeticky náročné, protože vyžadují delší setrvání na teplotě prvotního ohřevu.The annealing methods described above, which achieve the desired spheroidization of the carbides, are energy intensive because they require longer residence at the primary heating temperature.

Další popsané způsoby, jejichž výsledkem je rovněž sferoidizace karbidů spočívají rovněž v ohřevu, po kterém ale následuje plastická deformace. I zde se dosahuje požadované sferoidizace karbidů avšak za současného přetváření, což nemusí být pro každý polotovar možné.The other processes described which also result in spheroidization of carbides also involve heating, but which is followed by plastic deformation. Here, too, the desired spheroidization of the carbides is achieved, but with simultaneous deformation, which may not be possible for each blank.

Zrychlení sferoidizace plastickou deformací je popsáno v Materials Science and Engineering A 432 (2006) „Effect of deformation on the evolution of spheroidization for the ultra high carbon steel“, str.324 až 332. U vysokouhlíkové oceli (l,l%Mn, 0,7%Mn) byl proveden ohřev rychlostí 10°C/s na teplotu 1150°C s výdrží 1 minuty, dále ochlazení na 700QC rychlostí 20°C/s a na této teplotě byla provedena deformace s různou intenzitou. Nej lepší výsledky byly dosaženy při pěchování válcového vzorku o průměru lOmm a výšky 15mm na 40% výšky. Po deformaci následovalo ochlazení 0,2°C/s. Bylo dosaženo struktury složené z feritické matrice a rovnoměrně rozmístěných globulámich karbidů.The acceleration of spheroidization by plastic deformation is described in Materials Science and Engineering A 432 (2006) "Effect of deformation on the evolution of spheroidization for ultra high carbon steel," pp.324 to 332. For high carbon steel (1.1% Mn, 0) , 7% Mn) was made heating at 10 ° C / s to a temperature of 1150 ° C with a holding time 1 minute, then cooling to 700 Q C at 20 ° C / s and at this temperature was carried out with deformation of varying intensity. The best results were obtained by ramming a cylindrical sample with a diameter of 10 mm and a height of 15 mm to 40% of the height. The deformation was followed by cooling of 0.2 ° C / s. A structure composed of a ferritic matrix and uniformly spaced globular carbides was achieved.

Termomechanické zpracování uhlíkové oceli s 0.67%C je popsáno v Materials Science and Engineering A 527 (2010), „Effect of deformation and annealing temperatures on ultrafine microstructura development...“, str.1926 až 1932. Režim zpracování sestává ze dvou ohřevů na teplotu 600fC. Ohřev i ochlazování vždy probíhá rychlostí 5°C/min. Na vzorcích o rozměrech 5 x 5 x • λThermomechanical treatment of carbon steel with 0.67% C is described in Materials Science and Engineering A 527 (2010), “Effect of deformation and annealing temperatures on ultrafine microstructure development ...”, pp. 1926-1932. temperature 600fC. Heating and cooling always proceed at a rate of 5 ° C / min. On samples with dimensions 5 x 5 x • λ

Oinm byl proveden první ohřev na teplotu 600°C s následnou výdrží 1 Oínin a nominální deformací 0,7. Po výdrži 1 minuta následovalo ochlazení na /pokejevetf teplotu Λ Druhý ohřev na 600|oC proběhl bez vložení deformace Λ ;nt í íno < b í.Oinm was first heated to a temperature of 600 ° C, followed by a holding time of 1 Oin and a nominal deformation of 0.7. After a 1 minute hold, cooling to / followed by a temperature of Λ Second heating to 600 | o C was carried out without the deformation Λ ;

s výdrží 12 minut a s následným ochlazením na /pokojovou teplotu/ Bylo dosaženo struktury složené z rovnoměrně rozptýlených globulámich karbidů ve feritické matrici.with a 12 minute hold followed by cooling to (room temperature) A structure composed of uniformly dispersed globular carbides in a ferritic matrix was achieved.

Technologie umožňující rychlou sferoidizaci karbidů je popsaná v patentu CZ 301^718. Tento proces je založen na ohřevu ocelového polotovaru maximálně na teplotu ACi , po kterém následuje mechanické tváření a ochlazení ocelového polotovaru. Tímto postupem dojde k dokonalé sferoidizaci karbidů. Celý proces je velmi krátký a sferoidizace karbidů je progresivní. Společným nedostatkem je rovněž nutnost zařazení procesu deformace jako nezbytné operace pro získání požadované struktury do technologického řetězce. Deformaci je přitom nutno provádět v nestandardním intervalu teplot.Technology enabling rapid spheroidization of carbides is described in patent CZ 301 ^ 718. This process is based on heating the steel blank to a maximum temperature of A C i, followed by mechanical forming and cooling of the steel blank. This procedure results in perfect spheroidization of the carbides. The whole process is very short and the spheroidization of carbides is progressive. A common drawback is also the need to include the deformation process as a necessary operation to obtain the desired structure in the technology chain. The deformation must be performed in a non-standard temperature interval.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Vynálezem je způsob žíhání ocelového polotovaru, jehož cílem je získat definovaným způsobem vyžíhanou ocel s příznivou morfologií karbidů ve feritické matrici. Ocelový polotovar se podrobí základnímu ohřevu rychlostí vyšší než 10°C/s na teplotu v intervalu 650° až 900°C v celém průřezu. Následně se ochladí maximálně o 200 °C rychlostí vyšší než 0.5°C/s, což se provede alespoň dvakrát, načež se ochladí rychlostí vyšší než 0.5°C/s. Takto se dosáhne mikrostrukturního stavu a mechanických vlastností, které jsou požadovány po žíhání na měkko nebo po rekrystalizačním žíhání nebo po jiném, například normalizačním žíhání. Takto tepelně zpracovaný ocelový polotovar se buď ochladí na pokojovou teplotu, nebo se provede ochlazení na teplotu nižší než 750?C, načež se ohřeje rychlostí vyšší než KÍC/s na teplotu maximálně 900 °C , což se provede alespoň jednou, s následným ochlazením naTpokejevoiVteplotu wcbwíta rychlostí vyšší než 0f5?C/s.The invention is a method of annealing a steel blank, the object of which is to obtain in a defined manner annealed steel with a favorable morphology of carbides in a ferritic matrix. The steel blank is subjected to a basic heating at a rate greater than 10 ° C / s to a temperature in the range of 650 ° to 900 ° C throughout the cross-section. Subsequently, it is cooled by a maximum of 200 ° C at a rate higher than 0.5 ° C / s, which is carried out at least twice, and then cooled at a rate higher than 0.5 ° C / s. In this way, the microstructural state and the mechanical properties required after soft annealing, recrystallization annealing or other, for example, normalization annealing are achieved. The heat treated steel blank is either cooled to room temperature or cooled to less than 750 ° C, then heated at a rate greater than KIC / s to a maximum of 900 ° C, at least once, followed by cooling to room temperature. wcbwíta rate higher than 0 f 5? C / s.

• i• i

Bylo shledáno, že k dosažení požadovaných vlastností ocelového polotovaru je vhodné, když základnímu ohřevu předchází ohřev ocelového polotovaru rychlostí vyšší než 10fC/s na teplotu v intervalu 650^ až 90C^C v celém průřezu s následným ochlazením maximálně na teplotu okolí rychlostí vyšší než 0.5fC/s. Rovněž je pro některé materiály vhodné, když ohřev ocelového polotovaru rychlostí vyšší než lO^C/s na teplotu v intervalu 6509,In order to achieve the desired properties of the steel blank, it has been found suitable to precede the basic heating by heating the steel blank at a rate greater than 10 ° C / s to a temperature in the range 650 ° C to 90 ° C throughout the cross-section. fC / s. Also suitable for some materials when heating the steel blank at a speed greater than Lo ^ C / s to a temperature in the interval 650 9 until

900i°C v celém průřezu, který předchází základnímu ohřevu, je proveden s prodlevou.900 ° C over the entire cross-section that precedes the basic heating is delayed.

.'PepiW obrázků na výkresem?.'PepiW pictures in drawing?

Na obr.1 je diagram znázorňující způsob žíhání ocelového polotovaru, který se podrobil základnímu ohřevu na teplotu 740í°C v celém průřezu s meziochlazením na 680fC opakovaně, obr.2 znázorňuje způsob žíhání ocelového polotovaru, který se podrobil základnímu ohřevu na teplotu 720?C v celém průřezu s meziochlazením na 680^C opakovaně, na obr.3 je znázorněn diagram způsobu žíhání, kde první ohřev ocelového polotovaru je na teplotu 830°C v celém průřezu s následným meziochlazením na 800°C opakovaně, po kterém následuje po ochlazení na teplotu 650°C opakovaný ohřev na teplotu 740°C, na obr.4 je znázorněn způsob žíhání obdobně jako na obr.3, ale na teplotě 900°C je ohřev předcházející základnímu ohřevu proveden s prodlevou, na obr.5 je znázorněn způsob žíhání, u kterého se plynule přechází z jednoho ohřevu na 830°C do druhého základního ohřevu znázorněného na obr.1. Na obr.6 je znázorněn diagram způsobu žíhání, kde první ohřev ocelového polotovaru je na teplotu 890°C v celém průřezu s následným ochlazením na 875°C opakovaně, po kterém následuje po ochlazení na teplotu 35O°C a dále pak opakovaný ohřev na teplotu 740°C s následným ochlazením na vzduchu.Fig. 1 is a diagram showing a method of annealing a steel billet having undergone a basic heating to 740 ° C throughout its cross-section with intermediate cooling to 680 ° C repeatedly; Fig. 2 shows a method of annealing a billet billet having undergone a basic heating to 720 ° C. 3 shows a diagram of the annealing process, where the first heating of the steel blank is at a temperature of 830 ° C over the entire cross-section, followed by intermediate cooling to 800 ° C repeatedly, followed by cooling to temperature 650 ° C repeated heating to 740 ° C, in Fig. 4 is shown the method of annealing similar to Fig. 3, but at 900 ° C the heating preceding the basic heating is delayed, in Fig. 5 is the method of annealing in which it is continuously transferred from one heating to 830 ° C to the other basic heating shown in Fig. 1. Fig. 6 shows a diagram of the annealing process, wherein the first heating of the steel blank is at a temperature of 890 ° C over the entire cross-section, followed by cooling to 875 ° C repeatedly, followed by cooling to 35 ° C, followed by reheating to 740 ° C followed by cooling in air.

Příklady provedení ?γηα<ι·*<·<.Examples of implementation? Γηα <ι · * <· <.

Příklad 1Example 1

Tyčový polotovar tvářený za studená o průměru 15 mm z ocele o chemickém složení C 0,12,% hmotnostních, Mn 0,39i% hmotnostních, Si 0,09 % hmotnostních, P 0,011;% hmotnostních, S0,01% hmotnostních, Cr 0,02% hmotnostních, Ni 0,0 li% hmotnostních, Cu 0,02% hmotnostních, N2 0,006%Bar cold formed of 15 mm diameter steel with a chemical composition of C 0,12% by weight, Mn 0,39i% by weight, Si 0,09% by weight, P 0,011;% by weight, S0,01% by weight, Cr 0 , 02% by weight, Ni 0.0 li% by weight, Cu 0.02% by weight, N 2 0.006%

A 3 S hmotnostních. Jeho vrubová houževnatost KCV mini = 64J/cm2 , smluvní mez kluzu Rpo,2 = 570 MPa, mez pevnosti Rm = 599 MPa, tažnost A5 = 13,5%, tvrdost 180 HV30. Ocelový polotovar se pomocí indukce ohřál na teplotu 74Q°C během 9 sekund, jak znázorňuje obr.1, načež se volně ochladil na teplotu 680j°C. Tento cyklus se opakoval třikrát a následně se ocelový polotovar volně ochladil na vzduchu. Tímto postupem došlo ke sferoidizaci perlitických lamelámích kolonií na globulámí karbidy a dosáhlo se následujících mechanických hodnot, houževnatost KCV mini = lOlJ/cm , spodní mez kluzu ReL - 239 MPa, homí mez kluzu ReH = 269 MPa, mez pevnosti Rm = 391 MPa, tažnost A5 = 40% a tvrdost činí 102 HV30.A 3 With weight. Its notch toughness KCV mini = 64J / cm 2 , contractional yield strength Rpo, 2 = 570 MPa, breaking strength Rm = 599 MPa, ductility A 5 = 13.5%, hardness 180 HV30. The steel blank was induced to 74 ° C for 9 seconds by induction as shown in Figure 1, then cooled freely to 680 ° C. This cycle was repeated three times and then the steel blank was freely cooled in air. This procedure spheroidized the pearlitic lamellar colonies to globular carbides and achieved the following mechanical values, KCV mini = tenlJ / cm, lower yield strength R eL - 239 MPa, upper yield strength R eH = 269 MPa, yield strength R m = 391 MPa, ductility A 5 = 40% and hardness 102 HV30.

Příklad 2Example 2

Plech válcovaný za studená o tloušťce 0,6mm, o chemickém složení C 0,042% hmotnostních, Mn 0,202% hmotnostních, Si 0,004 % hmotnostních,Cold rolled sheet of 0,6mm thickness, chemical composition C 0,042% by weight, Mn 0,202% by weight, Si 0,004% by weight,

P 0,005% hmotnostních, S 0,009% hmotnostních. Smluvní mez kluzu v podélném směru Rpo.2=632MPa, v příčném směru Rpo.2^661 MPa, mez pevnosti v podélném směru Rm=652 MPa, v příčném směru Rm=700 MPa, tažnost v podélném směru A50=3,l%, v příčném směru A5o=2,5% a tvrdost 204HV1. Indukčním ohřevem, jak znázorňuje obr.2, se ocelový polotovar ohřál na teplotu 720°C za 6 sekund. Následně nastalo ochlazení na teplotu 680/C za tři sekundy. Poté byl polotovar znovu ohřát na teplotu 72(TC za tři sekundy a tento cyklus se následně ještě dvakrát opakoval. Tímto postupem došlo k rekrystalizaci feritického zrna a ke sferoidizaci perlitických lamelámích kolonií na globulámí. Smluvní mez kluzu v příčném směru válcování dosáhla Rpo,2=329 MPa, mez pevnosti v příčném směru Rm=349 MPa, tažnost v příčném směru A5O=39Í% a tvrdost činila 105HV1.P 0.005% by weight, S 0.009% by weight. Contractional yield strength in longitudinal direction R p o.2 = 632MPa, in transverse direction Rpo.2 ^ 661 MPa, strength in longitudinal direction R m = 652 MPa, in transverse direction R m = 700 MPa, elongation in longitudinal direction A 50 = 3,1%, in the transverse direction 5 5 o = 2,5% and hardness 204HV1. By induction heating, as shown in FIG. 2, the steel blank was heated to 720 ° C in 6 seconds. Subsequently, cooling to 680 / C occurred in three seconds. Then the blank was reheated to a temperature 72 (TC for three seconds, and this cycle was then twice repeated. By this procedure, the recrystallization of the ferrite grains and the spheroidization of pearlitic lamellar colonies globule. Yield strength in the transverse direction of rolling reached R p o, 2 = 329 MPa, transverse tensile strength R m = 349 MPa, transverse tensile 5 50 = 39% and hardness was 105HV1.

Příklad 3Example 3

Tyčový polotovar tvářený za tepla o průměru 15 mm, a je o chemickém složení C 0,47;% hmotnostních, Μη 0,708ώ hmotnostních, Si 0,23 % hmotnostních, P 0,026% hmotnostních, S 0,017% hmotnostních, Cr 0,07%Hot formed bar of 15 mm diameter and having a chemical composition of C 0,47;% by weight, Μη 0,708ώ by weight, Si 0,23% by weight, P 0,026% by weight, S 0,017% by weight, Cr 0,07%

S S η hmotnostních, Ni 0,02°/o hmotnostních, Mo < - hmotnostních o těchto mechanických vlastnostech. Vrubová houževnatost KCV mini 37J/cm2, smluvní mez kluzu Rpo,2 = 309 MPa, mez pevnosti Rm = 642 MPa, tažnost A5 = 27%, tvrdost 178 HV30. Ocelový polotovar se pomocí indukce ohřál na teplotu 830°C během 14 sekund, což znázorňuje obr.3, načež se ochladil na teplotu 800°C za 5 sekund a tento cyklus se celkem provedl třikrát. Následně se ocelový polotovar volně ochladil na vzduchu na teplotu 65O°C. Poté následoval ohřev na teplotu 740°C za 1 sekundu a ochlazení na teplotu 680°C za 12 sekund a následný ohřev rovněž na teplotu 74O°C za l sekundu. Následovalo ochlazení na vzduchu na , <jí i > < ;íi , /pokojovou/ teplotu,'Tímto postupem se dosáhlo zjemnění feritického zrna z průměrné velikosti zrna 30 'pnů.na 10 pm a částečné sferoidizace perlitických lamel do globulámí formy. Bylo dosaženo následujících mechanických hodnot, •7 houževnatost KCV mini 59J/cm , smluvní mez kluzu Rp0 2 = 433 MPa, přičemž spodní mez kluzu RcL=431 MPa, horní mez kluzu ReH = 461 MPa, mez pevnosti Rm = 666 MPa, tažnost A5 = 30%, tvrdost 182 HV30.SS η by weight, Ni 0.02% by weight, Mo <- weight by these mechanical properties. Notch toughness KCV mini 37J / cm 2 , contractual yield strength Rpo, 2 = 309 MPa, breaking strength R m = 642 MPa, elongation A 5 = 27%, hardness 178 HV30. The steel blank was inductively heated to 830 ° C for 14 seconds as shown in Figure 3, then cooled to 800 ° C in 5 seconds and this cycle was performed three times in total. Subsequently, the steel blank was freely cooled in air to 65 ° C. This was followed by heating to 740 ° C in 1 second and cooling to 680 ° C in 12 seconds, followed by heating to 74 ° C in 1 second. This was followed by cooling in air to a room temperature. This procedure resulted in a refinement of the ferritic grain from an average grain size of 30 < 5 > to 10 [mu] m and a partial spheroidization of the pearlitic lamellae into a globular form. The following mechanical values were achieved: • 7 toughness KCV mini 59J / cm, contractional yield strength R p0 2 = 433 MPa, with lower yield strength R cL = 431 MPa, upper yield strength R eH = 461 MPa, yield strength R m = 666 MPa, elongation A 5 = 30%, hardness 182 HV30.

ΛΛ

Příklad 4Example 4

Tyčový polotovar tvářený za tepla o průměru 15mm z ocele o chemickém složení C 0,47 % hmotnostních, Mn 0,70 % hmotnostních, Si 0,23 % hmotnostních, P 0,026 % hmotnostních, S 0,017 % hmotnostních, Cr 0,07 % hmotnostních, Ni 0,02 % hmotnostních, Mo 0,007 % hmotnostních o mechanických vlastnostech: vrubová houževnatost KCV mini 37 J/cm2 , smluvní mez kluzu Rp0,2 = 309 MPa, mez pevnosti Rm = 642 MPa, tažnost A5= 27 % , tvrdost 178HV30. Polotovar byl podroben indukčnímu ohřevu na teplotu 830°C za 14 sekund, poté byla provedena 15 sekund prodleva na této teplotě, jak znázorňuje obrázek 4. Dále následovalo ochlazení na vzduchu na teplotu 650£C a poté ohřev na teplotu 740|°C za 1 sekundu a ochlazení na teplotu 680í°C za 12 sekund a poté opět ohřev na teplotu 740°C za 1 sekundu. Následné ochlazení na /pokojovou/ teplotu1bylo provedeno na vzduchu. Tímto postupem bylo dosaženo zjemnění feritického zrna z průměrné velikosti zrna 30 „Um-jna 10 μιη a částečné sferoidizaci perlitických lamel do globulámí formy. Bylo dosaženo následujících mechanických vlastností zpracovaného materiálu: vrubová houževnatost KCV mini 61 J/cm2, smluvní mez kluzu Rp0,2 = 429MPa, spodní mez kluzu ReL = 426 MPa a horní mez kluzu ReH = 458ÍMPa, mez pevnosti Rm = 670 MPa. Tažnost A5 = 31% a tvrdost 181HV30.Hot-formed semi-finished product of 15mm diameter steel with chemical composition C 0.47% by weight, Mn 0.70% by weight, Si 0.23% by weight, P 0.026% by weight, S 0.017% by weight, Cr 0.07% by weight Ni 0.02% by weight, Mo 0.007% by weight with mechanical properties: notch toughness KCV mini 37 J / cm2, yield strength Rp0.2 = 309 MPa, breaking strength Rm = 642 MPa, ductility A5 = 27%, hardness 178HV30 . The blank was subjected to induction heating to 830 ° C in 14 seconds, followed by a 15 second dwell at that temperature, as shown in Figure 4, followed by cooling in air to 650 ° C and then heating to 740 | ° C in 1 second. second and cooling to 680 ° C in 12 seconds and then heating again to 740 ° C in 1 second. Subsequent cooling to (room) temperature 1 was performed in air. In this way, the ferritic grain was refined from an average grain size of 30 µm to 10 µmη and a partial spheroidization of the pearlitic lamellae into a globular form. The following mechanical properties of the processed material were achieved: notch toughness KCV mini 61 J / cm2, contractional yield strength Rp0.2 = 429MPa, lower yield strength ReL = 426 MPa and upper yield strength ReH = 458 µMPa, yield strength Rm = 670 MPa. Ductility A5 = 31% and hardness 181HV30.

Příklad 5Example 5

Tyčový polotovar tvářený za tepla o průměru 15mm z ocele o chemickém složení C 0,47 % hmotnostních, Mn 0,70 % hmotnostních, Si 0,23 % hmotnostních, P 0,026 % hmotnostních, S 0,017 % hmotnostních, Cr 0,07 % hmotnostních, Ni 0,02 % hmotnostních, Mo 0,007 % hmotnostních o mechanických vlastnostech: vrubová houževnatost KCV mini 37 J7cm2 ,Hot-formed semi-finished product of 15mm diameter steel with chemical composition C 0.47% by weight, Mn 0.70% by weight, Si 0.23% by weight, P 0.026% by weight, S 0.017% by weight, Cr 0.07% by weight , Ni 0,02% by weight, Mo 0,007% by weight of mechanical properties: notch toughness KCV mini 37 J7cm2,

J * *J * *

I I » <I I »<

smluvní mez kluzu Rp0,2 = 309 MPa, mez pevnosti Rm = 642 MPa, tažnost A5= 27 % , tvrdost 178HV30. Polotovar byl podroben indukčnímu ohřevu na teplotu 83O°C za 14 sekund, jak zobrazuje obrázek 5. Pak následovalo ochlazení na vzduchu na teplotu 650°C a následně ohřev na teplotu 74(>°C za 1 sekundu a ochlazení na teplotu 68O°C za 12 sekund a poté opět ohřev na teplotu 74Q°C za ίΤΤίΧ'ΐζ’Ο ;· r/ sekundu. Ochlazení na/pokojovou teplotui bylo provedeno na vzduchu. Tímto postupem bylo dosaženo zjemnění feritického zrna z průměrné velikosti zrna 30 ;pml,na 17 pm a částečné sferoidizaci perlitických lamel do globulámí formy. Bylo dosaženo následujících mechanických vlastností zpracovaného materiálu: vrubová houževnatost KCV mini 47 J/cm2, smluvní mez kluzu Rp0,2 = 382MPa, spodní mez kluzu ReL = 374 MPa a horní mez kluzu ReH = 389MPa, mez pevnosti Rm = 651 MPa. Tažnost A5 = 33% a tvrdost 179HV30.yield strength Rp0,2 = 309 MPa, breaking strength Rm = 642 MPa, ductility A5 = 27%, hardness 178HV30. The blank was subjected to induction heating to 83 ° C in 14 seconds as shown in Figure 5. This was followed by cooling in air to 650 ° C followed by heating to 74 (> ° C in 1 second and cooling to 68 ° C in 12 seconds and then reheated to 74 ° C for .ΤΤ / r · r / sec, cooling to room temperature in air to refine ferritic grain from an average grain size of 30; pml, to 17 pm and partial spheroidization of pearlitic lamellas into globular form The following mechanical properties of the processed material were achieved: notch toughness KCV mini 47 J / cm2, contractional yield strength Rp0.2 = 382MPa, lower yield strength ReL = 374 MPa and upper yield strength ReH = 389MPa , breaking strength Rm = 651 MPa, ductility A5 = 33% and hardness 179HV30.

Příklad 6Example 6

Tyčový polotovar tvářený za studená o průměru 15mm z ocele o chemickém složení C 0,12 % hmotnostních, Mn 0,39 % hmotnostních , Si 0,09 % hmotnostních, P 0,011 % hmotnostních , S 0,010 % hmotnostních, Cr 0,02 % hmotnostních, Ni 0,01 % hmotnostních, Cu 0,02 % hmotnostních, N2 0,006 % hmotnostních o mechanických vlastnostech: vrubová houževnatost KCV mini 64 J/cm2 , smluvní mez kluzu Rp0,2 = 570 MPa, mez pevnosti Rm = 599 MPa, tažnost A5= 13,5 % , tvrdost 180HV30. Polotovar se pomocí indukce ohřeje na teplotu 890°C během 16 sekund, jak zobrazuje obrázek 6. Pak se volně se ochladí na teplotu 875°C za 3 sekundy, dále se opět ohřeje na teplotu 890°C, ochladí na teplotu 875°C, popř. se tento cyklus vícekrát opakuje. Poté se polotovar volně ochladí na vzduchu na teplotu 350°C. Dále se pomocí indukce vzorek ohřeje na teplotu 740°C během 5 sekund, volně se ochladí na teplotu 680°C za 3 sekundy, dále se opět ohřeje na teplotu 740°C, ochladí na teplotuBar cold formed of 15mm diameter steel with chemical composition C 0.12% by weight, Mn 0.39% by weight, Si 0.09% by weight, P 0.011% by weight, S 0.010% by weight, Cr 0.02% by weight , Ni 0,01% by weight, Cu 0,02% by weight, N2 0,006% by weight with mechanical properties: notch toughness KCV mini 64 J / cm2, yield strength Rp0,2 = 570 MPa, breaking strength Rm = 599 MPa, ductility A5 = 13.5%, hardness 180HV30. The blank is induced to 890 ° C for 16 seconds as shown in Figure 6. It is then freely cooled to 875 ° C in 3 seconds, then reheated to 890 ° C, cooled to 875 ° C, or. this cycle is repeated several times. Then, the blank is freely cooled in air to 350 ° C. Next, by induction, the sample is heated to 740 ° C in 5 seconds, freely cooled to 680 ° C in 3 seconds, further heated to 740 ° C, cooled to

I I i \ ' ' 1 , > ;· » * ‘ ’II i \ '' 1 ,>; · »* ''

68Q°C. Tento cyklus ohřevu a ochlazení mezi teplotami 680^ a 740°C se může pro větší účinnost procesu provést vícekrát. Poté se polotovar volně ochladí na vzduchu. Tímto postupem došlo k částečné sferoidizaci perlitických lamel a zjemnění feritického zrna. Dosažené vlastnosti zpracovaného materiálu: Vrubová houževnatost K.CV mini 95 J/cm2, spodní mez kluzu ReL = 280 MPa, horní mez kluzu ReH = 292 MPa, mez pevnosti Rm = 420 MPa, tažnost A5= 42 %, tvrdost 113HV30.68 ° C. This cycle of heating and cooling between temperatures of 680 [deg.] And 740 [deg.] C. can be performed several times for greater process efficiency. Then the blank is freely cooled in air. This procedure partially spheroidized the pearlitic lamellas and refined the ferritic grain. Achieved properties of processed material: Notch toughness K.CV mini 95 J / cm2, lower yield strength ReL = 280 MPa, upper yield strength ReH = 292 MPa, yield strength Rm = 420 MPa, ductility A5 = 42%, hardness 113HV30.

Claims (5)

Patentové nárokyPatent claims 1. Způsob žíhání ocelového polotovaru, vyznačující se tím, že se ocelový polotovar podrobí základnímu ohřevu rychlostí vyšší než lO°C/s na teplotu v intervalu 650° až 900?C v celém průřezu následně se ochladí maximálně o 200 °C rychlostí vyšší než 0.5fC/s, což se provede alespoň dvakrát, načež se ochladí rychlostí vyšší než 0.5|°C/s.1. A method for annealing a steel blank, characterized in that the steel blank is subjected to a basic heating at a rate greater than 10 ° C / s to a temperature in the range 650 ° to 900 ° C throughout the cross section and subsequently cooled by a maximum of 200 ° C 0.5fC / s, which is done at least twice, then cooled at a rate greater than 0.5 ° C / s. XX 2. Způsob žíhání ocelového polotovaru podle nároku 1, vyznačující se tím, Že ochlazení se provede na^okejovoiyteplotu^^ffíztofThe method of annealing a steel blank according to claim 1, characterized in that the cooling is carried out at an oil temperature. 3. Způsob žíhání ocelového polotovaru podle nároku 1, vyznačující se tím, Že ochlazení se provede na teplotu nižší než 750fC, načež se ohřeje rychlostí vyšší než 10^C/s na teplotu maximálně 900 °C , což se provede li ίηοζίΐ' alespoň jednou, s následným ochlazením na pokojovou/ teplotuířychlostí vyšší než 0,5°C/s.The method of annealing a steel blank according to claim 1, characterized in that the cooling is carried out at a temperature of less than 750 ° C and is then heated at a rate of more than 10 ° C / s to a maximum of 900 ° C. , followed by cooling to room temperature / temperature greater than 0,5 ° C / s. . X. X 4. Způsob žíhání ocelového polotovaru podle nároků 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že základnímu ohřevu předchází ohřev ocelového polotovaru rychlostí vyšší než lOfC/s na teplotu v intervalu 650* až 900PC v celém průřezu s následným ochlazením maximálně na teplotu okolí rychlostí vyšší než 0.5°C/s.Steel blank annealing method according to claims 1, 2 or 3, characterized in that the basic heating is preceded by heating the steel blank at a rate greater than 10fC / s to a temperature in the range 650 * to 900PC over the entire cross-section with subsequent cooling to maximum ambient temperature higher than 0.5 ° C / s. 1 Λ 1 Λ 5. Způsob žíhání ocelového polotovaru podle nároku 4, vyznačující se tím, že ohřev ocelového polotovaru rychlostí vyšší než 109C/s na teplotu v intervalu 650a až 900°C v celém průřezu je proveden s prodlevou.The method of annealing a steel billet according to claim 4, wherein heating the steel billet at a temperature greater than 10 9 C / s to a temperature between 650 and 900 ° C throughout the cross-section is delayed.
CZ20100554A 2010-07-15 2010-07-15 Method of annealing steel half-finished product CZ302676B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20100554A CZ302676B6 (en) 2010-07-15 2010-07-15 Method of annealing steel half-finished product

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20100554A CZ302676B6 (en) 2010-07-15 2010-07-15 Method of annealing steel half-finished product

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2010554A3 true CZ2010554A3 (en) 2011-08-31
CZ302676B6 CZ302676B6 (en) 2011-08-31

Family

ID=44506043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20100554A CZ302676B6 (en) 2010-07-15 2010-07-15 Method of annealing steel half-finished product

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ302676B6 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ2011786A3 (en) * 2011-12-05 2013-05-29 Pilsen Steel S.R.O. Method of primary heat treatment of formed half-finished products
CZ305587B6 (en) * 2014-06-12 2015-12-23 Comtes Fht A.S. Heat treatment process of bearing steel

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4448613A (en) * 1982-05-24 1984-05-15 Board Of Trustees, Leland Stanford, Jr. University Divorced eutectoid transformation process and product of ultrahigh carbon steels
JPH04103715A (en) * 1990-08-23 1992-04-06 Sumitomo Metal Ind Ltd Method for spheroidizing high-carbon chromium bearing steel
SE510447C2 (en) * 1998-03-16 1999-05-25 Ovako Steel Ab Ways for soft annealing of high carbon steel
CZ2009215A3 (en) * 2009-04-08 2010-06-02 Comtes Fht A.S. Treatment process of steel half-finished product above Ac 1 temperature

Also Published As

Publication number Publication date
CZ302676B6 (en) 2011-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7166396B2 (en) Method for producing high-strength steel sheet with improved strength, ductility and formability
CN107794357A (en) The method of super rapid heating technique productions superhigh intensity martensite cold-rolled steel sheet
JP3966493B2 (en) Cold forging wire and method for producing the same
JP7300451B2 (en) Wire rod for cold heading, processed product using the same, and manufacturing method thereof
Zhang et al. Enhanced stability of retained austenite and consequent work hardening rate through pre-quenching prior to quenching and partitioning in a Q–P microalloyed steel
RU2016151391A (en) METHOD FOR PRODUCING HIGH-STRENGTH STEEL SHEET AND THE RECEIVED SHEET
CN107012398B (en) A kind of Nb-microalloying TRIP steel and preparation method thereof
CN113652612B (en) Manganese steel in heterogeneous lamellar structure and preparation method thereof
CN110468263A (en) A kind for the treatment of process obtaining the advanced high-strength steel of high-strength and high ductility
JPWO2016080308A1 (en) Rolled steel bar or wire rod for cold forging parts
JP2018518597A (en) Low alloy third generation advanced high strength steel
SE542672C2 (en) Method for producing an ausferritic steel austempered during continuous cooling followed by annealing
WO2016063224A1 (en) An ultra-high strength thermo-mechanically processed steel
EP2006398B1 (en) Process for producing steel material
US8377235B2 (en) Process for forming steel
CZ2010554A3 (en) Method of annealing steel half-finished product
RU2631067C1 (en) Method for producing sheets from cold-resistant high-strength austenitic steel
JP2012177167A (en) Steel sheet for soft nitriding treatment, and its manufacturing method
CZ305587B6 (en) Heat treatment process of bearing steel
CN114888220A (en) Forging and heat treatment process for 925A marine pressure shell steel forging
CN107646056A (en) High manganese third generation AHSS
CN108570542A (en) The manufacturing method of high-strength steel for oil well pipes
Hauserová et al. Forming of C45 steel at critical temperature
CZ2009215A3 (en) Treatment process of steel half-finished product above Ac 1 temperature
Hauserova et al. Accelerated carbide spheroidization and refinement (ASR) of the C45 steel during induction heating