Способ термической обработки холоднокатанной стали в колпаковой печи Советский патент 1988 года по МПК C21D9/46 

(21)3868138/23-02

(22)19.03.85

(46) 23.03.88. Бюл. № 11

(71)Институт черной металлургии

(72)В.И.Кусов, А.И.Яценко, Н.И.Репина, Н.П.Кусова, Г.В.Кругликова,

А.П.Шаповалов, А.К.Грузнов, Ю,А.Мухин, Е.И.Булатников, А.Н.Тиньков, К.Ф.Лосев и В.И.Куличков

(53)625.783(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 428026, кл. С 21 D 1/26, 1968.

Гусева С.С. и др. Непрерывная тер- . мическая обработка автомобильной стали. - М.: Металлургия, 1970, с.19-22.

(54)СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ХОЛОДНОКАТАНОЙ СТАЛИ В КОЛПАКОВОЙ ПЕЧИ

(57)Изобретение относится к термичес-- кой обработке изделий в черной металлургии, а именно к термической обработке в колпаковых печах холоднокатаной стали, предназначенной преимущественно для чистовой вырубки деталей. Цель изобретения - сокращение длительности процесса термообработки с сохранением стабильных показателей качества термообработки для широкого диапазона производительности. Это достигается за счет повьшения и сохранения стабильных скоростей охлаждения садок путем холодной продувки защитным газом с расходом, равным 0,85- 1,5 объема садки. Указанный расход защитного газа позволяет поддерживать скорость охлаждения 15,5- 16,5° С/ч и получать отожженный металл с ферритным зерном 9-10 баллов без включений третичного цемента по границам ферритных зерен.

(Л

кой обработке изделий в черной металлургии, а именно к термической обработке в колпаковых печах холоднокатаной стали, предназначенной преимущественно для чистовой вырубки деталей.

Цель изобретения - сокращение длительности процесса термообработки с сохранением стабильных показателей качества термообработки для широкого диапазона производительности, включая большегрузные садки, составляю- ,щие 85-120 т.

Стабильные качества .термообработки достигаются за счет постоянных скоростей охлаждения 15,5-16,5 С/ч и, как следствие , исключения вьщеления третичного цементита по гpaницa l зе

равный 0,85-1,5 объема садки, выбирают, исходя из оптимального соотношения между расходом газа, средней скоростью охлаждения стопы рулонов и структурными характеристиками отожженного листа.

Повышение расхода газа в продувке, например, до 1,6-2,0 м./ч-м объема садки и- более экономически нецелесообразно, так как скорость охлаждения стопы рулонов практически остается на прежнем уровне.

Холодную продувку заканчивают после достижения металлом температуры 400-350 С, так как ниже этих температур процесс выделения третичного цементита замедляется. Кроме того.

рен, т.е. сохраняется качество метал- 20 иж 400-350 С при замедленном охлажла для производства деталей чистовой .вырубки.

Способ реализуется следукяпим образом.

На стенде формируют стопу рулонов, накрывают муфелем, в течение 1-2 ч проводят холодную продувку подмуфель- ного пространства защитным газом путем открытия подводящей и отводящей труб. Затем в процессе нагрева в течение 4-8 ч осуществляют горячую продувку и закрывают отводйщую трубу. После нагрева стопы рулонов до температуры отжига снимают нагревательный колпак и открывают отводящую трубу так, чтобы расход через стопу рулонов

защитного газа составлял 0,8-1,5 /ч«м объема садки

MV

После охлаждения стопы рулонов до 400-350 С отводящую трубу закрывают и дальнейшее охлаждение, например, до 120-140 С осуществляют при циркуляции защитного газа под муфелем по замкнутому контуру.

Сокращение длительности процесса термообработки осуществляется за счет сокращения длительности охлаждения ,ч которое достигается в результате холодной продувки защитным газом, в период от снятия нагревательного колпака до достижения металлом 400- 350°С, в количестве 0,85-1,5 на 1 м объема садки. Смешивание холодного защитного газа, имеющего температуру не более 20-25°С, с защитным газом, циркулирующим в подмуфельном

пространстве, снижает температуру, повышает процесса теплоотдачи.

25

ЗО

35

.

40

45

50

55

дении происходят процессы термического старения мет алла, благоприятно влияющие на стабилизацию механических свойств.

Окончание холодной продувки вьш1е 400-350 С и, следовательно, снижение скорости охлаждения приводят к выделению третичного Цементита по границам зерен, т.е. к снижению качества

отожженного металла.

Пример. На стенде формируют трехрулонную садку из стали 08Ю с -шириной полосы 1230 мм и 0,8 мм, общей массой порядка 90 т и проводят ее нагрев до 690°С. После достижения металлом на отстаняцей точке температуры снимают нагревательный колпак и открьшают отводящую трубу на дымовые борова. Расход защитного газа в продувку 1,0 м /ч-м объема садки. При объеме садки 11,5 м абсолютный расход газа составляет 11,5-12 м /ч.

После достижения металлом по отстающей точке отводящую трубу закрывают и дальнейшее охлаждение проводят с циркуляцией защитного газа по замкнутому контуру до температуры распаковки 110 С по стендовой термопаре.

Температура охлаждения повьш1ает- ся до 16 С/ч. Производительность процесса охлаждения при этом повьш1а- ется на 20-22%, а процесса отжига - на 11-12%.

Данные исследования микроструктурных характеристик показывают, что отожженный металл имеет ферритное

313828634

зерно 9-10 балла, цементит - П-1 бал-ным газом при открытой отводящей трула, включений третичного цементитабе, нагрев садки и последующее охлажпо границам ферритных зерен нет. Вы-дение со снятым нагревательным колпаход годных деталей в результате чис- -ком, отличающийся тем,

ТОБОЙ вырубки повьпиается на 5-6% почто, t целью сокращения длительности

сравнению с известным способом.процесса термообработки с сохранением

стабильных показателей качества терФормула изобретениямообработки для широкого диапазона

10производительности, после снятия наСпособ термической обработки хо-гревательного колпа.ка открывают отво-

лоднокатаной стали в колпаковой печи,дящую трубу и производят холодную

включакядий холодную и горячую продув-продувку защитным газом с расходом,

ку подмуфельного пространства защит-равным 0,85-1,5 м /ч-м объема садки.