Способ нагрева заготовок металла под горячую обработку давлением Советский патент 1991 года по МПК C21D1/40 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при нагреве заготовок перед горячей обработкой давлением.

Цель изобретения - снижение степени обезуглероживания и потерь металла в окалину.

Пример. Обработке подвергают заготовки стали Р18 сечением 100x100 мм. После нагрева на 1-й стадии в печи с шагающим подом до 870°С заготовки поступают на 2-ю стадию - электронагрев в последовательно установленных проходных индукторах, по оси которых они перемещаются равномерно-поступательно к клети № 1 прокатного стана, причем температура поверхности заготовок поддерживается постоянной и равной т.к в течение всего процесса нагрева тн ., составляющего 2.0 мин. Если заготовка поступает на стадию электронагрева, имея глубину обезуглероживания поверхности 50 более 0,5 мм, например 0,75 мм, то температуру поверхности металла следует поддерживать на уровне 1150°С на протяжении всей стадии электронагрева. При этом конечный обезуглероженный слой dk составляет 0,62 мм. Поддерживая в этом случае температуру поверхности на более низком уровне, например 1050°С, получают повышенную глубину конечногообезуглероживания

6k 0,63 мм (5k 0.62 мм - из-за недоо чэ

Os 01

о

00

статочно интенсивного окисления поверхности. На более высоком температурном уровне выдерживать поверхность заготовок в индукторе нецелесообразно во избежание повышенного обезуглероживания в дальнейшем, при прокатке.

Если заготовка поступает на 2-ю стадию с толщиной обезуглероживающего слоя от О мм (ошлифованная поверхность) до 0,5 мм, например 60 - 0,25 мм, то температуру ее поверхности в течением 0,4 мин, т.е. в течение 20% от тн, следует поддерживать на уровне 1150°С, а дальнейший нагрев проводить на минимально допустимом из условий прокатки температурном уровне 1030- 1060°С, что легко осуществить в индукционной печи как в малоинерционном звене технологической цепи. При этом глубина обезуглероживающего слоя к концу нагрева уменьшается от 0,25 до 0,230 мм за счет окисления поверхности. Поддерживая температуру поверхности на уровне 1150°С в течение всей 2-й стадии нагрева, происходит окисление слоев металла, примыкающих к поверхности, но не подверженных обезуглероживанию. Это приводит не только к повышенным потерям металла на угар, но и к дополнительному обезуглероживанию до величины 0,3 мм более глубоких слоев металла, превратившихся под слоем окалины в поверхностный слой. Таким образом, осуществляется минимизация потерь в окалину, которая обеспечивается минимальным уровнем температуры поверхности заготовок.

Выдержка поверхности металла при 1150°С в течение времени, меньшего, чем 15-20% от тн, не дает возможности до конца использовать эффект сжигания обезугле- роживающего слоя 30 и приводит к повышенному значению 5k. Эта выдержка в течение времени, большего, чем 15-20% от Гн, также способствует повышенному обезуглероживанию, так как величина 6k зависит не только от тн, но и от т.к. а процесс горячей деформации идет при более высоком IK, что нецелесообразно с точки зрения борьбы с обезуглероживающим слоем.

Данные по результатам реализации известного и предложенного способов приведены в таблице.

Технико-экономические преимущества

предлагаемого способа по сравнению с известным выражаются в снижении глубины обезуглероживания на 6-8% при минимальных потерях в окалину. Это позволяет сохранить на 2-3 кг/т расход металла на

ошлифовку поверхности при производстве серебрянки из быстрорежущих сталей, уменьшить угар металла от поддержания минимума температуры на поверхности и ее регламентирования в зависимости от 60.

Способ дает возможность также освоить выпуск продукции (катанки) из высокоуглеродистых канатных сталей класса ВК- высшего класса - взамен классов ОК (обычного качества) или КК (качественной катанки) с соответствующим повышением ее стоимости за сортность и двух-трехкратного увеличения стойкости канатов из этой стали.

25

Формула изобретения

Способ нагрева заготовок металла под горячую обработку давлением, преимущественно квадратного сечения со стороной 80- 120 мм, с исходным обезуглероженным

слоем, включающий нагрев на первой стадии до 850-900°С с выдержкой в окислительной атмосфере и нагрев на второй стадии до температур горячей деформации, отличающийся тем, что, с целью снижения степени

обезуглероживания и потерь металла в окалину, нагрев на второй стадии ведут токами высокой частоты в течение 1,6-2,4 мин, при этом при величине исходного обезуглерожен- ного слоя, не превышающий 0,5 мм, нагрев

осуществляют путем поддержания температуры поверхности 1150°С в течение 15-20% от продолжительности второй стадии с последующим уменьшением температуры поверхности до 1030-1060°С, а при величине

исходного обезуглероженнрго слоя более 0,5 мм в течение всей второй стадии нагрева температуру поверхности поддерживают равной 1150°С.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при нагреве заготовок перед горячей обработкой давлением. Целью изобретения является снижение степени обезуглероживания и потерь металла в окалину. Заготовки из стали Р18 греют в печи до 870°С, после чего на 2-й стадии их подвергают электронагреву до температур деформации. При этом, если величина исходного обезуглероживания составляет 0- 0,5 мм, температуру поверхности металла поддерживают на уровне 1150°С в течение времени, составляющего 15-20% от продолжительности нагрева на 2-й стадии, а в оставшееся время скоростной нагрев проводят при температуре поверхности 1030- 1060°С. При глубине исходного обезуглероживания более 0,5 мм температуру поверхности металла поддерживают на уровне 1150°С в течение всей продолжительности нагрева на 2-й стадии. Применение способа позволят снизить обезуглероживание и потерю металла в окалину. 1 табл. сл с