RU1823881C - Способ термического упрочнени проката - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : после гор чей прокатки заготовку охлаждают со скоростью больше критической до 560-660°С. Не позднее 0,6 с после охлаждени  заготовку сматывают в бунт, деформиру  изгибом со стрелой прогиба 0,4-0,7 м на базе 0,7-1,5 м и кручением с относительным углом скручивани  0,25-0,85 рад/м. Температура самоотпуска смотанного в бунт проката составила 550-670°С. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии , в частности к термическому упрочнению проката преимущественно мелких и средних профилей сортовой стали в линии непрерывных станов.

Задачей насто щего изобретени   вл етс  повышение конструктивной прочности при максимальном выходе годного проката путем исключени  немерных длин и сокращени  отходов металлопроката.

Изобретение характеризуетс  следующей совокупностью существенных отличительных признаков: деформацию при смотке осуществл ют перед самоотпуском не позднее 0,6 с после охлаждени  со скоростью больше критической, причем деформацию изгибом ведут со стрелой прогиба 0,4-0,7 м на базе 0,7-1,5 м, а деформацию кручени  с относительным углом скручивани  0,25-0,85 рад/м. При этом эффект достигаетс  при реализации отличительных признаков в совокупности с признаками известного способа, включающего аустенитизацию заготовки, прокатку, охлаждение со скоростью более критической до среднемассовой температуры 560- 660°С, самоотпуск, деформацию изгибом и кручением при смотке.

Сущность способа состоит в том, что при охлаждении со скоростью больше критической до среднемассовой температуры 560-660°С на поверхности готового проката образуетс  слой мартенсита, количество которого измен етс  в пределах 15-40% площади поперечного сечени . Если слой мартенсита занимает менее 15% поперечного сечени  (охлаждение до среднемассовой температуры 600°С), то он не оказывает существенного вли ни  на агрегатную прочность и сочетание свойств проката. Образование мартенсита более чем на 40% поперечного сечени  (охлаждение до среднемассовой температуры ниже 560°С) приводит к существенному приросту прочности при утрате пластических свойств материала , т.е. при охлаждении проката со скоростью больше критической до среднемассовой температуры 560-660°С достигаетс  хорошее сочетание прочностных и пластических свойств проката Досл

с

полнительное повышение механических и технологических свойств бунтового проката обеспечиваетс  временем между окончанием охлаждени  со скоростью больше критической и операцией деформировани  при смотке в бунт, а также параметрами самого процесса деформировани .

Регламентаци  паузы между окончанием охлаждени  со скоростью больше критической и началом деформации при смотке необходима дл  формировани  повышенных механических свойств бунтовой стали. Существенного прироста показателей конструктивной прочности достигали при осуществлении деформации при смотке не позднее 0,6 с после прекращени  охлаждени  со скоростью больше критической. Это позвол ло проводить деформацию закаленного поверхностного сло  и только после этого осуществл ть самоотпуск. При увеличении паузы между охлаждением со скоростью больше критической и деформацией при смотке до 0,7 с и более самоотпуск поверхностного сло  происходит до деформации , что снижает прирост прочностных свойств и эффективность самого способа.

Минимальные значени  стрелы прогиба (0,4 м) и относительного угла окручивани  .(0,25 рад/м) не обеспечивают повышени  комплекса свойств продуктов распада деформированного мартенсита после его самоотпуска Ограничение максимального Значени  степени деформации (0,7 м и 0,84 рад/м) позвол ет избежать недопустимое искажение профил  и разрушение мартенсита .

Пример, Реализацию известного и предлагаемого способов осуществл ли на действующей установке дл  термического упрочнени  арматурной стали в потоке мелкосортного и проволочного стёнов комбината Криворожсталь.

Арматурную сталь диаметром 8 мм, содержащую 0,33% углерода, 0,52% марганца и 0,08% кремни , после прокатки с температуры 1130°С охлаждали (прерванна  закал- ка со скоростью около 2000°С/с) в пр моточных охлаждающих устройствах различной длины при давлении охлаждающей воды 5.4 МПа и скорости ее потока относительно поверхности проката 22,5 м/с (скорость прокатки составл ла 26,7 м/с) в течениеО, 15-0,26с до образовани  в поверхностном слое мартенсита, относительное количество которого составл ло 10 -45% поперечного сечени  стержн . После выхода из охлаждающих устройств прокат сматываетс  в бунт, имеющий наружный диаметр 1350 мм, внутренний диаметр 850 мм и высоту 420 мм. Температура самоотпуска смо- танного в бунт проката составила 550 670°С. Параллельно из стали этого же состава были прокатаны стержни диаметром 8 мм и длиной 80-100 м, которые после

прокатки и охлаждени  имели температуру самоотпуска около 560, 610 и 660°С и не подвергались деформации изгибом и кручением , а укладывались на раскатное поле. Результаты испытани  контрольных образцов , отобранных из бунтовой и стержневой стали,представлены в таблице.

Как видно из таблицы, деформаци  кручением и изгибом мартенсита поверхностного сло  позволила повысить на 10-20%

прочностные характеристики проката, при обеспечении технологического свойства арматуры (свариваемости), а также снизить по- тери металла в отходы и уменьшить количество немерных длин. При этом упрочненна  углеродиста  арматурна  сталь обладает свойствами низколегированной стали.

Таким образом, реализаци  предлагаемого способа позволит организовать массовое производство упрочненной углеродистой арматурной стали класса Ат- ШС и Ат-IV диаметром 6,..10 мм взамен низколегированной гор чекатаной стали класса А-Ш. Така  сталь обладает высоким

комплексом механических свойств, а ее поставка в бунтах позволит снизить потери металлопроката в отходы и уменьшить количество немерных длин.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ термического упрочнени  проката , преимущественно сортового, включающий аустенитизацию заготовки, прокатку, охлаждение со скоростью, большей критической , до среднемассовой температуры 560-660°С, самоотпуск, деформацию изгибом и кручением при смотке, отличающийс  тем, что деформацию при смотке осуществл ют перед самоотпуском не позднее 0,6 с после охлаждени  со скоростью, большей критической, причем деформацию изгибом ведут со стрелой прогиба 0,4-0,7 м на базе 0,7-1,5 м, а деформацию кручением - с относительным углом скручивани  0,250 ,85 рад/м.

   1-3 - режимы по прототипу

   удометтсрительн (разрушение крестообразных стыш по основному металлу)- - неудовлетюротсльн (разрушение по смрие)