SU1583453A1

SU1583453A1 - Method of thermomechanical treating of articles

Info

Publication number: SU1583453A1
Application number: SU884423890A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Константинович Григорьев; Марк Евсеевич Смагоринский; Сергей Васильевич Кудряшов; Юрий Васильевич Соболев; Иван Михайлович Гриднев; Семен Бениаминович Маер
Original assignee: Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority date: 1988-05-11
Filing date: 1988-05-11
Publication date: 1990-08-07

Abstract

Изобретение относитс к металлургии, а именно к технологии термомеханической обработки преимущественно толстых листов из малоуглеродистых сталей. Цель изобретени - улучшение механических свойств, повышение теплостойкости и увеличение однородности свойств по толщине листа. Способ включает аустенитизацию, подстуживание и деформацию, причем деформацию осуществл ют прокаткой в интервале температур AR 3 @ ...AC 1 @ 20...30°C со снижением среднемассовой температуры раската от прохода к проходу на 10...15°С. Деформацию за 6...8 проходов ведут со скоростью прокатки 0,1-0,2 м/с и степенью деформации за проход не менее 10%. После обработки предложенным способом листы из стали 3 имеют следующие свойства (в числителе - в поверхностных сло х, в знаменателе - в центральных сло х листа): σ в=620/615 МПа, σ 0,2=410/400МПа, δ=27/29%, Ψ=58/61%The invention relates to metallurgy, in particular, to the technology of thermomechanical processing of predominantly thick sheets of low carbon steels. The purpose of the invention is to improve the mechanical properties, increase the heat resistance and increase the uniformity of properties over the sheet thickness. The method includes austenitization, pressing and deformation, and the deformation is carried out by rolling in the temperature range AR 3 @ ... AC 1 @ 20 ... 30 ° C with a decrease in the average bulk temperature of the roll from passage to passage by 10 ... 15 ° C. The deformation in 6 ... 8 passes is carried out with a rolling speed of 0.1-0.2 m / s and the degree of deformation per pass of at least 10%. After processing by the proposed method, sheets of steel 3 have the following properties (in the numerator — in the surface layers, in the denominator — in the central layers of the sheet): σ in = 620/615 MPa, σ 0.2 = 410/400 MPa, δ = 27 / 29%, Ψ = 58/61%

KCV -2°=77/75 Дж/CM 2.1 ТАбл.KCV -2 ° = 77/75 J / CM 2.1 Tab.

Description

Изобретение относитс к металлургии , а именно к технологии термомеханической обработки, преимущественно , толстых листов из малоуглеродистых сталейсThe invention relates to metallurgy, in particular to the technology of thermomechanical processing, mainly of thick sheets of low carbon steel.

Целью изобретени вл етс улучшение механических свойств, повышение теплостойкости и увеличение однородности этих свойств по толщине листа.The aim of the invention is to improve the mechanical properties, increase the heat resistance and increase the uniformity of these properties across the sheet thickness.

Согласно способу термомеханической обработки сталей, включающему аустенизацию, подстуживание и деформацию , деформацию осуществл ют прокаткой в интервале температурAccording to the method of thermomechanical treatment of steels, including austenization, chilling and deformation, deformation is carried out by rolling in the temperature range

Af-3A«H- ACi4KH 20... со сни- жением среднемассовои температуры раската от прохода к проходу на 10- 15°С, где динамические характеристики АГЗДИ« и АС,АИН определ ютс экспериментально.Af-3A "H-ACi4KH 20 ... with a decrease in the mean-mass temperature of the roll from passage to passage by 10-15 ° C, where the dynamic characteristics of AGDSD" and AC, AIN are determined experimentally.

Деформацию за 6...8 проходов ведут со скоростью прокатки 0,1-0,2 м/с и степенью деформации за проход не менее 10%.The deformation in 6 ... 8 passes is carried out with a rolling speed of 0.1-0.2 m / s and the degree of deformation per pass of at least 10%.

Основным приемом вл етс инициаци многократных циклических фазовых у ol перекристаллизации в отдельныхThe main technique is the initiation of multiple cyclic phase and ol recrystallization in individual

СПSP

00 W 4 СЛ00 W 4 SL

ооoo

объемах металла, где за счет циклических изменений температуры и смещени температур равновеси фаз в результате пластической деформации обеспечиваютс термодинамические и кинетические услови дл прохождени неполных фазовых перекристаллизации. Снижение среднемассовой температуры в процессе осуществлени термодеформационных циклов позвол ет обеспечивать такие услови дл новых объемов металла, ранее не участвовавших в фазовой перекристаллизации, постепенно вовлека в нее, таким образом, весь объем металла. Однако Фазовые превращени принципиально могут проходить только в определенном диапазоне температур, обусловленном химическим составом стали, а также термодинамическими и кинетическими факторами , возникающими при ее обработке. При температуре выше А ГЭАИИ не осу ществл етс f - о/ превращение, а ниже Г превращение. Поэтому именно этот температурный интервал необходимо использовать при проведении циклического термодеформационного воздействи . Температура термодеформационного воздействи снижена на 20...30аС, поскольку при допустимых на практике обжати х температура металла раската может повышатьс примерно на эту величину, достига , таким образом, интервала возможных частичных фазовых превращений и тогда, когда среднемассо- ва температура раската снизилась до Ас, дин 20.... Ниже температуры Ас, 4НН 20... никакого превращени проходить принципиально не может, т.е. циклические фазовые перекристаллизации завершаютс . Далее происходит только распад оставшегос деформированного аустенита. Таким образом , интервал температур Аг5дцн ... Ас1АИк 20...30°С вл етс оптималь- ным.metal volumes, where, due to cyclic temperature changes and phase equilibrium temperature shifts as a result of plastic deformation, thermodynamic and kinetic conditions are provided for undergoing incomplete phase recrystallization. The decrease in the mass-average temperature during the implementation of thermo-deformation cycles allows such conditions to be ensured for new volumes of metal that were not previously involved in phase recrystallization, thus gradually drawing into it the entire volume of metal. However, Phase transformations can in principle only take place in a certain temperature range, due to the chemical composition of the steel, as well as thermodynamic and kinetic factors arising during its processing. At temperatures above A, the GEAII does not carry out f - o / transformation, and below G conversion. Therefore, it is this temperature range that must be used when conducting a cyclic thermal deformation action. The temperature of the thermal deformation effect is reduced by 20 ... 30 ° C, since, with practical reductions, the temperature of the metal of the peat can increase by about this value, thus reaching the interval of possible partial phase transformations when the mass of the peal decreases to Ac. , din 20 .... Below the temperature Ac, 4НН 20 ... no transformation can take place in principle, i.e. cyclic phase recrystallizations are completed. Further, only the decay of the remaining deformed austenite occurs. Thus, the temperature range Ag5dtsn ... Ac1AIK 20 ... 30 ° C is optimal.

Поскольку предлагаемый способ предполагает использование пауз между проходами (дл снижени средне0Since the proposed method involves the use of pauses between passes (to reduce the average

5five

00

5five

00

массовой температуры раската) в температурном интервале сосуществовани и р-фаз, то при деформации менее 10% существует реальна возможность выйти на деформацию, близкую к критической , что приведет во врем очеред- iной паузы к быстрому росту феррит- ного зерна в результате рекристаллизации . Крупные рекристаллизовзнные зерна феррита, образовавшиес несколько выше температуры Ас,дин, уже не измельчаютс , что приводит к раз- нозернистой структуре и снижению механических свойств (таблица, строка }. Верхнее значение деформации разового обжати ограничиваетс услови ми захвата металла валками и допустимыми энергосиловыми параметрами прокатного стана.mass temperature of the peal) in the temperature range of coexistence and p-phases, then with a deformation of less than 10% there is a real opportunity to reach a deformation that is close to critical, which will lead to a rapid growth of the ferrite grain as a result of recrystallization during the next pause. Large recrystallized ferrite grains, which formed slightly above Ac, dyn, are no longer crushed, which leads to a different-grained structure and reduced mechanical properties (table, line}. The upper value of deformation of single reduction is limited by the conditions of metal gripping by rolls the camp.

При прокатке со скоростью 0,3 м/с реализуютс услови , не позвол ющие развитьс фазовому превращению. Оптимальной вл етс скорость менее 0,2 м/с. Однако выбор скорости прокатки необходимо ув зывать с производительностью прокатного оборудовани . Так не целесообразно на существующих ТЛС вести прокатку со скоростью менее 0,1 м/с.When rolling at a speed of 0.3 m / s, conditions are met that prevent the phase transformation from developing. The optimum speed is less than 0.2 m / s. However, the choice of rolling speed must be related to the productivity of the rolling equipment. So it is not advisable on the existing CLW to roll at a speed of less than 0.1 m / s.

Пример. Обработку заготовок из низкоуглеродистой Ст. 3 провод т по предлагаемому и известному способам . Дл чего заготовки размерами 30 60 150 мм нагревают до , аустенизируют в течение 30 мин и после подстуживани до температурыExample. Processing low-carbon blanks Art. 3 is carried out according to the proposed and known methods. For this, blanks with dimensions of 30–60–150 mm are heated to, austenitized for 30 minutes and, after pressing, to temperature

АГЭАИН(АЦAGEAIN (AC

5five

ЭАИНEAIN

дл Ст. 3 составл етfor Art. 3 is

00

790°С) прокатывают за 6...8 проходов со степенью деформации за проход более 10% и скоростью прокатки 0,1 - 0,2 м/с. При этом температуру заготовки от прохода к проходу понижают на Ю...15°С, а заканчивают прокатку при температуре Ас, лки 20...30вС (Ар,дин дл Ст. 3 составл ет 730°С). По завершении прокатки охлаждение осуществл ют на воздухе.790 ° C) roll for 6 ... 8 passes with a degree of deformation per pass more than 10% and a rolling speed of 0.1 - 0.2 m / s. At the same time, the temperature of the billet from passage to passage is reduced by 10-15 ° C, and rolling is completed at the temperature Ac, Loki 20 ... 30 ° C (Ap, Din for St. 3 is 730 ° C). Upon completion of rolling, cooling is carried out in air.

Режимы обработки, характеристики структуры и значени служебных свойств приведены в таблице.The processing modes, characteristics of the structure and the value of service properties are listed in the table.

7171

Преимущества предлагаемого способ термомеханической обработки сталей п Сравнению с известным заключаетс в том, что он позвол ет измельчить Структуру примерно в 2 раза, умень- неоднородность и разнозернис- юсть по сечению в 1,5 раза, повысит механические характеристики: предел прочности и предел текучести в сред- кем на 25 и 50% соответственно, увеличив термическую стабильность их гри этом на 20...30%, а также подн тThe advantages of the proposed method of thermomechanical treatment of steels. Compared with the known method, it allows grinding the Structure by about 2 times, reducing heterogeneity and varying grain through the cross section by 1.5 times, increasing the mechanical characteristics: tensile strength and yield strength. by an average of 25 and 50%, respectively, increasing their thermal stability by 20 ... 30%, as well as raising

ровень ударной в зкости в 1,5...2 Г)азз.level of impact strength in 1.5 ... 2 G) azz.

ормула изобретени Способ термомеханической обработ8formula of the invention Thermomechanical treatment method8

ки изделии, преимущественно толстых листов из малоуглеродистой стали, включающий аустенизацию, охлаждение до заданной температуры и пластическую деформацию, отличающий- с тем, что, с целью улучшени механических свойств, повышени теплостойкости и увеличени однородности свойств по толщине листа, охлаждение ведут до температуры , деформацию осуществл ют за 6...8 проходов со скоростью прокатки 0,1...О,2 м/с и степенью деформации за проход не менее 10%, при этом среднемассовую температуру за проход снижают на 10 15°С, а заканчивают прокатку при тем20 ....products, mainly thick sheets of mild steel, including austenization, cooling to a predetermined temperature and plastic deformation, characterized in that, in order to improve mechanical properties, increase heat resistance and increase uniformity of properties throughout the thickness of the sheet, cooling to temperature, deformation carried out in 6 ... 8 passes with a rolling speed of 0.1 ... O, 2 m / s and a degree of deformation per pass of at least 10%, while the average mass temperature per pass is reduced by 10-15 ° C, and rolling ends at tem20 ....

пературе Au, AUHPeratur Au, AUH

Составитель Т.Бердышевска Редактор Н.Рогулич Техред Л.ОлийныкCompiled by T. Berdyshevsk Editor N. Rogulich Tehred L. Oliynyk

Заказ 2231Order 2231

Тираж 503Circulation 503

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. /5VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул.Гагарина, 101Production and Publishing Combine Patent, Uzhgorod, Gagarin st., 101

Корректор А.ОсауленкоProofreader A.Osaulenko

ПодписноеSubscription

Claims

The method of thermomechanical processing of products, mainly thick sheets of mild steel, including austenization, cooling to a predetermined temperature and plastic deformation, characterized in that, in order to improve mechanical properties, increase heat resistance and increase the uniformity of properties across the thickness of the sheet, cooling is carried out up to the temperature _{Al amn} , deformation is carried out in 6 ... 8 passes with a rolling speed of 0.1 ... 0.2 m / s and a degree of deformation per pass of at least 10%, while the mass-average temperature Ura per passage is reduced by 1015 ° C, and rolling is completed at a temperature of A _s , _LPI 2O ... 3 ° C.

^{1 м1m}