Способ обработки проката из низколегированных сталей Советский патент 1988 года по МПК C21D8/00 

1

J

Изобретение относится к термической обработке проката из стали, предназначенной для холодной деформации.

Цель изобретения - поньшение прочностных и пластических свойств проката.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Прокат низколегированных сталей закаливают на мартенсит, после этого следует отпуск при 500-700°С в течение ,5 ч и охлаждение на воздухе. Далее - холодная пластическая деформация на величину 30-60%, нагрев до температуры межкритического интервала (), выдержка при этой температуре 2,5-5 мин и охлаждение со скоростью вьппе критической.

При температурах отпуска ниже 500 с и выдержках менее 0,5 ч невозможно достигнуть в структуре стали выделения глобулярных карбидов достаточно крупных размеров. Превышение же температуры 700°С и выдержках более 1 ч увеличивает опасность пере- криаталлизации стали: возникновение метастабильного аустенита ниже температуры Ас .

ческой металл обладает низкой прочностью.

Выдержка при температуре межкри- тического интервала () длительностью более 5 мин приводит к такому растворению карбидной фазы, что объемная доля аустенита значительно превышает оптимальные значе10 ния, а ферритная матрица будет груб зернистой. Прокат с такой структуро после охлаждения со скоростью выше критической обладает низкими пласти ческими свойствами.

15 Испытание способа проводится в лабораторных условиях.

.1

Пример 1. Сталь, содержащу 0,2% С, закаливают на мартенсит, 20 отпускают при в течение 1 ч, деформируют на 45%, нагревают до 740 С, выдерживают в .-ечение 2,5 ми и охлаждают со скоростью 350°С/с. После указанной обработки сталь обл дает свойстваг и: предел текучести (6) 470,МПа, предел прочности (6) 580 МПа, относительное удлинение () 28%, которые превышают по про HOCTifbiM свойствам на 180 ffla (без

25

При величинах холодной пластичес- 30 снижения пластичности) требования.

кой деформации менее 30% не обеспечивается получение равномерного ее распределения по сечению металла, что при нагреве до температур ,. при ведет к неравномерности структуры. При степенях деформаций вьше 60% в средне- и высокоуглеродистых сталях с глобулярными карбидами наблюдается необратимая повреждаемость металла.

предъявляемые к прокату тонколистовому холоднокатаног-п повышенной про ности для холодной штамповки.

35

Пример 2. Сталь, содержащу 0,2% .:С, закаливают на мартенсит, о пускают при 680°С в течение 1 ч, де формируют на 60%, нагревают до 740 выдерживают в течение 5 мин, охлаж:;

Выдержка при температурах межкри- тического чнтервала (Acj-Acj) в течение 2,5-5 мин позволяет получать мелкозернистую структуру феррита с равномерно распределенными глобуля- ми цементита,которые из-за перепада концентрации углерода окружены аусте- нитной фазой, превращающейся при охлаждении со скоростью выше критичес | кой в мартенсит. Выдержка при темпе-г ратуре межкритического интервала ме- иее 2,5 мин не обеспечивает завершения формирования мелкозернистой полиэдрической структуры феррита и необходимого частичного растворения карбидньгх частиц - источника углерода для возникновения оптимального количества (20-40%) аустенита. После охлаждения со скоростью вьш1е крити

а40797Д2

ческой металл обладает низкой прочностью.

Выдержка при температуре межкри- тического интервала () длительностью более 5 мин приводит к такому растворению карбидной фазы, что объемная доля аустенита значительно превышает оптимальные значе10 ния, а ферритная матрица будет грубозернистой. Прокат с такой структурой после охлаждения со скоростью выше критической обладает низкими пластическими свойствами.

15 Испытание способа проводится в лабораторных условиях.

.1

Пример 1. Сталь, содержащую 0,2% С, закаливают на мартенсит, 20 отпускают при в течение 1 ч, деформируют на 45%, нагревают до 740 С, выдерживают в .-ечение 2,5 мин и охлаждают со скоростью 350°С/с. После указанной обработки сталь обладает свойстваг и: предел текучести (6) 470,МПа, предел прочности (6) 580 МПа, относительное удлинение () 28%, которые превышают по проч- HOCTifbiM свойствам на 180 ffla (без

25

предъявляемые к прокату тонколистовому холоднокатаног-п повышенной прочности для холодной штамповки.

Пример 2. Сталь, содержащую 0,2% .:С, закаливают на мартенсит, отпускают при 680°С в течение 1 ч, деформируют на 60%, нагревают до , выдерживают в течение 5 мин, охлаж:;.

дают со скоростью 320°С/с. После обработки сталь обладает свойствами: МПа; МПа; . Механические свойства болтов после холодной высадки из подката составляют: 6j 1010 МПа; 6 920 МПа; , что соответствует комплексу свойства болтов, винтов и шпилек.

Пример 3. Сталь, содержащую 0,6% С, закаливают на мартенсит, отпускают при 500 С в течение 0,7 ч, деформируют на 30%, нагревают до , выдерживают в течение 3,5 мин, охлаждают со скоростью 280 С/с. После обработки сталь обладает свойствами: d. МПа; 6б 820 МПа; . Механические свойства болтов после холодной высадки из подката (обработанного по предлагаемому спо31Д0797А4

собу) составляют: (у 930 МПа; 6в Формула изобретения 1180 МПа; Jg 11%. Способ обработки проката из

, низколегированных сталей, включаюПример 4 Сталь содержащую 5щчй закалку и отпуск при заданной

0,75% С, закаливают на мартенсит,температуре, холодную деформацию с

отпускают: при в течение 0,5 ч,заданной степенью: нагрев, выдержку

деформируют на 50%, нагревают дои охлаждение, отличающий7А5 С, выдерживают в течение 5 мин,с я тем что, с целью повышения

охлаждают со скоростью 250 с/с. Пос- Юпрочностных и пластических свойствj

ле обработки сталь обладает свойства-отпуск осуществляют в течение 0,5-1 ч

ми: 810 МПа; МПа; /, нагрев ведут до температуры межкри22%. Механические свойства болтовтического интервала, вьщерживают после холодной высадки из подката - в течение 2,5-5 мин и охлаждают со

(обработанного по предлагаемому спосо-15скоростью выше критической, бу) составляют: МПа; 6в 2. Способ поп.1,отличаю1210 МПа; tf 10%, что соответствуетщ и и с я тем, что отпуск осуществтребованиям, предъявляемым болтам,ляют при 500-700 0, а холодную дефорвинтам и шпилькам.мацию проводят со степенью 30-60%,

Изобретение относится к области термической обработки проката из стали, предназначенной для холодной деформации. Целью изобретения является повышение прочностных и пластических свойств проката. Дпя этого сталь. содержащую 0,2% С, закаливают на мартенсит, отпускают при 550 С в течение 1 ч, деформируют на 45%, нагревают до температуры , выдерживают в течение 2,5 мин и охлаждают со скоростью З50 с/с. После указанной обработки сталь приобретает следуюп ие механические свойства: предел текучее ти (Gj) 470 МПа, предел прочности (d)g) 580 МПа, относительное удлинение ( ) 28%, которые превьппают по прочностым свойствам на J80 МПа (без снижения пластичности) требования, предъявляемые к тонколистовому холод- нокатанному прокату повышенной прочности для холодной штамповки.- 1 з.п.- ф-лы. i (Л