SU1678856A1

SU1678856A1 - Method for thermal treating of low carbon steel

Info

Publication number: SU1678856A1
Application number: SU894706321A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Николаевич Лещенко; Юрий Петрович Гуль; Галина Ивановна Перчун; Александр Павлович Клименко; Олег Федорович Карабет
Original assignee: Днепропетровский Металлургический Институт
Priority date: 1989-06-14
Filing date: 1989-06-14
Publication date: 1991-09-23

Abstract

Изобретение относитс к черной металлургии и может быть использовано при упрочн ющей термической обработке низкоуглеродистых сталей Цель - повышение прочности. Нагрев производ т до 800- 760&deg;С, причем с повышением содержани углерода на каждые 0,02% температуру нагрева снижают на 4-5&deg;С, а охлаждение осуществл ют со скоростью выше критической. 2 табл.The invention relates to ferrous metallurgy and can be used in hardening heat treatment of low carbon steels. The goal is to increase strength. Heating is carried out to 800-760 ° C, and with an increase in the carbon content for every 0.02%, the heating temperature is reduced by 4-5 ° C, and cooling is carried out at a speed higher than the critical one. 2 tab.

Description

Изобретение относитс к черной металлургии и может быть использовано при упрочн ющей термической обработке низкоуглеродистых сталей.The invention relates to ferrous metallurgy and can be used in hardening heat treatment of low carbon steels.

Цель изобретени - повышение прочности стали.The purpose of the invention is to increase the strength of steel.

Закалка из межкритического интервала температур позвол ет при соответствующем подборе температуры нагрева получать благопри тный комплекс свойств без дополнительного отпуска, а дл низкоуглеродистых сталей из-за высокой пластичности низкоуглеродистого мартенсита может быть получено сочетание прочности и пластичности , превышающее аналоговые свойства такой стали после полной закалки и отпуска.Quenching from the intercritical temperature range allows, with appropriate selection of the heating temperature, to obtain a favorable set of properties without additional tempering, and for low carbon steels, due to the high ductility of low carbon martensite, a combination of strength and ductility can be obtained that exceeds the analog properties of such steel after complete quenching and tempering .

Установлено, что оптимальные свойства (сочетание высокой прочности и пластичности ) низкоуглеродистых сталей с содержанием углерода 0,06-0,22% обеспечиваютс только при получении в результате закалки из межкритического интервала температур структуры, состо щей из 55-60% мартенсита с бейнитом и 45-40% феррита. А дл получени после закалки указанного сочетани структурных составл ющих следует производить нагрев под закалку до температуры , при которой дл данного конкретного химического состава стали Б твердом растворе находитс 55-60% аустенита и 45- 40% непревратившегос структурно свободно феррита.It has been established that optimal properties (combination of high strength and ductility) of low carbon steels with a carbon content of 0.06-0.22% are provided only when a structure consisting of 55-60% martensite with bainite and 45 is obtained as a result of quenching from the intercritical temperature range. -40% ferrite. And to obtain, after quenching, the indicated combination of structural components, it is necessary to heat for quenching to a temperature at which 55-60% of austenite and 45-40% of ferrite free ferrite are found for this particular chemical composition of steel B.

Если при термической обработке нагрев производ т выше 800°С, то нарушаетс оптимальное соотношение структурных составл ющих и даже дл стали с 0,06% углерода резко снижаютс пластические свойства. Если нагрев производ т до температуры ниже 760°С, то также из-за увеличени в стали структурно свободного феррита снижаютс и пластические, и прочностные свойства.If the heat treatment is heated above 800 ° C, then the optimum ratio of structural components is disturbed, and even for steel with 0.06% carbon, plastic properties are sharply reduced. If the heating is carried out to a temperature below 760 ° C, then also due to an increase in structurally free ferrite steel, both plastic and strength properties are reduced.

Если с повышением содержани углерода в стали на каждые 0.02% температуру нагрева снижают менее чем на 4°С, то Б структуре увеличиваетс количество мартенсита , нарушаетс оптимальное соотношение структурных составл ющих, ухудшаетс комплекс механических свойств. А если температуру нагрева снижают более чем на 5°С, то также нарушаетс If, with an increase in the carbon content in the steel, the heating temperature is reduced by less than 4 ° C for every 0.02%, the amount of martensite increases in the B structure, the optimum ratio of structural components is disturbed, and the complex of mechanical properties deteriorates. And if the heating temperature is reduced by more than 5 ° C, it is also violated.

fjt С.fjt S.

| ЯЙЛлЛ| Yaill

IOIo

осwasp

елate

оптимальное соотношение структурных составл ющих из-за увеличени количества феррита - снижаютс механические свойства .the optimum ratio of structural components due to an increase in the amount of ferrite — mechanical properties are reduced.

Охлаждение со скоростью выше критической необходимо дл превращени образовавшегос при нагреве аустенита только по бездиффузионному или смешанному механизму с образованием смеси мартенсита и бейнита.Cooling at a rate higher than critical is necessary for the transformation of austenite formed upon heating only by a diffusion-free or mixed mechanism with the formation of a mixture of martensite and bainite.

Пример. Образцы катанки диаметром 6,5 мм из стали Ст. 1 и Ст.З с содержанием углерода 0,06-0,22% подвергают термической обработке в соответствии с известным и предлагаемым способами.Example. Samples of rod diameter 6.5 mm of steel Art. 1 and p. 3 with a carbon content of 0.06-0.22% is subjected to heat treatment in accordance with known and proposed methods.

Часть образцов термообрабатывают в соответствии с предлагаемым способом, при этом образцы из стали с содержанием углерода 0,06; 0,10; 0,14 и 0,22% нагревают до температуры от 810 до 750°С, после чего производ т немедленную закалку в 10%- ном водном растворе поваренной соли, Тер- мообработанные образцы подвергают микроструктурным исследовани м и испытывают на раст жение при комнатной температуре .Some samples are heat treated in accordance with the proposed method, while samples from steel with a carbon content of 0.06; 0.10; 0.14 and 0.22% are heated to a temperature of from 810 to 750 ° C, after which they are immediately quenched in a 10% aqueous solution of common salt. Thermally treated samples are subjected to microstructural studies and are subjected to stretching at room temperature. .

Режимы обработок и результаты исследований представлены в табл.1.The modes of treatments and the results of the research are presented in table 1.

Пример (известный способ). Образцы катанки диаметром 6,5 мм из Ст. 1 и Ст. 3 сAn example (known method). Samples of rod 6.5 mm in diameter from Art. 1 and Art. 3 seconds

содержанием углерода соответственно 0,06 и 0,20% нагревают до 770 и 790°С и зака - ливают в 10%-ном водном растворе поваренной соли.carbon content, 0.06 and 0.20%, respectively, is heated to 770 and 790 ° С and quenched in a 10% aqueous solution of sodium chloride.

Режимы обработки и результаты исследований приведены в табл.2.Processing modes and research results are shown in Table 2.

Анализ результатов проведенных исследований показал, что предлагаемый способтермической ч обработкиAnalysis of the results of the research showed that the proposed method of thermal processing

Claims

compared to the known, low carbon steels (Table 1, modes 2, 3, 5, 6 and 8) not only significantly increase (1.5–2 times) the strength properties of steel, but also ensure a stable level of mechanical properties of steels with different carbon content, which allows a 30–40% increase in the structural strength of rolled carbon steel. Invention Formula

The method of heat treatment of mild steel is mainly with a carbon content of 0.06-0.22%, including heating to temperatures of the intercritical interval and cooling at a speed higher than the critical one, characterized in that, in order to increase strength, heating is carried out to temperatures in the range of 800-760 ° С with a decrease in the heating temperature by 4-5 ° С with an increase in the carbon content by every 0.02%

Table 1

table 2