SU1696501A1 - Способ обработки проката из углеродистых и низколегированных сталей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к прокатному производству, в частности к изготовлению подката из углеродистых и низколегированных сталей дл  последующего холодного волочени . Цель-повышение пластичности за счет формировани  наружного сло  зернистого перлита. Способ предусматривает циклическое охлаждение стали после прокатки с поддержанием температуры поверхности в пределах 500-700°С до достижени  среднемассовой температуры 600-700°С за врем  0,3-1.5 с после прокатки , изотермическую выдержку при этих температурах в течение 1-7 с, последующее охлаждение со скоростью 1-5°С/мин до достижени  среднемассовой температуры 560-580°С, окончательное охлаждение на воздухе. 1 табл.

Description

ё

Изобретение относитс  к прокатному производству, в частности к изготовлению подката из углеродистых и низколегированных сталей дл  последующе го холодно го волочени .

Цель изобретени  - повышение пластичности путем формировани  наружного сло  зернистого перлита.

В предложенном способе сфероидиза- ци  карбидов достигаетс  возникновением большого количества дислокаций и вакансий в стали в области перлитного превращени , которое создаетс  не только за счет высокой скорости охлаждени , но и за счет сохранени  несовершенств кристаллической решетки, образовавшихс  при гор чей деформации аустенита. Дл  этого сталь охлаждаетс  непосредственно после прокатки . Применение высокой скорости охлаждени  приводит к быстрому снижению температуры поверхности стали.

При достижении температуры поверхности 500°С интенсивное охлаждение водой прекращаетс . За счет внутреннего тепла катанки происходит разогрев поверхностного сло . В процессе разогрева температура поверхности не должна превышать 700°С, так как при более высокой температуре происходит рекристаллизаци  стали, уменьшающа  количество дефектов кристаллической решетки, После этого следует новый цикл охлаждени  проката. Таким образом, охлаждение стали состоит из нескольких

О

ю о ел о

циклов, в которых температура поверхности мен етс  в пределах от 500 до 700°С,

Обща  длительность циклического охлаждени  составл ет 0,3-1,5 с в зависимости от марки стали. После циклического охлаждени  среднемассова  температура проката должна составл ть 600-700°С. В этом интервале происходит активна  диффузи  углерода в стали к дислокаци м, зарождение карбидов и их рост,

После достижени  среднемассовой температуры 600-700°С делаетс  выдержка в течение 1-7 с дл  выравнивани  температуры по сечению проката.

После выравнивани  температур осу- ществл етс  замедленное охлаждение проката со скоростью 1-5°С/мин. В процессе замедленного охлаждени  происходит распад переохлажденного аустенита с получением структуры мелкозернистого перлита.

Медленное охлаждение осуществл етс  до 560 580°С. Перлитный распад полностью завершаетс  при охлаждении до 580°С,

Предложенный способ позвол ет сфор- мировать двухслойную по сечению проката структуру стали. В процессе циклического охлаждени  поверхностные слои претерпевают более сильное изменение температуры , кроме того, после прокатки поверхностные слои охлаждаютс  значительно быстрее, чем центральные слои проката . Это обеспечивает большую насыщенность дислокаци ми и ваканси ми поверхностного сло , чем цен тральных слоев проката. Поэтому после охлаждени  поверхностный слой будет иметь однородную структуру мелкозернистого перлита, который обладает высокой пластичностью, Б центральном слое проката, вследствие меньшей интенсивности изменени  температуры при циклическом охлаждении, образуетс  небольшое количество тонкопл стинчатого перлита . Но тем не менее прокат обладает хорошей деформируемостью, так как при во- лечении неблагопри тное напр женное состо ние возникает в поверхностном слое, который имеет максимальную пластичность.

Эффективность способа охлаждени  оценивают по результатам холодного воло- чени . В соответствии с предложенным способом опробовано три варианта охлаждени .

В первом варианте скорость прокатки составл ет 25 м/с; температура конца про- катки 900°С, циклическое охлаждение осуществл ют в течение 0,3 с в двух охлаждающих устройствах, в двух последующих устройствах подачу охлаждающей воды прекращают. В процессе охлаждени 

проката по первому варианту температуру стали в центре проката и среднемассовую определ ют расчетным путем. Температура проката после циклического охлаждени  составл ет 700°С и измер етс  посредством автоматического пирометра, установленного в моталке. Врем  изотермической выдержки бунта в моталке составл ет 1 с, после чего бунт выдаетс  на пластинчатый транспортер . Охлаждение бунта массой 450 кг на транспортере осуществл етс  на воздухе со скоростью охлаждени  5°С/мин. После достижени  температуры 580°С бунт перебра- сываетс  на крюковой конвейер дл  интенсивного охлаждени  на воздухе. Холодное волочение производ т без отжига подката. Замечани  в процессе волочени  отсутствуют.

Во втором варианте скорость прокатки составл ет 15 м/с, температура конца прокатки 950°С, врем  циклического охлаждени  1,5 с, температура проката после циклического охлаждени  600°С, врем  изометрической выдержки 7 с. Замедленное охлаждение бунта производ т с применением теплоизолирующих экранов со скоростью 1 °С/мин до температуры 560°С.

Дальнейшее охлаждение бунта происходит на крюковом конвейере. Холодное волочение подката производ т без отжига, замечани  отсутствуют.

В третьем варианте охлаждение провод т по промежуточным параметрам предложенного способа.

Результаты всех экспериментов сведены в таблицу.

Из приведенных данных видно, что предлагаемый способ обеспечивает повышение пластичности стали, в результате сталь может использоватьс  дл  получени  продукции ответственного назначени .

Использование предлагаемого способа обработки подката обеспечивает по сравнению с известными способами экономию энергетических затрат вследствие исключени  операции отжига перед волочением подката и сокращение длительности изотермической выдержки.

Дл  высокоуглеродистых сталей марок У12А, ШХ15 и т.д. перед волочением может использоватьс  см гчающий отжиг дл  снижени  твердости стали. Длительность см гчающего отжига значительно короче сфероидизирующего, что также обеспечивает экономию энергоресурсов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ обработки проката из углеродистых и низколегированных сталей, включающий гор чую пластическую деформацию, циклическое охлаждение поверхности до достижени  среднемассовой температуры 600-700°С и окончательное охлаждение на воздухе, отличающийс  тем, что, с целью повышени  пластичности путем формировани  наружного сло  зернистого перПримечание: Зернисшй перлит - ЗП; пластичный перлит - ПП.

   лита, охлаждение в каждом цикле осуществл ют до 500-700°С с достижением средне- массовой температуры за врем  0,3-1,5 с, затем провод т изотермическую выдержку в течение 1-7 с и дальнейшее охлаждение со скоростью 1-5 град/мин до среднемассовой температуры 560-580°С.