IT8147932A1 - Procedimento per il trattamento termico di acciai legati. - Google Patents

Description

DOCUMENTAZIONE

RILEGATA

. Nome e indirizzo. .dell1 inventore:

.1035-11 , Bushi, Iruma- ehi , ..Sait ama-ken

Yasuo Nakanishi .Ce. altri due).

Nome e .indirizzo del richiedente:

. _Np. JV7.r8_, ..6 _ chome., J ingumae , Shibuya-^ku, Tochio-_ Honda Giken Kogyo. Kabushiki Kaisha Rappresentante.: Kiyoshi Kawashiraa

. Nome e indirizzo dell Vagente

...7.03 New Shiribashi Bldg. , 1 &-.1 , 2-chomer JShinhash Minato-ku, Tochio, Giappone . . .

Pro curat ore . di_ br ev et_t o. : . Kimichi Kit-amura ( e- alt

.-.Lista degli, allegati -documenti:

1 ) ..descrizione . 1 copia -2) disegni . - 1 copia -3) duplicato della domanda 1 copia

4) procura - - 1 copia

...Inventori^ richiedenti o agenti che non sono sta ti menzionati sopra: - - - -(- 1 ) Nome e indirizzo dell* inventore: -2--17-2, Shinsayama, Sayama-shi, Sait ama-ken - - Takuji Kondo- ? - _ - 39-1 y ?oyagi-,- Sayama- shi -, - Sait ama-ken,- Kazuno r Sakamoto

(3) Nome e indirizzo? degli agenti:

DESCRIZIONE

1 . Titolo dell'invenzione:

Procedimento per il trattamento .termico di material in acciaio legato

2. Rivendicazioni

1 . Un procedimento per il trattamento ter

' ,

mico di materiali in acci' aio , leg tato caratterizzato jial fatto che un materiale in aod?io legato riscald te) fino ad alta temperatura conn senza trattamento di brasatura viene sottoposto all?abbassamento di t perat.ura mediante raffreddamento naturale o raffred demento positivo fino a circa 400-560?C e successiv mente viene raffreddato da questo intervallo di tem peratura ad un ritmo di raffreddamento che ? pi? ra pido .rispetto al precedente ritmo di raffreddamento ed ? sostanzialmente superiore a 0,3? C/secondo .

2. Un procedimento per il trattamento term co secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal f tio che un materiale in lega di acciaio riscaldata f no a circa 800-1300 ?C viene sottoposto allabbassamento di temperatura fino a circa 400-?60?C median- . te raffreddamento naturale e successivamente viene raffreddato da questo intervallo di temperatura a ritmo di raffreddamento che ? superiore a P,3?C/se:- _t condo .

3. Un pr? cedimento per il trattamento termico secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il materiale in lega di acciaio,trattato ad alta temperatura a circa_800-l 200?C subisce . un . t abbassamento di temperatura fino a circa 400-560?.C_ mediante raffreddamento ad un ritmo di raff reddamento di 0,3-10?C/secondo tramite una camici.a_ad acqua [ o viene posto in_.cont.atto con;un.gas non ossidante ^ per il raffreddamento e.successivamente viene raffreddato da questo intervallo di temperatura ad-un ritmo, di raffreddamento pi? rapido rispetto a quello vistOi precedentemente, attraverso una camicia di acqua op-i pure viene posto in contatto con un fluido di raffrek damento come ad esempio un liquido, un gas non ossidante e il raffreddamento o simili.

4. Un procedimento per il trattamento ternico secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal | ?fatto che il materiale in lega di acciaio alla tempei ratura di circa 400-560?C viene raffreddato mediante immersione in un liquido come acqua, soluzione acqu sa di fosfato o simili oppure viene trattato media te spruzzatura o simili._

_ 5. Un pr?cedimenio per il_trattamento te mico secondo la rivendicazione 1 caratterizzato da fatto che il materiale in lega di acciaio della tem peratura di circa 400-560?C viene raffreddato ponen dolo in contatto con un gas convertito come ad esem azoto

pio/ gassoso, ammoniaca gassosa? propano o simili so to fo rma di vento ot t enut o. medi ante una ventola. _ _ 6, Un procedimento per il trattamento ter mico secondo la rivendicazione 1_-.in-_cui_il__mat_erial in lega di acciaio comprende. _lo__Q. ,_7-_2 , Q$_J?i_.mangan se, lo 0,002-0, 5# . diL.c arb o nio _e_ .il .ferro come part. rimanente.

7 Un.p.rp.cedimento__p.e.r__il_t.rat.t.amento.ter mico secondo la rivendicazione 1_in._c.ui il materia^ le in lega__dl_ac_ci_aiQ_cm prende..lo_0,7-2,.0$.di.manganese. lo 0,02-5# di carbonio.,._lo_0,1-1,5# _di_cm* mo e ferro.come _p_art_e_.rimane.nt_.e_._ =_

_ -8^.Un..prpjie_dim.ent_o_43-er-_il-_tjcatt.amento-J:-er M.i_cp_._secondo .la._riye.ndic_az?Qne__1._in._.c.ui_il material m lega di_a.c_cialo.coinprende__lo_0.,0.5-0,15# di fosfo ro, lo 0,02-5$ & carbonio_.e.ferro come-parte-rima--nente.?

3 . Descrizione part icolareggiat a dell ' invenzione.

Finora ? stato conosciuto che dopo che un materiale^ in acciaio dolce o materiale in lega_in aci.aio viene sottoposto ad pnjtratt amento te rmic o _ di_4 rasatura, tale materiale ad elevata temperatura di 00-1 200?C viene mantenuto raffreddato come tale in n & rno a temp eratura ordinari a . Il materiale in _aciaio di questo trattamento termico per?, presenta, ma hevolezze per_ il fatto che subisce_un abbassamento i resistenza alla rottura per trazione .rispetto a uella che ha il mat eriale in ac c i aio prima_ del t rat amento t ermico e cio? risp et t o a quella, che ha ..il m e ri al e no n t rat t at o .

_ Per eliminare questo difetto ? stato., propo to prima di oggi un processo di trattamento termico er cui un mat e r i al e d? ac ci aio. . come ad. esempio _un_ma eriale di acciaio dolce o un materiale, di acciao_le ato, riscaldato __alla_ temp eratura elevata _di brasatu a,^ viene raff reddat o_in _un . int ervallo di t emp eratur i circa 570-7_20?Q e successivamente .viene raffredda ta r ap i dam.ent_e .mediante permanenza in ac.qua, per e emp io, a p.art ire_ .da .quest o intervallo, di temperatur (Domanda di brevetto giapponese Sho wa 52-86.602, pub nazione Showa non ..esaminata a 54-21943 della domanda di brevetto)

_ Secondo il procedimento suggerito f viene r conosciuto che il suddetto difetto presente nel pr?? c esso tradizionale pu? essere _el iminat o , _ ma avviene^ spesso che una deformazione relativamente forte del risult ant e mat eri al e di acciaio venga generata e di conseguenza la deformazione deve essere controbilanciata nello stadio successivo ? Inoltre, in questo pr cedimento esiste l ' inconveniente dovuto al fatto che l'acqua di raffreddamento viene decomposta per generare ossigeno attivo quando viene contatto con l' e- _ lemento d'acci aio nell *1 nt ervallo di temperatura ele o di circa 570-7 20 ?Cj _ e la^ superficie del materiale i acciaio viene ossidata da questo ossigeno per cui a sua sup erfic ie _ br ili ant e_ va perdut a_e.lo st adio d ee apaggio successivo per lavare via sostanze ossida e si rende necessario.

Gl i _i nvent o ri hanno ef f et tuato varie prove e studi per eliminare tali inconvenienti e come r sultato hanno trovato un procedimento di trattamente termico tale per ottenere un materiale in acciaio le gato brasato per cui il materiale m questione non e adatto come acciaio do Ice ma ? particolarmente adatt per acciaio legato, e hanno ottenuto un miglioramene to di resistenza meccanica rispetto a quella di un a ciaio legato prima . di tale, trattamento e una deforazione._che ?_estremam.ente.-diminuita--e-hanno- trovato che nonJb nec_essaria._la ..relativa compensazione? e -si pu? mantenere. una superficie lucente al materiale, e_no.n ?. . ne.c essario-il. suo. _d.ee apaggio e. -t ale pr? c ed mento. ? .carat t erizzat o dal fatto_che -un materiale i acciaio legato- ri scaldato fino -ad. alta temperatura? con o senza_.brasatura-vlene_sottoposto all' abbassa* ? mento di-temperatura- mediante-raffreddamento naturale p raffreddamento. positivo- fino a circa 400 '-5600-C e._successivamente viene raffreddato, da questo - inter-?allo_ di., temperatura ad.. un ritmo- di- raf f reddament o? che .? pi? rapido rispetto -ai-precedente ritmo d-i-raf freddamento.- ed -?. .sostanzialmente superiore a 0,3?t/ secondo..

- Esempi di -realizzazione- di questa invenzio ia verranno -illustrati- nei -particolari come -segue; ? i_. - -il procedimento -di -trattamento termico- del l ' invenzione si pu? applicare a vari tipi d-i materia li in acciaio -legata- ciascuno comprendente un acciai al carbonio che contiene uno o due tipi di vari eiementi come manganese, cromo o simili. -Per?- ; la--preente invenzione sar?- qui -di seguito -il-lust rata -in-r azione ai casi in cui -si impiegano -tre tipi -di mate iali in acciaio legato a base di manganese-carbonio f erro t manganese-cromo-carbonio-f erro_e_fjos?oro-c arbonio-f erro

Una forcella po star io r.e_ _CO_stituit.a-da.uno qualsiasi di tali ? ip 1 di . mai e ri ale . in._ac c iaio? lega= to viene collocata in corrispondenza-delle_sue part i prestabilite da. _b ras are_co.n._l e ga per .sai datura- di- ra me gea lega per saldatura .di_?e_ga_di__rame o simili, -4 e viene_po_i i ntrodo tt a _i n . un _f_o.r no. di riscaldamento e vi ena rise aldat.a_f_ino_a _airca_8.0_0- 1200 0 C . ln_una-ma niera not_a.__SucLCLes.sivamente la _st.essa_?orcella .viene r_af.f reddata..man?_enendola_in_fomo .senza-impiegare-al cun_me.zz.Q_di raffreddamento .'. .Qiiando?la urelati-va temperatura_?- _abb.assat a..f ino_.ad_un-.int ervallo- che- va da 5_65__o.G_ a_4-0_0i)C_, si- fa- fluire -acqua- .attraverso^ correr-.e -di_.acqua provvi sta -nella -par et e del forno . oppure un gas non_o.s sidan?_e_ c.ome_ad esempio _un_ gas _ convert i _o__ c ome_az ot.O- -gas so s o ,- ammoni ac a_gas s o s a , propano?o im ili _ p er__i] _ raff.r ed dame nto. .. viene - s off-iat o- att r a -Ver so? i ] _ f o mo m ediant-e_una? v entola-cosicch? il - mat-e riale. in ac.c.iaio^Legat.o? viene raffred dato-- ad-un- ri t m i _raf.fr e ddament.o _c omparab ilment a -pi?-rapido- - superio e a_0-, 3-?-C./s e c o ndo. .e_d i? solito- ad-un~ ritmo di -raffre arne nt_o_di circa? t-1.0?-C/secondo .? Oppure, l'-ac ciato gato?vie ne. raffreddato rap i-dame nte- medi ante- un- -1-i-qu i o_-di?raffred lamento come-acqua,? ao-lu-zio re acquosa d f o sfato o s imil ?? oppure app li c at o alla _sua .super- _ fiele in una maniera desiderata jpi alsiasi_ mediante colata, _facendo gocciolar^ il liquido _di raffreddamento, facendolo fluire verso il basso, ..mediante sp. zatura_ o_ simili. Cio?, quando il materiale delle JLe ghe_ di acciaio ad alt a _t emp erat ur a_ ? portato ad una t emp e r atura pi?. bassa di circa 400-650 ?C , il _ suo r freddamento viene cambiato dal raffreddament_o._nat.ur le ad un raffreddamento positivo in due stadi. _ - _ Il raffreddamento in due .__ stadi ' .? .__tale_.che quando si impiega il raffreddamento positivo_ .anzich il raff re d. demento naturale portando il materiale in acciaio legato di alta temperatura fino ad una _temp. patulla di^ pire a , 400-650 L?C. , . si .effettua, il relativo raffreddamento da 400-650?0 ad un ritmo di raffredd f mento pi? papi . do _ ris 'p .etto, .al. precedente raff reddame t o po sit ivo .__Quando_.p e_r es empio i 1. .raf f r eddament o_ p sitivo dello stadio anteriore viene effettuato, ad _ u In . ritmo di raffr .eddamento, di 0,3-1 0_?C/secondo ., pe esempio mediante camicia di acqua o impiegando e ?1 raf f reddamente, e . il gas .non ossidante, il raffredda mento positivo dello .stadio posteriore viene effettu to ad un ritmo di raff re ddamento .superiore,. prefer? bilmente mediante impregnazione.. in acqua o in soluz n 1e . a .cquo_sa oppure L/versando . per esempio acqua. E' cosa abituale che si possa ottenere un rapido raffreddamen to di circa 50- 200? C/secondo mediante tale raffreddemento con liquido .

_ Il motivo per cui secondo il procedimento di t rattamento termico di questa invenzione iL material ? in acciaio di alta temperatura ? raffreddalo. positivamente dopo che ? stato portato _.ad_una t emp eratura al disotto di circa 56Q?C, cio? esattamente a disotto di 565?C anche in corrispondenza del limite massimo, ? dovuta al fatto - ch "e c ?i?_ ? "__p -art_io.o.larmente efficace specialmente quando si _effett ua_il_raf f reddemento con liquido _

Vale a dire quando si_.co_nt ro_llano_Le^var-ie condizioni di ossidazione della superficie del materiale in acciaio legato ptt erruto_.c_ambiando la t emp er tura da cui si inizia il _raf freddamente , si _? trovat_o_ che come mostrato in fi gura . 1 .quando. t al e t emp eratura ? . supe ripresa .5J0_ !LQ JLa sup.erfie i e__ d el_ mal eri le in acciaio 1 e_gai 0 viene o s s i dat. a . p.e r d e ndo la^sualucentezza e formando l? sopra una pelli cela, 0.3sldat fino ad UP__gradp__tele__per_aur.il_. susseguente stadio di decapaggio diviene necesser.io ?_ mentre _se-la temper atura al disotto di ._5_65_fG .non _si_ha. J-O?svanlaggio? anzidetto e la? superficie lu.aente._rimane? c o-sic che- s i pir? eliminare il susseguente stadio di._ decapaggi?._??_ quindi si possono otteneresenza fallo, buoni.prct dotti trattati termicamente.?.

_ _ _ Un alt _ro_ motivo per cui il _r af f r e.ddame nt o_, rapido di^^econdq stadio .incomincia, a jpart ire dalla^ condizione in cui la temperatura del materiale d' ac= piaiq legato _? circa..560?C .al suo _valo re mas a imo. che copie .mostrato. in figura .2, una . deformazione. .del material e in relazione ad una largh.ezza_pre.st.abilita L della fo r celi a .poste rior e per es emp io. _c ala. entro un intervallo ...quantitativo, ammissibile, di. -k _2_mm,_ mentre quando., si ..effettua, il rapido raffreddamento da una _ t emperatura superiore a 57.0? C.,_ l.? entit? ..di de f orinazione . supera la gamma consentita cosicch? divien_e_ne_ce_ss.a.rio .uno stadio di. comp ens az io ne_.pe r qua si jtut ti. .i_p_rp dot ti trattati termicamente. _

Inoltre,, il mot ivo . per cui il .pr? cedimento dellti nvenz io. n.e_?_. particolarmente. efficace .per. -i .maf eriali _ in. acciaio legato ?/il .. raffreddamento del mat eri al e in ..acciaio, .legato di. alta temperatura ? limit.ato a 400oC_al__minimo, . e poi si. effettua- il raffredlamento, dello ..stadio post eriore a. partire da questo punto., ? che come. jmo strato .in figura 3 si ? trovato che il .procedimento, dell?invenzione .non ?- efficace p migliorare, la. .resistenza meccanica dell ' acciaio al 4 carbonio. indicato, e. anche nel .caso dell ' acciaio- legaio, se la relativa temperatura ? abbassata al disoto di 350?C, il prodotto ottenuto presenta una resi-, tenza meccanica inferiore rispetto a quella che ave a il materiale in acciaio legato non trattato prima el trattamento termico di questa invenzione e cos? l miglioramento di resistenza meccanica del prodot o in acciaio legai o ai pu? ot t enere sol ameni e quando la, relativa temperatura ? limitata fino ad un vaore superiore a circa 400?C

Le prove mo st rate in figura 3 sono tali pe ui un materiale in acciaio legato "A11 contenente fe ro - 1 , 4$_di manganese - 0, 18$ di carbonio, un materiale in acciaio legato "B" contenente ferro - 1 , 2$ d anganese - 0, 6$ di cromo - 0,06$ di carbonio e un _ ateriale in acciaio legato 11 C" contenent e ferro - _ , 1 fo di fosforo - 0,07$ di carbonio e un acciaio dol e 11 D11 contenente ferro - 0, 07$__ di carbonio .vengono_ sati come materie prime da trattare temi cameni ej _ iascuna di tali materie prime sottoposte al trattaento di elevata temperatura a 1150?C per la brasatu a viene portata ad una t emp e r atura JD??. bassa median aff reddamento naturale c io ? f ino__ ad _un._valo.re di te eratura di circa 550?C e poi _si. _sqtt opone_ al_ raff re amento posizionale dello stadio_ p_o_s ieri pr e_ _ ad__un ... r i o di raffreddamento di 4?C/ secondo mediante una ca mie ia^di acqua. Le curve caratteristiche della, resistenza alla rottura per trazione di ciascun pro.do.t- . to .nel suddetto caso .sono mostrate dalle curve A, B. e C_ tlinee intere) . Ciascuna materia, prima- sottoposta .allo stesso trattamento di-alta temperatura a .1 ? 50?C per. la brasatura viene portato ad una temperatura pi? bassa f_ino a circa 550?C mediante raffreddamento positivo a ritmo di raffreddamento _di 4? C/secondo. mediante camicia di acqua e poi viene raff reddata rapidamente mediante raffreddamento con gas ad_. un. ritmo di raffreddamento, di .6 ?_C/ s e c ondo. La curva caratteristica della resistenza alla rottura per t razzio ne. .di ciascun prodotto ? come mostrato dalle curve A1 , B? , . C. e D (linee tratteggiate)

.. . _ Come, sar? evidente in base a questa figura ai ? trovato che secondo il procedimento dell ' invenzione , l-?acciaio dolce non migliora la sua resister*? . za meccanica e il prodotto trattato termicamente di- -vi ene piuttosto estremament e di inferiore ri? spetto al materiale, non trattato ma tutti i materia ? li in acciaio legato migliorano per quanto riguarda--la loro resistenza alla rottura -per -trazione in contro nt o ai ri sp ett ivi mat e ri al i no n t ratt at-i - -quando il raffreddamento inizia da un valore -prossimo a 400?C.

E* stato- anche conf ermato come -sar? eviden? te in base alla stessa figura che quando si effettua , il. raffreddamento positivo nei due stadi tutti i materiali in acciaio presentano una aumentata resistenza alla rottura per trazione rispetto al caso in cui si effettua un raffreddamento . naturale e si effettua un raffreddamento positivo, nei due stadi.

Secondo il procedimento di questa invenzi ne ? stato confermato che la resistenza alla rottura_.per -filtrazione del prodotto in acciaio legato trattato, termicamente diviene maggiore rispetto, a _ quella del materiale non trattato solamente quando si e.ff ettua jJ-.._raf freddamente positivo dello stadio posteriore p.er il materiale che ha subito abbassame to ..ad. .alta, .temperatura fino a circa. 400 -560?C ad u ritmo di raffreddamento superiore a 0,3 ?C/secondo. Come esempio specifico ciascun acciaio legato rispe tivo A, B e C di 500?C viene raffreddato usando ..un gas non ossidante e si varia il ritmo

nent o

Si confrontano 1 prodotti ottenuti per qu to riguarda la resistenza alla rottura per trazione con i relativi materiali non trattati per ottenere la figura 4 .

Si misura la coesione in relazione ad un arte brasata del prodotto in acciaio legato brasat _sec_gndo il procedimento di questa invenzione. Cio? un provino brasato viene caricato ripetutamente con una solleciiazione di flessione e si ottiene ]arelazione tra il numero . di .volte in.. cui si ripeter l' esperimento e la sollecitazione di_ carico finche. si ha rottura.. Quest o_risultato viene confrontato, con quello ottenuto in ..relazione ad un prodotto di salda ura.MIG per ottenere la figura 5. . Si noter? da tale figura che la resistenza alla, brasatura A del pr? dot o trattato termicamente secondo, questa invenzione ? e stremamente eccellente in confronto alla resistenza alla saldatura B di- MI G.? Sebbene non sia -chiaro il m t ivo -per- cui- il procedimento di trattamento- termico di questa invenzione sia efficace particolarmente per un materiale in acciaio legato,- si pu?- presumere che attraverso l?operazione di raffreddamento in due stadi particolarmente -uno o pi? degli elementi aggiu ti come manganese, -cromo, fosforo ed altri contenuti nel materiale agiscano eos? da rinforzare 1-a relativ soluzione solida con ferro e creino -fasi strutturali complesse di martens ite e ferrite e migliorino la re sistenza meccanica dell ' acciaio e si abb-iar-un miglio ramante -d-i tenacit ? mediante la ferrite. ?

- -Per quanto riguarda il manganese , se la -sua quantit? aggiunta ? inferiore a 0,7^, l?effetto di rinforzo meccanico sul materiale perci? diviene, piccolissimo e se ? al disopra del 2$ non si pu? ri co no se ere alcun sensibile effetto di migLioramento per quanto riguarda la resistenza meccanica e si pr voca \m abbassamento della sua propriet? di lavorazione e difficolt? nella produzione dell'acciaio . Cos? ? preferibile mantenere la quantit? di aggiunt nell'intervallo stabilito .

Per quanto riguarda il cromo similmente a caso del manganese se la sua quantit? di aggiunta ? superiore all' 1 , 5$ non si ha alcun sensibile migLio ramento di effetto di rinforzo meccanico e si provo

'

cano difficolta nella produzione, dell 'acciaio e co s ? preferibile che la quantit? di aggiunta vada dall 0, 1 all? 1 , 5$.

Per. quanto riguarda il fosforo, se la qua tit? di aggiunta ? inferiore a 0,05$. il miglioramen nell'effetto di indurimento sull'acciaio ? aumentat e se ? al di l? dello 0, 15$ il prodotto diviene fra gil? e cos? ? preferibile mantenere l'aggiunta nell'intervallo anzidetto.

Il materiale in acciaio legato trattato t micamente mediante il procedimento di questa invenzione. ha una maggiore resistenza alla rottura per t zione e un maggiore carico di snervamento di circa rispetto agli acciai legati di tipo convenzionale di elevata resistenza alla rottura p.er. trazione che si trovano sul mercato.

Nel procedimento di (pesta invenzione se si usa un gas non ossidante qualsiasi di conversione a ba .se di propan 'o, . butano q simili, il suo punto di ru giada va da 10. fino a 20? C, si forma uno strato di decarburazione inferiore a 0, 1 mm di spessore sulla superficie cieli* acciaio legato e viene migliorata. la sua tenacit?.

Esempio 1

Una. forca posteriore costituita, da un mate i al e d'acciaio legato comprendente C .in. misura -di _ ,4 #, Mn in misura di 1 , 8#_ e il_resto Pe, viene pre--isposta tra le sue porzioni di contatto prestabilite da brasare . con una lega per saldatura a. rame. Questa ? stata precedentemente riscaldata dopo introduzione in una camera di preriscaldamento di un forno avente un'atmosfera di gas non ossidante come ad esempio gas convertito di propano, che comprende un _ miscuglio di idrogeno 8 #, azoto 73#, ossido di carbo nio 10# e anidride carbonica 9#. Sijgosta poi in una camera di riscaldamento principale e si scalda sotto l' atmosfera, di gas non ossidante, a 1 100-1 150?C per 1-3 minuti, pa* cui la^ lega di saldatura a rame viene .fusa per riempire le porzioni di contatto.' Viene poi .introdotta in una camera di raffreddamento del tipo^ ta camicia, d?acqua e raffreddata, facendo passare ac-_qua a circa 20?C attraverso di essa e mediante un gas non ossidante a circa 20?.C che viene aspirato 8n \ flusso forzato attraverso di esso mediante un ventila?-tore, in modo^ che possa . essere -raffreddato. nel forno a circa 550?C con una velocit? di -raffreddamento di 4?C/sec Successivamente s'introduce in una seconda camera di raffreddamento e si -raffredda mediante insufflazione, .. a mezzo di .un ventiLatore, . di un gas non l iossidan 'te^a circa^30?C con una velocit? di raffredd !amento di 6?C/sec . Si estrae- poi dal forno -come pr? dot -to -di acciab legato -nel momento in cui -si porta a temperatura normale.'

Il? prodotto -dell?invenzione cos?- ottenuto, il teriale non trattato dello stesso materiale e un fprodotto ottenuto mediante un processo di raffredda-? mento in forno tradizionale dove il materiale ad alta temperatura viene raffreddato in continuo adoperando una camicia d?acqua in un forno fino a temperatura no rmal e, vengono misurati per quanto riguarda la lo ro resistenza meccanica ottenendo i risultati illustrati nella seguente tabella 1 .

TABELLA 1

Re.si.st enza Punto di - sner Allu a trazione vamento ment

Materiale non _ 2

trattato 65 Kg/mm 52 Kg/mm 1 8% Prodotto della

zione 76 Kg/mm 63 Kg/mm2 12% Prodotto del

processo trad?- _ 2 . . zionale 56 Kg/mm2 44 Kg/mm2 23%

Esempio 2

_ Un. materiale di. acciao legato- spesso 1 mm comprendente. .0, 05% C - .0, 13% P - il resto Fe, viene scaldato a 110.0-1 150? C per 2-3 minuti nella- camera e riscaldamento- principale del forno avente l 'atmosfera di gas -propano convertito, dopo di che -s 'introduce '-in una camera di raffreddamento del forno -di tipo a camicia d? aequa e si raffredda mediante la camicia d ' ac qua (circa 20?C) e mediante il getto di gas- non ossidante ad una velocit?-di- raffreddam?nto di 4?C/-sec . Dopo aver abbassato la temperatura fino in vicinanza -di 480? C, s' introduce in una camera di raf ? freddamento rapido e in questa camera si fa permanere-ia- acqua -con- -una -velocit? di raf freddamente- di ? 100-200 ?C/sec . per il -raffreddamento ad una tempera ? tura- normale. Poi- si estrap per ottenere un prodotto . - ? Si misura- quest 'ultimo per quanto riguarda la resistenza meccanica ottenendo i risultati indicati nella seguente tabella 2.

TABELLA 2

Resist enza Punto di sner Allur a trazione vamento mento

materiale non 2 o trattato 39 Kg/mm 29 Kg/ram 35$ prodotto della

presente inven- 2 - 2 _

zione 51 Kg/mm 37 Kg/mm 30$ prodotto del processo tradiei?na- 2 2

le 38 Kg/mm 28 Kg/mm 37$

.Esempio 3

Un materiale d'acciaio legato comprendent 0,06$ C _ ? 1 ,30 $ Mn - 1 ,0$ Or - il resto Fe, viene sottoposto a trattamenti termici come quello dellV s empio precedente 2, e la resistenza meccanica vie misurata ottenendo i risultati indicati nella segu te tabella 2. Gli stessi risultati vengono ottenut anche quando il gas non ossidante ? sostituito da gas ammoniaca decomposto .

TABELLA 3

Resistenza Punto di sner- AHin a trazione vakura ment

2 2

Materia prima 52 Kg/mm 28 Kg/mm 32 Prodotto della

presente inven- ?

zione 60 Kg/mm 48 Kg/mm 23$ Pro dotto del pr?cesso tradizionale 45 Kg/mm 25 Kg/mm

Cos? secondo questa invenzione il materiale n " acc'i 'aio leg "ato . ri "s?cal?dat 'o fino ad e .levata temperatura viene raffreddato fino a circa 400-560?CL e suec .essiva 'me "nt .e viene r .affreddato ad .un ritmo di raffre damento ;che pi? rapido rispetto al ritmo di raffre demento anzidetto ed ? sostanzialmente, superiore a 0,3 -? C/secondo cos 'icch? si pu? ottenere un prodotto in acciaio legato-trattato termicamente che pu??, man t onere la__sua superficie lucida e pu.o._ essere_mi.gLio p er quanto riguarda la sua._resistenza meccanica e presentare una piccola. deformazione e diviene inut le un successivo stadio -di decapaggio oppure imo st ii .o_ di compensazione della -deformazione-Spiegazione -generale del disegno.

La-figura 1 ?- un diagramma che mostra la relazione. tra la temperatura da cui un materiale in acciaio legato deve essere raffreddato e l'aumentat entit? _ di ossidazione del prodotto, la figura 2 ? u diagramma che mostra la relazione esistente tra la temperatura dalla- quale il materiale t? ve essere raf freddato. e questa entit? di -deformazione del prodot la figura 3- ? un-_diagramma che- mostra la relazionesistente tra la temperatura dalla quale- il material deve essere raffreddato e la resistenza alla rottura per trazione del._prodotto, la figura 4 ? un diagramma che mostra la relazione esistente tra il ritmo di raffreddamento e la resistenza alla rottura per trazione^ e la figura. 5 ? un diagramma che mostra la resistenza ?ia brasatura del. prodotto -del procedimento di questa invenzione.

DESCRIZIONE

a corredo di una .domanda di brevetto per invenzione dal titolo':

Procedimento per il trattamento tecnico di acciai leg ati

-RIASSUNTO.

-Pro .cedimento . pem. il -tr-attamento-teimico--di--un ma teri.ale_ di_ aceiaio_.legato_in .cui-.un-materiale di?? ac c iaio.. .le gato__s_c aidato .ad_m a?temp era tur a e levata -v i ne. .raffreddai o medi an t e .un. raffre dd ame nt o--d i ..primo? Stadio ?ad-jun ... intervallo ^di _ temperatura -di? c ir ca - 400-5-6080;, ? e_pO-i ?viene? raffreddato -dal? predetto- interva lopdi_temp e natura. medi. an t evu. n_r. aff re d dame nto -di? seco do Stadio, .con una velocit? di ra f Freddamente, che - ?sup er ior e_a. quel lacere 1_ raffreddamento- di. primo., s tad

La presente invenzione si riferisce ad un prnr edimento per _ il trattamento temico d i un mat er_i ale _d acciaio leoato.

E stato conosciuto prima di oggi un processo _di trattamento termico per cu i un materiale .di. acc iaio. _ dolce o un materia le di acciaio leg ato ... riscaldato.? a una temperatura elevata pari a 800-1 200?Cf mentre _vi n

ne_ sot_tqpqsto__ad_un_tr_attamento._di .brasatura .viene raffreddato in _ continuo, mediante una camicia d* acqua ~ in un f orno fino. ad. una .temperatura, nomale,... .Questo procedimento tuttavia, ? _dif_e_ttoso__in. qu anto _il..materiale d' acciaio sottopos to ad un simile processo ..di trattamento jte.rmic_o_subisce._un.a. .diminuzione __del la _ su re si sten z a_a_ trazi.one posseduta dal materiale, d ' ac- J c lai o__prima_del_ tratt amento_ te r mic o , os s ia. _i_1.mater i le d' acciaio non trattato

_ Per eliminare que sto difetto ? st.a t o _pr o pos t o pr ma _di . oggi__un_ processo di trattamento termico ,_per_cu a n ma ter iale d 1 acciaio . c om e _ad _ e s emp_io_ _u n_ m a t e riale. di acciaio dojLce jq_un_ materiale di _acci ai o_ legato, ri s caldaio alla temperatura elevata _di .brasatura, viene raffreddato in un intervallo di t emp era tura., di ci za 570-720?C e successivamente viene raffreddato rapidamente, mediante permanenz a in ac qua , per. es emp io a _part_i_re da questo intervallo di temperatura. ._(Domanda di brevetto giapponese Shora 52-86602, pubblirazione Showa non esaminata, a 54-21943 della domanda i brevetto)

Secondo il procedimento suggerito , viene riconosciuto che il" suddetto difetto presente nel_processo tradizionale pu? essere eliminato, ma avviene spesso fche una deformazione relativamente . forte de 1_ risulta te. .ma terra le. d? acciaio . venga generata e di_conseguen za. 1 a deformazione dev 'ess ere. CQ.ntrobi lanci ata_ nel lo stadio__succes sivo.___Inol_tre. . _in_ques to .procedimento, ejsist e lj inco nv en ie n t e__ doyu t p ,al_. fatto che, .1.'. acqua , di r a.f f re dd amen to _vien e _de compost a per g ener are ossi ge ino attivo, quando viene ...contatto, con. 1 ? elemento d lac-'ciaio nell. i n te rv al lo di _ tem p era tura, e 1 e v a to _ d i _circ ?57P-72 0.?C , e_ _la_ superficie del jna .ter i ale _d.?_acc ia io _ viene o_ssidata da questo _o ss ige no per cui__la _sua superf icie, br?i tante,, va perduta e lo stadio _d i decapag qio successivo per lavare via sostanze ossidate si rende necessario.

_ Di conseguenza ? desiderabile un procedimento per fe z ion at o _pe r i 1_tra t tame n to. _te rmico me di ante, cu i_ .si Ottenga u n ma te ri ale docciaio soddisfacente trattat termicamente, privo degli inconvenient i menzionati precedenza.

Uno scopo della presente invenzione ? _di mettere la d isp os i zione un procedimento di trattamento . termic di un ma te rial e di le ga d1 acc ia io . i n_ cru i i_. suddetti _ svantaggi pos sono essere risolti e in cui la d ef orma zione del risu ltante materiale docciaio trattato te jmicamente viene notevolmente diminuita e ]Possidazio he della superficie del materiale di lega d occiaio non viene generata, . cosicch?, diventa -superfluo uno ! s t adi.Q_aucces-s iv-Q__com.e_ad _e s 0npra_Lo? s_tadi.o__di _ compens a z i one__o_ _lo_s-tadia __cli -decapaggio .

_ La _.p.res.en.te__invenzione._A _c arati e rizzata dal._f at t o._ch.e_u n.. raateri al. .e__di._aC-C.iai Q_le.g uta, _ ria c.aldato ad_una__temp_era.tur.a_e.l.ev_ata_.can_o_s.enza__b_rasatu.ra,.v_i n.e__ri-dot-tQ__di-Jt.emp_eratura-_medi_ante_un--.raf_?r_ed.d.araeni di primo .stadio in un intervallo di _ temperatura.. di :irca 400-56Q?C, dopo di che viene raffreddato c qu es to_ interval.lO-di_temp era tur a_median.te_un__raf_?r e d am.en t ?__ di _s ecord CL_ s t ad i o , ?con, una velo.ci_t?_di_raf -f.r.edd am en.t o __ch e_?_sup.er rare ..a .quell a . de.l _ra? fredda^ ment.a_di_.pr im.o_s_t ad.i.o -Nei_dis.egni_:

la le mostra la relazione tra la temperatura a partire dalla quale un materia d? acciaio legato dev? e?ssere raffreddato e la guanti di ossidazione accresciuta del prodotto,

la figura 2 ? uno schema che mostra la relazione tra la temperatura a tire dalla quale il materia le dev? essere raffreddato e la quantit? di deformaz ione de 1 prodotto,

la f igura 3 ? uno schema che mostr a la rei azione tra la temperatura a partire dalla quale il materia le dev'essere raffreddato e la resistenza a trazion del prodotto,

la figura. 4 ? uno _schema che mostra la relazione tra velocit? di raffreddamento e resistenza a trazio ne e,

la f igu ra 5 ? vno__sch . erna. che mos .tra 1 a re s is ten za di brasatura del prodo tto del processo dell a pr e s ente invenzione.

Es empi_ del 1 a_ ?re s en te i nven zione verr a.nno__i 1 lustrati con riferimento ai disegni allegati come segu II presente pr? c e d imen to di trat tamento termico dell 1 invenzione pu? essere applicato a vari tipi di materiali d' acciaio legato , comprendenti ciascuno un acciaio al carbonio c ontenente uno o pi? di vari ele menti come Mn, Cr, P o simili. Tuttavia 1* invenzione verr? illustrata in seguito nei confronti di ca si .. qu li vengono applicati a tre tipi di material i di acci io legato, cio? Mn-C-Fe, Mn-Cr-C-Pe e P-G-Fe.

Una forca posteriore costituita da uno qualsiasi d i_ qu e i tipi _di_m a terial e d i_ _ac ci ai o le g a t o_ _v iene _c_o locata sulle sue porzioni prestabilite da brasare co lega per _ saldatura d i rame o lega per saldatura di l ga di rame o simili, e poi viene introdott? - in un _ forno di riscaldamento .e scaldata ad una temperatura di circa 800-1200?C in qualsiasi maniera conosciuta. succes s ivamente vi ene raffreddata mediante passaggio ? di_ ac qu.a _.atiraver SQ_una- camicia-d acqua -costruita nella parete del forno ad una velocit? di raffredda mento che pu?_ arrivare al disotto di 0, 2?C/sec. Nel momento m cui la temperatura ? abbassata ad un intervallo di 565-400?C, un gas non ossidante come ga azoto, gas ammoniaca decomposto , -un gas convertito propano o simili, viene .insufflato .sotto pressione at tr aver so . il_ forno mediante un ventilatore, m aggiunta__al raffreddamento predetto .con camicia d' acqua, _in_modo ..che.. il_materiale diaccialo legato, ossi a .la forca posteriore, venga, raffreddato ad-una locit? di . raffreddamento relativamente superiore di circa 0, 30C/sec_ e di solito ad una velocit? di raffreddamento ..di. circa 1-1 0?C/sec_ in. confronto . con la velocit? di raf freddamento nel,. solo_raff reddamento suddetto con . camicia d' acqua. ..Come alternativa, l ' e mento _ d| acciaio_legato . dell.'. intervallo, elevato _.di temperatura pari a 565-40 0?C viene .raffreddato rapi damente mediante raf freddamento. .con liquido ..in modo da far permanere. . nel . liquido .di ..raffreddamento come ad_esempio acqua, fosfato acquoso .o simili, oppure l_a__sua_. superf icie. viene sottoposta .ad applicazione _ corp _i_ me de s im i__ r i correndo . a . .qu al s i a s i . m od al i t ? d e s i derata di versamento, ogcciolamento ,. scorrimento, spruzzatura o simili. Pi? precisamente, l?operazion di raffreddamento dell ' elemento di acciaio legato la temperatura elevata viene cambiata__ri spetto alla condizioni di velocit? di raffreddamento re lativ ame re bassa per passare alla velocit? di raffreddament relativamente elevata ^el_ momento in cui .la. temperatura ? stata abbassata nell'intervallo di_circa_ 400^ 60?C. In altre paro le si sottopone al raf freddamen :o di primo stadio e al raffreddamento di secondo.^ s dio con l ' intervallo di temperatura^ di circa dOO-Se c he funge da limite tra di essi. _ _ _ Il raffreddamento di primo_j3tadio_ v_iene_anche. effettuato mediante una, insuf f lazione di gas non ossidante attraverso il forno o una combinazione dell 'u della camicia d' acqua e del gas non ossidante.

Il raff reddamento di secondo stadio viene effettu to, come menzionato sotto, mediante la combinazione dell ' impiego della camicia d' acquaie del gas, o._mediante il raffreddamento con liquido . _

__i_. . NeL _ca.so_in_cui. .:iJ? raffreddamento di -primo stadi jviene_effettuato con_la-.cambinaz.ione della camicia d qua e _del_ _gas_non .ossidante, . ad una velocit? per ese pio di 0, 3-1 0?C/ sec, il raffreddamento di secondo st dio ad una_veloci t?_d? _ raffreddamento -che ? superior -aLllA-.suddettLa.-.veloc.it? .d i... r af f -re dd amento- nel raffred d li?mient o _di _pr.imo__s tadio . pu? essere -ottenuto facilmen ^preferibilmente con. -i.l-raf freddamelo mediante' liguido in qualsiasi maniera desiderata^ come menziona ?0- sopra^ E _'_usu ale che si ottenga un raf f re (Marne nto rapido ad una velocit?_ di raffreddamento d_i 50-200?C mediante il raffreddamento con liquido. _

Il motivo per cui , secondo il proces so di trat t a mento termico della presente invenzione, il material d ' acciaio ad alta temperatura viene abbassato dal ra f r eddame nto di pr imo s tadio al disotto di circ -a -560? ossia esattamente sotto 565?C anche al limite pi? al to, ? che ci? serve per il raffreddamento di secondo stadio in cui il materiale viene sottoposto al raffreddamente con liquido.

Pi? precisamente , controllando varie condizioni d' ossidazione della superficie del materiale d' accia legato ottenuto cambiando in vario modo la temperatu ra da cui incomincia il raffreddamento di secondo st dio del materiale , mediante il liquido , ? stato trovate che , come illustrato nella fig .1 , quando il raf freddamento con liquido incomincia a partire dalla condizione in cui il materiale d' acciaio possiede un temperatura superiore a 575 ?C, la superficie del risultante materiale d' acciaio viene ossidata in modo da perdere la sua brillantezza e si forma una pelli cola ossidata in misura tale che .la successiva fase di decapaggio diventa necessaria, mentre quandq_ ii_ af f r ed d am e nt o con liquido incomincia a partire dalla condizione in cui il materiale d' acciaio ha una temperatura inferiore a. 565?C , 1" inconveniente suddetto non viene generato e la superficie brillante dei materiale d' acciaio risultante rrimane cos? che lo stadio successivo di decapaggio pu? essere e liminato , ottenendosi inf allibilmente un materiale d ' acciaio legato trattato termicamente soddisfacente.

Un altro motivo perrcui il raffreddamento rapido di secondo stadio incomincia a partire dalla cond?zione in cui la temperatura, del materiale d ' acciaio legato ? circa. 560?C al suo valore massimo, ? che e so garantisce che, come illustrato nella f ig. 2, una deformazione del medesimo in relazione ad una lar^-ghezza spaziale prestabilita L della forca posterio per esempio, cala entro un intervallo quantitativo consentibile di 2 miri. Tuttavia quando il raffredd mento rapido viene effettuato a partire dalla condizione di temperatura della forca posteriore superiore a 570?C , la quantit?, di deformazione supera l ' intervallo consentito di modo che risulta successivamente necessario uno stadio di compensazione.

Inoltre il mot ivo_ per cui il procedimento della pre sente invenzione ? particolarmente applicabile a materiale ,di__accia.io legato e per ..cui il -raffredda. _ mento di primo stadio del materiale d' acciaio legat alla temperatura elevata ? limitato a 400?C come va-1 or e minimo, dopo di che il raffreddamento di second stadio viene effettuato a partire da questo momento ? .il seguente: come illustrato nella fig. - 3, ? stat trovato che ri procedimento- della pr?sente invenzion non .?^. efficace per^ migliorare la- resistenza meccani di un acciaio al carbonio indicato con ? "D", e anche nel caso dell' acciaio legato,? se la sua -temperatura viene abbassata sotto 350 ?C mediante il raf freddamen di. primo stadio, il prodotto risultante diventa inf riore. .per quanto riguarda la sua resistenza meccanic rispetto al ..materiale d1 acciaio' legato non trattato che? esiste prima del.Jtrattamento termico della - presente .invenzione, per cui., il miglioramento della re stenza .meccanica. del_prodotto.. diaccialo legato pu?sere realizzato . soltanto quando, la sua temperatura -limitata al disopra, di circa 40 0?C mediante il raffr damento di primo stadio._

Le prove illustrate nella fig . 3 vengono effettu te_su un materiale ci' acciaio^ legato ".A" di .F? -- 4 , 4% Mn - 0 , l_8% C , un ma ter i ale. di ac ci aio. _ leg ato , J1B "?d Fe_- _1_,2% Mn - 0, 6% Cr _-_0 , 06% _C, e un materiale d' ciaio legato "C; di Fe - 0,1% P - 0,07%_C, e un. acc ^-pice "D" di Fe ? .0, 07% C, adoperati- come materie p ne da trattare termicamente. Ciascuna di queste mate rie prime sottoposte ad un trattamento ad' alta tempe ratura di 1150?C per la brasattura, viene abbassato di temperatura mediante il raffreddamento a camicia d'acqua, ad una velocit? di raffreddamen _to di 1?c/se fino a punti di temperatura prestabiliti, come_mostr to nella stessa figura, di circa 550?C e altri? e vi ne poi sottoposto al raffreddamento di secondo stadi con una. velocita di raffreddamento di 150?C/sec mediante permanenza in acqua. Le curve caratteristiche della resistenza a trazione di ciascuno dei prodotti sono mostrate dalle curve ?', B' e C (linee punteggiate). Ciascuna delle materie prime suddette, sotto osta allo stesso trattamento termico ad alta temperatura di 1150 ?C per la brasatura, diminuisce di tem eratura fino a punti di temperatura prestabiliti di irca 5>0?C e altri mediante un raffreddamento a caicia d ' acqua e una insuf f lazione di gas non ossiante con una velocit? di raffreddamento di 4?c/sec, poi viene raffreddato rapidamente per permanenza i acqua con una velocit? di raf freddamente di I 50?c/se La curva carat ter is tic a. della __re s is t en za a. trazione di ciascuno dei prodotti ? moslrata_ dalle _-Curye A, B C { liriedLGQn titme.) e D ( linea tratteggiata ) . _ Come sar? _ch iato. da ques.ta f igura, stat o trova to che secondo il procedimento della .presente inven io ne l ' acciaio dolce non viene migliorato per quant iguarda la sua resistenza meccanica., e il prodotto rattato termicamente diventa invece estremamente in eriore al materiale non trattato, ma non tutti i ma eriali di acciaio legato vengono migliorati per qUa o riguarda la loro resistenza^ a trazione in confron o_con_i rispettivi _material i__non trattati, quando J. affreddamento di secondo stadio incomincia a partir alla temperatura dei materia.li_ vicina a 400?C' come inimo.

_ E ' stato inoltre confermato, come sar? chiaro da la stessa figura, che il caso in .cui viene effettua lo un raffreddamento positivo nei due stadi, rende.. Jutti i materiali d ' acciaio migliori per quanto riguarda la, resistenza a trazione_che non ?iel caso ?? cui si effettua un raffreddamento naturale e un raf freddamento positivo nei due stadi . _

Secondo le prove illustrate nella fig. 4,_ ? sta tiq confermato che la resistenza a trazione del pr?-.dotto di acciaio__legato trattato termicamente diven ta _ superiore a quella del materiale non trattato so tanto quando il raffreddamento di secondo stadio av viene ad una velocit?_ di raffreddamento superiore a .0 , 3?C/ sec. Come esempio specifico , ciascuno dei ripettivi acciai legati A, B e C a 500?C? viene raf- _ reddato adoperando un gas non.. ossidante insufflato forza attravers_o_il forno, mentre A?-. velocit? di affreddamento^ viene cambiata in yario mod.o ?.. J_pR0-_ fatti risultanti vengono confrontati per quanto riuarda i a res i stenza a trazione co n? _i?m a teniall_ non. rattati per o 11 ene r e la fi g . 4. _

La forza di anione o giuntura viene misurata nei iguard fadi_una__ por zione b ra sata del prodot t o _d_!_a.ccl o legato brasato secondo il .procedimento della .preente invenzione . Pi? precisamente, un provino braato viene caricato ripetutamente con una sollecitaione di flessione, e la relazione tra il numero di ipetizioni e la sollecitazione di carico fino a rot ra viene ottenuta. Questo risultato viene confront con quello ottenuto nei riguardi di un prodotto d aldatura MiG per ottenere la f ig . 5 . Si noter? che _ a resistenza di brasatura .del _p_rod otto ..tratt termicamente secondo il procedimento della presen nvenzione ? eccellente in confronto con la resisten saldatura MIG B.

Per quanto non sia chiaro il motivo per cui il pr dimento di trattamento termico della presente inve one ? efficace specialmente pe.r un materiale di ac a io legato, si pu? presumere che_at?raver so le op .?az?Pni_di_raf f reddament o_ a_.due stadi , ?specialmente uno-. P _.pi?_ degli element i aggiu nt i._c.ome . Kn , -Cr.,-P e -a i tri_con tenut i .nel.jn.ateriale agiscono- neL senso-di ,r ?nit G P?z ile _1 a soluzione, so 1 id a. .con . f.e. , _e..creare- fa--si strutturali complesse di martensite o ferrite e migliorare la. .re s is t enz a__m e c c an ic a d al 1 .acciaio, for nendo nel contempi i_l_.mig 1 ior amen t-0?di. -tenacit?- rLato dalla ferrite.

Per guanto riguarda il Mn, se la sua aggiunta .? inferiore al 0 7%. , l ' effet to d i_ .raff 0 r z.am e n .t.o__ meccanico. sul ma ter iale conferito da esso dive n.t a_ molto basso, e se ? superiore al 2%\ non s i pu? riconoscer alcun effetto di miglior amento sensi bi l.e_.per_qu anto. riguarda la resistenza meccanica, e viene provocata una diminuzione della sua propriet? _di .1. avana z i o ne . e s' incontrano diff icolt? nella produzione __di _acc lai o . Di conseguenza l' aggiunta predetta nel 1 ' i nterv_all_Q _ quantitativo indicato ? preferibile. _ _

P er quanto riguarda il Cr, analog am ente _ al ca so d Mn, se la sua quantit? d' aggiunta a _ sup erj.ore _al.l-M non viene recato alcun miglioramento sensibile dellj Petto di rinforzo meccanico e viene sollevata_una__di f icoit? neHa Produzione dj acciaio, per cu i 1 ' aggiun in un intervallo compreso tra 0 , 1 e 1 , 5% ? preferibi ita. .?- infj er iore_al_0_,JD.5%-, _ il-miglior ameni o? dell?-*- ef- -Lf et ?o?&i_?empra_sull.!. acciaio viene, -diminuito, -?- se oltre_il . Q, .15%. il prodotto., diventa -fragile,- per-cui j?__.p r e feribile 1 ' interv ali o -_quantit a t ivo ..di_. .aggiunta suddetto. _ _ _ _ _ I I. ma t eri al e. ..di . accia io. -legat o - 1 r a t-t a t-o?te rm ic-a tl.ente.JTi ed 1 ante, .la pres ent e_ xnvenzio ne ??? su peri ore _ s_ia_per_ .qu ant.o_ riguarda -la-re sistenz a? a? trazi one? sia jp.er . qu ani o_r i gu arda _i l_pu n to di _snerv-ament o- in-m i sura__di?circa. .10-60% .rispetto -ad-acciai-legati-conven-;z_ionai i . aventi ..elevai a. re sis t enz a. a trazione ,?che -s trovano_.su 1 ..mercato., _

N eJL .proce.d ime nt.o... della, presente- i nven zione. ..se. e-i adop e r a_ . un_g as . _ no n__o s s id an t.e ...c osi itu it o d a_gas - co n-_ vert itp._d.i_pro.p_ ano., butano _ _o_s im i li. co n .. un punto di _ ru tra 10 e 20?C, .-Si .forma uno _s tra.to di decarb uri z za zi one__cpn__spes so re ...inf er i or e... a.D., l_mm..sulla superficie _ del_l_' acci ai.o_.leg:ato_^?e_ viene migliorata sua tenacit?.

Esempio 1 _

Una forc a PO steri ore co s ti tu ita da un mat eriale _d ' ac ciaio legato comprendente C in m isura_di_ 0 ,.4%_, _Mn _ in misura di _1_, 8%_ _e il res t q _ F? ,_v_i en_e_ predi spos t a_ tra _ le sue porzioni di contatto prestabilite da. .brasare., ?0.n_.P.na__l.ega._per_saldatu.ra_a_r.ame, -Questa- ? st-ata -p ^cedentemente- riscaldata dopo introduzione- in una camera _di. preriscafdamento di .un -forno avente un'atmosfera di, gas non ossidante come ad esempio gas convert ito di_ propano, che comprende .un miscuglio di idrogeno 8%, azoto_..7.3%., .ossido ?di.. carbonio - 10%? e ? anidride carbonica 9%*. Si.sposta.. poi in una camera -di riscaldamento _principale, e si. scalda sotto l'atmo _sfera,.di gas non .ossidante , a. 11 00-1 150?C per 1-3 m ? ?uti, per cui la .lega di saldatura a rame, viene fu-(sa per riempire le. por.zioni_di- contatto. -VLiene poi introdotta _in_una. camera _di raffreddamento del tipo a__camicia_d_| acqua_e_ raffreddata. .facendo passare acjgu a a c ir c a 20f C a 11 r ayers o... di_ essa e median te un -'gas non ossidante a circa 20?C che viene aspirato a flusso forzato attraverso. di. esso . mediante .un ventil tore, in modo che possa.essere raffreddato .nel forno a circa 550?C _ con .una._yelpcit?_ di._r.aff reddamento-di _4?C/sec. Successivamente s_' introduce, in una seconda camera di raf f reddamentp_ e__si__raffr ed da mediante .insufflazione, a mezzo di_un ventilatore, _diun_gas-.no O !s"svi;dante a circa 30 ?C _con_una-_velocit? di -raffredda Tme .nto di i e^C/ 7sec. Si estrae. po.i.. dal forno come prodo t ?o di ^acciaio legato nel_. .moment o.in cui. a i porta a_ tempera tur a nomale, _

II prodotto dell 'invenzione - cos? ottenuto, il m eriale non trattato dello stesso, materiale e. un pr? otto ottenuto mediante un processo di raffreddament n forno tradizionale dove il materiale ad alta temeratura viene raffreddato in continuo adoperando un amicia d' acqua in un forno _Fino. a. tenperatura norm e, vengono misurati per quanto. .riguarda la loro reistenza meccanica ottenendo i_ risultati illustrati ella. .seguente Tabella 1.

TABELLA 1

Resistenza a . Punto, di snerva- Allunga trazione tura . mento Materiale non

rattato 65 kg/mm2 52 . kg/mm2 . _ 18% . rodotto della -resente invenz. 76 kg/mm 2 v 63 kg/mm 2 12%. rodotto del pr?- -ale . .. _ 56 kg/mm ...44 kg/mm _ 23% . . sempio 2

Un materiale di acciaio legato spesso 1 mm.comrendente 0, 05% C - 0, 13% P il .resto ..Fe, _ viene sca atooa 1100-1150?C per 2-3 minuti nella camera di ..ri caldamento principale .del forno . avente. 1 ' atmosfera _ i gas propano convertito, dopo di che s ? introduce .i na camera di raffreddamento del _fo_rno_ .di. tipo.-.a _caicia d? acqua e si raffredda mediante la camicia d' a ua (circa 20?C) e__mediante il getto di gas. non ossi dante ad una. velocit? di raf f reddamento di 4?c/se Dopo aver abbassato la temperatura fino in vicinanza di: .480 ??C , . s ?introduce ' . in una camera di raff .red 'd .ament r rapido_ e in questa camera li fa permanere in acqua con una velocit? di raf f reddamento di 100-200?C/sec per il raf freddamente ad una temperatura noma le . Po si estrae per ottenere un prodotto.

Si misura quest/ultimo per quanto riguarda la re sistenza meccanica ottenendo i risultati indicati ne seguente Tabella 2.

T ABEL LA 2

Resistenza a Punto di sner Allungamen trazione vamento

Materiale non

trattato 39 kg/mrn 29 kg/mm2 35% Prodotto della 2 2

presente invenz.5i kg/mm -3 7 kg/mm - -30%-Prodotto del pr? - -cesso tradizione

le - 38 kg/mm - 2-8 -kg/mm - 37% Esempio-3

- Un -materiale d-' acciaio -legato -comprendente 0,06% b -tr 30%_Mn - 1 , 0% Cr - il -resto Fe, ---viene sottopo? ito., a trattamenti termici come quelle -dell 'esempio -precedente- 2, e la resistenza meccanica viene- misura ? Ia- ott . enendo - i risultati indicati nella seguente- -T abella 3-.-G1? stessi risultati vengono ottenuti anche quando- -il -gas non- ossidante ? ?- sos-tituito-da? ga? - ammo 5.4.4 Q4_ decomposto.

.TABELLA _3

_Res is.tenza _a___Punta_di_.sner^. Allunga trazione vatura mento Materia prima 52 kg/mm 28 kg/mm 32% Prodotto della pre

?sente inv enzione 6O~~kg/mni '48 kg/mni "23% Prodot to? del? pr?cesso tradizionaie - 45--kg/mm . ?2-5-kg/mnl?' 35% .Esempio.. 4 _ _ _

Un_mat er i al e.. dlacciaio.v.Leg ato . comprendente-O.^I 4% C. , _ l.,_8%_Mn_e_i.l_ resto F.e .vi.ene_sc_aldato . a__11 QQ=_l4. o _ per. 1-3... m.i nu ti.. _nei.la._c amera, princ i p a 1 e __d e 1_ ?.0 m o . di. _r_is.ca Id amento. s.ot to... lVatmosiera.. di_gas-.con.vert ito. .di Jb.ut ano ,_dopo__. di_che_sJintrodu.ee _ in. _u na__ carrier a .di. .rat _?re.ddamento e _..s_i_:p_or.ta__ad_u na_t.emp er atur_a. di. .circa _ 5_3P?.C_med?o.nte una., camicia__dlac.qua._a.. circa _30 ?C_.con . una velocit? di raffreddamento di 0 , 2?C/ sec ,.-.do.p.o..-.di. che si raffredda ad una temperatura, ambi ente_.median t l_a camicia_d^ acqua. .a. 3Q?C _e. mediante _1J insuf f lezione di. . gas. _non_o_s s id ante sud.de.t_ta __di__cir.ca 200?G . _

11 _pr odott o cos? ottenuto viene misurato per ..quan J^p_rigu arda _1a .re s ist enz a. jneccanic a__conf r 0nt ando .con un_ ma te ri ale di _acc i ai o.. legato ...non _tr at_t a t _o___de_U ; stessa comp os i zi one__pr i ma _de l_tr a 1 1amen t q _t erm ico. .e. con un prodotto ..trad? zionale. ottenuto, median.te_il_p_r desso. tradizionale, . ottenendo..! .risultati-indicati

-

Claims (2)

RIVENDICAZIONI

1. Procedimento per il trattamento termico- di -unmateriale d' acciaio legato, caratterizzato dal fat:o che un m arteriale d? acciaio legato scaldato ad_una :emperatura elevata, con o senza ..assoggettamento., a . ^rasatura, viene diminuito di temperatura. mediante un raffreddamento di primo_ stadio in un intervallo di temperatura di circa 400-560?C, dopo di che viene raffreddato da questo intervallo _d_i _ .tempe r a tur a. _. mediante un raffreddamento di secondo stadio. con. una velocit? di raf freddamente.. che ? superiore a_._quell_a. del raffreddamento di_ primo__stadio.

2. Procedimento di trattamento termico econdo. ia rivendicazione 1 , in cui il raf f reddamento di _ pri _mo_st adio viene effettuato mediante un raffreddament a camicia d?acqua, un raffreddamento a gas non ossidante o una combinazione dei medesimi, e il raffreddamento di secondo stadio viene effettuato mediante una combinazione di un raffreddamento a camicia d? ac qua e un raf f reddamento a gas non ossidante o un raf freddamento con liquido.

3. Procedimento di trattamento termico secondo l rivendicazione 1 , in cui il materiale d? acciaio lega riscaldato alla temperatura elevata di circa 800-1 20 viene diminuito di temperatura mediante un raffredda mento a camicia d' acqua, nell' intervallo di temperat ra di circa 400-560?C, dopo di che viene raffreddato mediante il raffreddamento a..camicla_d! acqua e -un-ra f redd ameni o_a _g as__.no n_o ss i dant.e__c.on una. _veloc_lt ?_. di .raffreddamento superiore . a_.0,_3_?c/sec.

_ d* Procedimento. di_ trattamento terra ico .secondo _ _Jla,^rivendi cazione _in cui _il. materia le__d.,_aceiaio__ g.ato . ad _ a 11 a temperatura di c irc_a_800-1 2 OOfCL or i .en e r af-fredd at o...ne.1 Llin t erv al 1 o_d i t emp.e ratur. a_d i.__ ci r ca 4.00=5-6d.2C...con. una ..v.elooi?.?__di . raf f reddamento .di _ 0., 3 j_0 ^Cy/?ec_m ediante . un _ r a? fre dd amen t o ..a .c amicia-d ' acq L_urr_raf f.reddamento _a._.gas ..non__ossidante . o . una_combi h az ione _ dei due., _ e _su c.ces sivamente .v_i en e_ raffredda t -.alla, .veloci t?_di raff reddamento.'. che . ? .superiore. gu.e_l.la. de 1.1 a _ve loci.t.?. . di raff re dd am ent o. _pr e ce dent e . e il_f at.to._dr_essere _me.sso_a.c o.nt at ta_c.o.nuan__liqu id re fri g er ant e ad u n a velocit? di l_00r_200 ? c/s e_c_. _

5 . Procedimento di trattamento termico se condo__ ir ivendicazi one 1 , in cui il materi a le_d tacciano., le -gatp ad alta temp era tu r a di circa 8 QQ-1200?C viene raff redd ato nell '.in t erv.a Ilo . di t emp e r a tur a di circa 400-560OC mediante una camicia d? acqua ad .una.jve.loc t? di raf f reddamento di 1 ?C/sec, e successivamente _ viene raffreddato ad una. velocit? di raffreddamento di 150?C/sec mediante un raffreddarne nto a 1 iqu idp . _ J_ 6. Procedimento? d _i t r a1 1amen t o t e r mi c o secondo rivendicazione 1 , in cui il materiale d' acciaio le dato alla temperatura elevata di. circa. 800-1 200?C v _ raffreddato nell' intervallo di temperatura, di ci ca 49.9l56C>0C _roedjLante una camicia _d ? acqua,.. e un gas .. _ ?on ? s ^..a c? **. un3? veloc it? di raffreddamento .di 4?C/ sec, _ dopo di che viene raffreddato ad una velocit?' di raffreddamento di l 50?C/sec mediante un raf f reddame nto con^ 1 i qu ido. _

_ 7. Procedimento di trattamento termico secondo la rivendicazione _ 1 , in cui il materiale d ' acciaio gato a 1100-1 150?C viene raffreddato a circa 55Q?C. mediante una camicia d 'acqua a. circa 20?C e un gas _ non ossidante a circa 200?C con una velocit? di raff re dd amento di 4?C/ sec e succe ssivamen te vien e_ r af -f reddato mediante la camicia d 1 acqua a circa 20?C_e _ un gas non ossidante a circa 30 ?C con una velocit? di raffreddamento di 6?C/sec.

8. -Procedimento? <?i ? trattamento- termico' secondcn ia rivendicazione ? , in cui i 1 _m at eri al e .d ? acci.aio_._le.-: _ gato a 110CM 1 ?0?C viene raffreddato a circa 480_?C _ mediante una camicia d' acqua a circa 2Q?C e un gas non ossidante a circa 20?C con una..yelpcit? .di _raf- _ freddamento di 4?C/sec, dopo di che viene raff reddat o mediante permanenz a in un l iquido ad una ve 1 oc ita ai raffreddamento di 1 QQ-200?C/sec fino, alla tempera tura normale.

__9.? ^Procedimento _di _trattamento.. termico secondo - la ivendicazione 1 , in cui il materiale d? acciaio leato a 1 100-11 50?C viene _raf freddato a circa 530?C ediante una camicia d? acqua a circa 3_0_?C_con .una, ve ocit? di raffreddamento di 0, 2?C/sec e_ succe ss ivame e viene raffreddato mediante la camicia d' acqua_e _ n gas non ossidante _a_circa 20 0?C_ con una_velocit?_ ?i raffreddamento di : 0, 3?c/sec.

10. Procedimento di trattamento termico secondo a rivendicazione 1 , in cui il materiale d? acciaio l ato, . abbassato all 1 intervallo di temperatura di_.400 60?C, viene raffreddato mediante permanenza. in_un? iquido come ad esempio _acgua,__'una soluzione_ a.cquo_s_a i fosf ato_o _simile_o mediante^ _applicazione_di ?esso mezzo d ?i spruzzatura o simile

_ 11 . _Prpcedimen_ta .di-trattamento termico secondo a_rivendicazione_.1., -_irL cui il materiale -d?acciaio-l ato, abbassato all ? intervallo di temperatura di 40.0-60 ?Cj viene, raf f re,ddato_ per_.il._f atto - di- essere - porato, in contatto con. un^gas non ossidante come gas a oto, gas .ammoniaca decomposto, -O. un gas convertito i propanp,._butano. o simili, . come .corrente forzata m iante un venti latore

_ 1_ 2. Prore dimento, d i_.tr at.tament o__te rm ic o se condo -a rivendicazione _1 ,_ in?cui . .il materiale d ' acciaio

t0 ? costituito da- Mn,? 0, 7 ? -a, tri in peso,- c 0, 02:0,5% in peso e il resto Fe.

13. Procedimento di trattamento termico secondo la rivendicazione 1, in cui il materiale d'acciaio legato ? costituito da Mn 0, 7-2,0% in pesoo, C 0,02 0,5% in peso, Cr 0,1-1,5% in peso, e il resto Fe.

14. Procedimento di trattamento termico secondo I a. rivendicazione 1, in cui il materiale d'acciaio leg ato ? costituito da P 0,05-0,15% in pes o_, C 0,02 0,5% in p eso e il resto