PL28958B1 - Sposób przygotowywania stali weglowej i stali stopowej za pomoca obróbki cieplnej do wytwarzania drutu oraz blachy, tasm, rur, pretów i podobnych wyrobów. - Google Patents

Description

Do wyrobu drutu stalowego zwykle u- zywa sie drutu walcowanego, który na¬ stepnie przeciaga sie w jednym lub kilku zabiegach w celu nadania mu pozadanej grubosci. Podczas przeciagania drutu za¬ chodzi obawa nadmiernego zwiekszenia jego twardosci wskutek odksztalcenia na zimno, a tym samym i rozrywania sie dru¬ tu. W celu unikniecia tego drut poddaje sie obróbce cieplnej przed przeciaganiem, jak równiez i pomiedzy poszczególnymi zabiegami przeciagania. Jako obróbke cieplna obecnie stosuje sie powszechnie tak zwane „patentowanie" drutu, czyli o- grzewanie go nieco powyzej punktu Ac3, który zaleznie od zawartosci wegla w stali lezy w temperaturach pomiedzy 900 — 700°C. Nastepnie drut ochladza sie w ka¬ pieli olowiowej do temperatury okolo 500°C. Wskutek tej obróbki cieplnej stal przybiera strukture sorbitowa o bardzo drobnym ziarnie. Dzieki temu, ze ogrze¬ wanie przeprowadza sie tylko do tempera¬ tury nieco nizszej lub nieco wyzszej od punktu Acv praca odbywa sie w tak zwa¬ nym „obszarze normalizacyjnym", w któ¬ rym stopy stali uzyskuja ustrój drobno¬ ziarnisty.Na podstawie licznych prób stwierdzo¬ no, ze drobnoziarnista struktura drutu, podlegajacego przeciaganiu lub walcowa¬ niu, oddzialywa niekorzystnie na sam pro-ces przeciagania, jak tez i na jakosc sta¬ li, gdyz w tym przypadku poszczególne ziarna moga byc odksztalcane tylko do scisle okreslonej dlugosci, po czym ulega¬ ja rozerwaniu.Okazalo sie równiez, ze drut o najlep¬ szych wlasciwosciach posiada przelom dlugowlóknisty. Taki przelom koncowy mozna otrzymywac tylko wówczas, gdy do wyrobu drutu uzywa sie stali o struktu¬ rze gruboziarnistej, co pozwala na znacz¬ nie wydatniejsze zmniejszanie przekroju przy przeciaganiu. Stal o powyzszej struk¬ turze wykazuje duza zdolnosc odksztalca¬ nia sie na zimno, co obok innych zalet po¬ zwala równiez na zmniejszenie kosztów wyrobu.Sposób wedlug wynalazku niniejszego dotyczy cieplnej obróbki stali, umozliwia¬ jacej otrzymywanie drutu o bardzo grubo¬ ziarnistej strukturze.Na rysunku przedstawiono wykres u- kladu zelazo-wegiel, okreslajacy zakresy temperatur / — III, które specjalnie na¬ daja sie do wykonywania wynalazku ni¬ niejszego.W celu otrzymania drutu o jak naj¬ bardziej gruboziarnistej strukturze we¬ dlug wynalazku ogrzewa sie go, zaleznie od zawartosci w nim wegla i od jego prze¬ kroju, do temperatury ponad Acs (800 — 1300°C). W granicach tych temperatur caly wegiel, zawarty w stali, znajduje sie w roztworze stalym, a stal posiada szcze¬ gólnie gruboziarnista strukture. Drut, o- grzany do temperatury, mieszczacej sie w zakresie /, szybko chlodzi sie do tempe¬ ratury, okreslonej granicami zakresu //, to znaczy, zaleznie od zawartosci w nim wegla, do temperatury 720 — 1050°C, i wreszcie gwaltownie ochladza sie go do temperatury odpowiadajacej zakresowi /// (0 — 720°C) w kapieli olowiowej, po¬ wietrznej, solnej, olejowej, tranowej, naf¬ towej, lojowej, kwasnej lub zasadowej.Nastepnie drut przed obróbka ochladza sie do temperatury otoczenia. Temperatu¬ re w zakresie / wykresu zelazo-wegiel u- stala sie zaleznie od temperatur ochladza¬ nia w zakresie //. Potrzebna temperature zawsze nalezy dobierac tak, aby otrzymac przelom o jak najgrubszym ziarnie.Zwlaszcza korzystne okazalo sie jak najszybsze podwyzszanie temperatury za¬ rzenia. Jest rzecza mozliwa, ze w ten spo¬ sób mozna szybciej osiagnac calkowite przejscie weglików do roztworu. Sposób wedlug wynalazku niniejszego posiada te zalete, ze nie rozpuszczone blaszki cemen¬ tytu, pozostale z poprzedniej obróbki ciepl¬ nej, nie znajduja sie juz w stali poddanej obróbce cieplnej tym sposobem, wobec cze¬ go podczas chlodzenia jej (zakres /// wy¬ kresu zelazo-wegiel) nie zachodzi nakla¬ danie sie powstajacego cementytu na ce¬ mentyt utworzony poprzednio.Jedna z najwazniejszych zalet wyna¬ lazku niniejszego stanowi, ze przekrój drutu mozna zmniejszac przy znacznie wiekszym odksztalcaniu go na zimno osia¬ gajac te sama wytrzymalosc koncowa, przy czym mozna znacznie zmniejszyc licz¬ be zabiegów obróbki cieplnej. Nastepnie jakosc drutu oraz jego wytrzymalosc na skrecanie i zginanie znacznie przekracza¬ ja jakosc i wytrzymalosc, wymagane przez obowiazujace obecnie przepisy.Sposób obróbki cieplnej wedlug wy¬ nalazku okazal sie korzystny nie tylko przy wyrobie drutu, lecz równiez moze byc stosowany i w tych przypadkach, gdy ma¬ terial o innej postaci odksztalca sie na zimno, np. przy wytwarzaniu blachy, rur, tasm, pretów itd.Dotychczas, przy obróbce cieplnej ma¬ terialu, odksztalconego uprzednio na zim¬ no, chodzilo tylko o posrednie wyzarzanie go w temperaturze ponizej punktu Ac± lub o wyzarzenie normalizacyjne w celu usuniecia zestalania tworzywa, jakie na¬ stapilo wskutek poprzedniej obróbki na zimno. Przez wyzarzanie w temperaturze — 2 —ponizej punktu Ac1 lub wyzarzanie nor¬ malizacyjne otrzymywano tylko drobno¬ ziarnista strukture. Struktura zas przed¬ miotów obrobionych wedlug wynalazku jest gruboziarnista, co umozliwia znacz¬ niejsze, zmniejszanie ich przekroju pod¬ czas odksztalcania na zimno przy tej sa¬ mej wytrzymalosci koncowej.Stwierdzono, ze stal nadeutektyczna i stal stopowa, obrobiona wedlug wynalaz¬ ku, wykazuje bardzo równomierne roz¬ mieszczenie wegla i innych skladników stopowych. Powstawanie grubych ziarn weglika które przy dotychczasowych spo¬ sobach obróbki cieplnej bylo niekiedy przyczyna nie nadawania sie stali do uzyt¬ ku, przy zastosowaniu aposobu wedlug wynalazku zachodzi w mniejszej mierze.Tak samo jednorazowa obróbka cieplna stopów nadeutektycznych przyczynia sie do calkowitego zniszczenia siatki cemen¬ tytowej.Sposób obróbki cieplnej wedlug wyna¬ lazku mozna uzupelnic ponadto tym, ze stal stopowa po ukonczeniu obróbki ciepl¬ nej wyzarza sie w temperaturze nizszej od punktu Acv Stwierdzono, ze przy tym nie wystepuje wcale rozdrobnienie ziarn.Sposób obróbki cieplnej moze byc po¬ wtórzony przed kazdym zabiegiem od¬ ksztalcenia, jezeli odksztalcanie przedmio¬ tu, np. przeciaganie drutu uskutecznia sie w kilku zabiegach. Przedmioty juz goto¬ we i odksztalcone na zimno mozna rów¬ niez poddawac wyzarzaniu w obszarze temperatur a lub ?. W ten sposób mozna otrzymywac, w razie potrzeby, material o drobnoziarnistej strukturze. Jezeli przed¬ mioty maja posiadac okreslona twardosc, nabyta wskutek przeciagania lub walco¬ wania ich, to proces przeciagania lub wal¬ cowania mozna przerwac w odpowiedniej chwili, zaleznie od zadanej twardosci. Po cieplnej obróbce stali stopowej przerabia sie ja n& pozadany wymiar koncowy.Sposób wedlug wynalazku nadaje sie zwlaszcza do ulepszania stali stopowej, lecz moze byc równiez zastosowany odpo¬ wiednio do ulepszania innych materialów odksztalcanych na zimno. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób przygotowywania stali we¬ glowej i stali stopowej za pomoca obrób¬ ki cieplnej do wytwarzania drutu oraz blachy, tasm, rur, pretów i podobnych wy¬ robów, znamienny tym, ze stal przed od¬ ksztalcaniem na zimno ogrzewa sie szyb¬ ko do temperatury w granicach 800 — 1300°C (zakres I), zaleznie od zawartosci w stali C, w celu uzyskania struktury gruboziarnistej, po czym ochladza sie ja szybko do temperatury 720 — 1050°C (zakres //) utrzymujac stal przez pewien czas w tej temperaturze i wreszcie ochla¬ dza sie ja gwaltownie w kapieli olowio¬ wej, powietrznej, solnej, olejowej, trano- wej, naftowej, lojowej, kwasnej lub za¬ sadowej do temperatury, zawartej pomie¬ dzy 0 — 720°C (zakres III), po czym o- chladza sie stal do temperatury otoczenia przed obróbka na zimno.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze obróbke cieplna stali, w razie stosowania kilku zabiegów przeciagania na zimno, powtarza sie pomiedzy poszcze¬ gólnymi zabiegami przeciagania raz lub kilka razy.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze po walcowaniu lub przeciaga¬ niu gotowe juz przedmioty wyzarza sie w temperaturze nizszej od punktu (AcJ i nastepnie ochladza na powietrzu. Drahtwerk Bergerhammer Adolf vom Braucke jr. Zastepca: inz. W. Zakrzewski, rzecznik patentowy. DRUK. M ARCT CZERNIAKOWSKA 225Do opisu patentowego Nr 28958 1300 1200 1100 1000 & 900 PL