Способ отжига изделий Советский патент 1989 года по МПК C21D9/52 

f

Изобретение относится к металлургии, a именно к способам термической обработки на зернистый перлит калиброванной стали в бунтах и проволоки в мотках.

Цель изобретения - повышение выхода годного путем улучшения качества термообработки.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

В печь загружали бунты калиброванной стали 38ХГНМ и проволоки в мотках диаметром 0,4 м. Масса загрузки 0,7 т.

Пример 1. Индукционный наг грев металла осуществляли со скоростью (335/0,4)825 С/ч выше А. Л ДО температуры ), вьщерживали 1 ч при зтой температуре, охлаждали за 1 ч ниже АС,(до ), выдерживали

fO

при этой температуре 8 ч, затем металл охлаждали до 600°С со скоростью 50°С/ч за 2 ч, далее нерегламентировано до и окончательное охлаждение на воздухе. Общая продолжительность 16,9 ч. Выход годного 100%.

Пример 2. Индукционйый нагрев металла осуществляли со скоростью (250/0,4), a остальные операции, их последовательность и режимы выполняли аналогично описанному примеру 1. Общая продолжительность цикла 17,2 ч. Наблюдалась повьппенная глубина обезуглероженного слоя 0,55 мм 15 (по ТУ-14-2524-78 до 0,4 мм). Выход годного 82%.

П р и м е р 3. Индукционный нагрев осуществляли со скоростью (300/0,4) 20 750°С/ч, a остальные операции соU

00

гласно примеру 1. Общая продолжительность 17 ч. Выход годного 100%.

Пример 4. Индукционный нагрев осуществляли со скоростью (370/0,4) , а остальные операции согласно примеру 1. Общая продолжительность цикла составила 16,8 ч. Выход годного 100%.

Пример 5. Индукционный на- д грев осуществляли со скоростью (400/ /0,4) , а остальные операции согласно примеру 1. Общая продолжительс внещним диаметром 1,2 м. Масса загрузки 2т.

Пример 11. Индукционный нагрев осуществляли со скоростью (335/ /1,2), а остальные операции согласно примеру 1. Общая продолжительность цикла 18,7 ч. Выход годного 100%.

Пример 12. Индукционный нагрев осуществляли со скоростью (250/ /1 ,2), а остальные операции согласно примеру 1. Общая продолжительность 19,6 ч. Выход годного 77%

ность цикла термообработки составила

16,76 ч. Выход годного 81%. Наблюда- 15 из-за повышенной глубины обезуглероется неравномерность структуры и меха- живания.

нических свойств отожженного металла

вследствие высокой неравномерности

температурного поля по объему загрузки

в процессе нагрева.20

В печь загружали бунты калиброванной стали 38ХГНМ и проволоку в мотках с внешним диаметром 0,8 м. Масса загрузки 1,3 т

Пример 13. Индук1О1онный нагрев осуществляли со скоростью (ЗОО/ /1,2) , а остальные операции согласно примеру 1. Общая продолжительность цикла 19ч. Выход годного 100%.

П р и м е р 14. Индукционный нагрев осуществляли со скоростью (370/

П р и м е р 6. Индукционный нагрев 25 /1,2)310°С/ч, а остальные операции

согласно примеру 1. Общая продолжительность цикла 18,4 ч. Выход годного 100%.

Пример 15. Индукционный наосуществляли со скоростью (335/0,8) 415°С/ч, а остальные операции по

примеру 1. Общая продолжительность

цикла 17,8 ч. Выход годного 100%.- .-Г/пп/

П р и м е р 7. Индукционный нагрев зо грев осуществляли со скоростью 1400/ осуществляли со скоростью (250/0,8)/1 ,2), а остальнь,е операции

315°С/ч, а остальные операции согласно примеру 1. Общая продолжительность цикла термообработки 18, 4.ч.

Выход годного 78% из-за обезуглерожи- ность механических свойств и микро- сылид структуры ПО Объему загрузки,

вания до 0,0 мм.t- iП р и м е р 8. Индукционный нагрев осуществляли со скоростью (300/0,8) . а остальные операции со- гласно примеру 1 . Общая продолжитель- до проволоку в мотках с внещним диамет- ность 18 ч. Вьпсод годного 100%.ром 1,2 м. Масса загрузки 2 т. ИндукП р и м е р 9. Индукционный нагрев осуществляли со скоростью (370/0,8) 465°С/ч, а остальные операции соглассогласно примеру 1. Общая продолжительность цикла 17,9 ч. Выход годного 96%. Наблюдается неравномерПример 16 (обработка по способу-прототипу). В печь загружали бунты калиброванной стали 38ХГНМ и

45

ционньй нагрев осуществляли со .скоростью (т.е. 250/1,2) до температуры (въте ACI) выдерживали 1 ч, охлаждали за 1 ч до

50

но примеру 1. Общая продолжительность цикла 17,6 ч. Выход годного

100%.

Пример 10. Индукционный нагрев осуществляли со скоростью (400/ /О 8), а остальные операции

согласно примеру 1. Общая продолжитель жительность 19,6 ч. Выход годного согласно приме : Jl,,,. 175ч77% из-за повьппенной глубины обезность цикла термообработки 1/,э ч. Выход годного 91%. Наблюдается нерав-: ; -

ти температурного поля по объему Р бунтовой- калиброванной Гпечь агр алГбунты калиброван- стали и проволоки в мотках различно- ной 38xrS и ПРОВОЛОКУ в мотках го диаме а, так как обеспечивается

690 С (ниже О выдерживали 8 ч. Затем металл охлаждали до 600 С со скоростью 50°С/ч, далее нерегламен- тированно до и окончательное охлаждение на воздухе. Общая продолуглероживания.

При использовании предлагаемого

с внещним диаметром 1,2 м. Масса загрузки 2т.

Пример 11. Индукционный нагрев осуществляли со скоростью (335/ /1,2), а остальные операции согласно примеру 1. Общая продолжительность цикла 18,7 ч. Выход годного 100%.

Пример 12. Индукционный нагрев осуществляли со скоростью (250/ /1 ,2), а остальные операции согласно примеру 1. Общая продолжительность 19,6 ч. Выход годного 77%

живания.

Пример 13. Индук1О1онный нагрев осуществляли со скоростью (ЗОО/ /1,2) , а остальные операции согласно примеру 1. Общая продолжительность цикла 19ч. Выход годного 100%.

П р и м е р 14. Индукционный нагрев осуществляли со скоростью (370/

/1,2)310°С/ч, а остальные операции

/1,2)310°С/ч, а остальные операции

согласно примеру 1. Общая продолжительность цикла 18,4 ч. Выход годного 100%.

Пример 15. Индукционный на- .-Г/пп/

грев осуществляли со скоростью 1400/ /1 ,2), а остальнь,е операции

согласно примеру 1. Общая продолжительность цикла 17,9 ч. Выход годного 96%. Наблюдается неравномер ность механических свойств и микро- структуры ПО Объему загрузки,

t- i проволоку в мотках с внещним диамет- ром 1,2 м. Масса загрузки 2 т. ИндукПример 16 (обработка по способу-прототипу). В печь загружали бунты калиброванной стали 38ХГНМ и

проволоку в мотках с внещним диамет- ром 1,2 м. Масса загрузки 2 т. Индук

ционньй нагрев осуществляли со .скоростью (т.е. 250/1,2) до температуры (въте ACI) выдерживали 1 ч, охлаждали за 1 ч до

жительность 19,6 ч. Выход годного 77% из-за повьппенной глубины обез690 С (ниже О выдерживали 8 ч. Затем металл охлаждали до 600 С со скоростью 50°С/ч, далее нерегламен- тированно до и окончательное охлаждение на воздухе. Общая продолуглероживания.

При использовании предлагаемого

равномерность температурного поля по объему металла как в процессе нагрева, так и во время изотермических выдержек, что способствует одновременному и полному протеканию структурных превращений и рекристаллиза- ционных процессов в стали и приводит к получению требуемых свойств и структуры металла по всему объему загрузкиS т.е. повышается выход годного при различных геометрических размерах загрузки.

Применение скоростей нагрева меньших по своему значению (300-370)/Dg нагреваемого металла не приводит.к достижению цели вследствие большой продолжительности нагрева, приводит к сильному обезуглероживанию и окали- нообразованию стали вследствие ее дпительного пребывания в интервале высоких температур в окислительной среде.

Увеличение скорости нагрева большей по своему значению (300-370)/Dg нагреваемого металла (бунта) приводит к значительным температурным перепадам по объему металла, сокращенные изотермические вьщержки не обеспечивают выравнивания температурного поля, в результате чего структурные превращения и рекристаллизационные процессы в объеме металла проходят неодновременно, что является причино уменьшения выхода годного металла, как не удовлетворяющего техническим требованиям.

30

35

Приведенные результаты показьгеают, что применение предлагаемого способа термической обработки (примеры 1,

3, 4, 6, 8, 9, 11, 13, 14) позволяет существенно повысить выход годной продукции (до 100%) в сравнении с обработкой по способу-прототипу (пример 16), где выход годного металла

составляет 77%.

Таким образом, использование предлагаемого способа приводит к равномерному распределению температуры по объему обрабатываемого металла, спо5 собствует получению однородной структуры зернистого перлита и позволяет существенно повысить выход годного металла.

0 Формула изобретения

Способ отжига изделий, преимущественно легированной калиброванной стали в бунтах и стальной проволоки в 5 мотках, с внешним диаметром 0,4-1,2 м включающий индукционный нагрев вьш1е AJ,,, изотермическую выдержку, охлаждение ниже Ар,, изотермическую выдержку и охлаждение, отличающий- с я тем, что, с целью повьш ения выхода годного путем улучшения качества термообработки, нагрев ведут со скоростью

300-370

V.

Hwrf

D

С/ч,

В

где

Dg - внешний диаметр бунта или мотка, м.

Изобретение относится к металлургии, a именно к способам термической обработки на зернистьй перлит калиброванной стали в бунтах и проволоки в мотках. Целью изобретения является повьшение выхода годного металла за счет улучшения качества термообработки. Способ включает нагрев до температуры выше А.,со скоростыо