Способ изготовления проката из углеродистых и легированных сталей Советский патент 1992 года по МПК C21D9/52 

1 Наиболее близким к предлагаемому по технической cyщн6ctи и достигаемо результату является способ, включающий горячую прокатку, двухстадийное охлаидение (сначала до 800., а затем после выдержки скоростью выше критической и до температуры 300350 С), удаление окалины, холодное де формирование и отпуск при 350- 20 С в течение 10-60 мин. Недостаток указанного способа низкие пластические свойства металла та к ка к осуществление пластической д формации за один проход приводит к охрупчиванию металла, а температура при недостаточна для требуемого восстановления деформированной стали. Цель изобретения - повышение пластичности при сохранении прочности путем создания контролируемой структурной неоднородности. Поставленная цепь достигается тем что согласно способу, включащему горячую прокатку, двухстадийное охлаждение со скоростью выше критической до температуры конца охлаждения ниже A(i/, удаление окалины, холодное волочение и отжиг, после проводят дополнительное холодное волочение с последукяцим отжигом при суммарной степени обжатия при волочении Зб-75, а обжатие при первом волочении составляет 0,6-0,8 от суммарной степени обжатия, первый отжиг ведут при 350- 20 С в течейие 7-АО мин, а второй от«иг - при 270ЗЮ С в течение 3-20 мин. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Прокат, например круг, после горячей прокатки подвергают двухстадийному охлаждению сначала до 800-900 С, а затем после выдержки 1-2 с - со скоростью выше критиче||;кой до температуры ниже Ае(, но не Ниже. . Далее следует удаление окалины, холодное волочение на величину 0,6-0,5 от общего обиатия . (36-75)у отжиг при 350-(i20C длительноетью мин, второе обжатие чтобы в сумме с первоначальным была Получена ик формация 36-75 и оконча тельный отжиг при 270-310 6 в течени 3-20 мин. Разделение операции холодного вол чения промехчуточным и окончательными отжигами позволяет получить регламеи Д рованную неравномерность микроструктуры проката, что дает возможность в более широком интервале значений менять соотношение между прочностными и пластическими характеристиками металла. Так, после ускоренного охлаждения осуществление холодного волочения на величину Of6-0,8 от общей степени обжатия позволяет получить в поверхностном слое проката рытянутую структуру, напоминающую волокнистую. При температуре отжига в течение мин формируется микроструктура, приводящая к повышению примерно в 2-2,S раза пластичности. Глубина проникновения деформации после первЬгс. обжатия на 30-20 ниже по сравнению с известной обработкой. После отжига при температурах 350420 С, но в течение более коротких выдержек по сравнению с известным способом прочностные характеристики, обработанного слоя проката обладают ; пластичностью в 2-2,5 раза выше, а прочностью на ниже термоупрочИенных внутренних слоев. Обусловлено приведенное поло кёние тем, чтопри от-1 Нускё нагреб и выдержка при температурах конца ускоренного охлаждения пp aкtичёcкй не изм1в1 яют комплекса свойств термоупрочненнОгометалла.ч Структурные изменения при от- : жиге холоднодеформированного проката отмечаются в слое толщийой, равной глубине pacnpOcTpaHetuifl деформации. Таким образом, после иертаого обжатия и отжига получают структуру, подоб- ную полученной после известной об- работкиJ однако при всех равных параметрах толщина поверхностного слоя проката .несколько меньше. Комплекс свойств Несколько выше а по пластичности несколько ниже по сравнению с известнйм способом. С учетом того, что Нрочйостйые свойства проката после первого холодного волочения и отжига при 350 20 С в течение мин ниже, а пластичность выше свойств термоупрочненного металла сердцевины, повторное волочение приводит к наклепу в первую очередь отожженного слоя металла. Толщина наклепанного слоя при повторном деформировании не менее чем на половину меньше толщины металла, подвергнутого первому обжатию. . , Окончательный отжиг при 270-3 в течение 3-20 мин приводит к форми- ;

рооанию в указанном поверхностном слое более мелкодисперсной структуры, чем 8 полученном после первой деформации и последующего отжига 350-420®С Так как дисперсность структуры, получаемая в поверхностном слое проката, выше дисперсности промежуточного слоя (полученного после первой деформации и отжига) при переходе к сердцевине, то и. пластичность значительно превышает значения ускоренного слоя. , В результате получен прокат, обладающий слоистой структурой, в ксп-ором при практически близких уровнях (р1азница 15-20%) прочности по слоям пластичность по направлению к Сердцевине снимается в 2-3 раза. Учитывая, что при деформировании металла первые актыплаг стического течения зарождаются на поверхности и огромное значение на пластичность металла в целом оказывает состояние его поверхности, прокат, обработанный по предлагаемому способу, обладает повышенной пластичностью и неизменной прочностью по сравнению с известной обработкой.

Предлагаемый способ, опробован в условиях Криворожского металлургического комбината и лабораторной базы Института черной металлургии МЧМ СССР,

П РИМ е р 1. Сталь марки ЗОХГСА подвергают горячей.прокатке до диаметра 10 мм, ускоренно охлаждают в потоке стана до температуры , да: лее осуществляют окалины; холодное волочение на диаметр B,k мм (28,8Ж), отжиг при в течение 7 мин, окончательное волочение на диаметр 8 мм () и отжиг при в течение 3,5 мин. После обработки предел текучести равен ( 1б95 Н/мм, временное сопротивление разрыву (Ijg 1918 Н/мм, относительное удлинение на базе пяти лиаметров-{5j-) 9,В, относительное сужение (Ц) - 37%.

При мер 2. Сталь марки прркатывают при температуре на.диаметр 10 мм, охлаждают до . Далее осуществляют удаление окалины, холодное волочение на диаметр 7,84 мм (21,6), отжиг при 380С в течение

7мин, холодное волочение на диаметр

8(ММ (1А,Л%),отжиг при 293t в течение 3,2 мин. После обработки получены следующие свойства iQo 1б90 И/мм, ,

&р 1870 H/MM2, 39. I

Пример 3. Сталь марки 50ХГС подвергают горячей прЪкатке на диа-

метр 10 Мм, ускоренно охлаждают до i , удаляют окалину, деформируют волочением на 30,6 (диаметр 8,33мм), отжигают при в течение 20,9 мин, деформируют на диаметр 7 мм (20,4), отжигают при 307С в течение 11 мин, Получены следующие свойства: бЬ,е 1600 6Ъ 1705 ое

0 : р и м ё р 4. Сталь марки ЗЗХГС подвергают горячей прокатке на диаметр 12 мм, охлаждают до 400 С в течение 40 мин, деформируют на 7 мм,5 отжигают при в течение ij,5 мин. Получены следующие совйства: бов 1600 6- 1730 tfs-

15,5%V 49.

П р и м е р 5. Сталь Ст 25XFC 0 подвергают деформации при на диаметр 10 Мм, ускоренному охлаждению до , Затем удаляют ока ли ну осуществляют холодное деформирование на 40%, отпуск при 350С, у/ аление

5

окалины, холодное деформирование на

40%, отпуск при 350С в течение 10 мин, деформацию на 20%, отпуск: при 270, время 4 мин. Свойства: 6о,г 1720 Н/мм,- 6 1980

0 ds 5,ц; 33%.

Приме р 6. Сталь Ст 25ХГС подвергают дефо)мации при на диаметр 10 мм, охлаждению до 35Р голодному деформированию на 28%. 0т пуск осуществляют при . Время отжига 3 мин, деформация 30%, отжиг 200 Я;, время 3 мин;„&о« 1700 : 1789 Н/мм, 4,2%; 32%. При м е р 7. Сталь 5пс подвергают горячей прокатке на диаметр 12 мм, температура конца охлаждения на второй стадии составляет , удаляют окалину, деформируют на 53% (до диаметра 8,23 мм), ртжигают при

5 400.С в течение 38 мин, деформируют

на 22,7% (до диаметра 5,92 мм), оТжигают при в течение 18 мин.

Получены свойства: 0,0. 1605

е-р 1739 H/MM ; (5 15,3%; - .48%..

Q Пример о. Углеродистую сталь Ст 60 подвергают горячей прокатке на диаметр 10 мм. Температура конца охлаждения на второй стадии составляет 375С. Далее удаляют окалину, деформируют на 27,75% (до дирметра 8,5 мм), отжигают при 37о С в течение 27 мин, далее деформируют на (до диаметра 7,94 мм), отжигают при в течение 12 мин. Полу1чёны следующие свойства 1625 (Ге.- 17о9 Н/ммЧ, dg 13,5%; П%. Таким образом, изготавливая прокат по предлагаемому способу, достигается уровень прочностных, свойств, соответствущий значениям, .:мым при обработке по известному способу, а пластичность превышает, в частности, относительное удлинение на 2-3%, а относительное сужение на по сравнению с известным. Предлагаемый способ включает еледующие процессы: двухстадийное охлаждение в потоке мелкосортных непре рывных станов с использованием тепла прокатного нагрева, холодное деформи рование на волочильных станах метизн го производства, и отжиг в проходных печах термоотделения метизного произ водства. 6 изобретения мула Способ изготовления проката из углеродистых и легированных сталей, включающий горячую прокатку, двухстадийнОе охлаждение, причем на второй стадии со скоростью больше критической и до температуры ниже АС/ удаление окалины, холодное волочение и отжиг, о тли ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения пластичности при сохранении прочности, отжига проводят дополнительное холодное волочение с последующим отжигом, при этом суммарная степень обжатия при волочении составляет 3675%, а обжатие при первом волочении 0,6-0,8 от суммарной Степени обжатия, первый отжиг ведут при 350-А20 С в течение /-О мин, а второй отжиг при 270-310 С в течение 3-20 мин.

Изобретение относится к черной ..^^цеталлургии, в частности к термической обработке проката, предназна- , ченного для изготовления железобетонных конструкций. Цель изобрете-ния - повышение пластичности при сохранении прочности. Способ изготовления проката из углеродистых и легированных сталей включает горя- чую прокатку, двухстадийное охлаждение, удаление окалины, холодное волочение, отй(иг,. повторное волочение "и: окончательный отжиг. При этом суммарная степень обжатия при воло-? чении составляет 36-75^^, обжатие при первом волочении - 0,6-0,8 от суммарной степени обжатия, первый отжиг ведут при 350-'|20Л; в течение 7-40 мин, а второй отжиг - при 270- 310*С в течение 3-20 мин.Изобретение относится к черной металлургии, в частности к терми-, ческой обработке проката и изготовлению из него путем фегламентир1ован- ных последукхчих холодного волочения и отжигов проката с повышенными фоч- ностными и пластическими свойствёми (вплоть до VIII-XI классов прочности),Известен способ, заключащийся в охлаждении со скоростью выше крити-? ческой ^^о температуры 700-500*'С, вы- дерк<ке, охлаждении на воздухе и отжиге при 730-7бО*'С. С целью повышё- йия прочностных свойств при сохранении пластичности охлак(дение до 700-_ • ЗОО^С начинают через 1,0-1,1 с, а выдержку осуществляют в течение 10- 15 мин. ,Недостаток указанного способа - низкие прочностные свойства, значения которых соответствуют III классу прочности.f Известен способ изготовления высокопрочной стальной полосы путем горячей прокатки высокоуглеродистой сталиj содерх<ащей 0,5? углерода. Получают полосу, которую подвергают регулируемому охлаждению или патенти- рованию, получая структуру сорбита или мелкозернистого перлита. Затем горячекатаную полосу подвергают холодной прокатке, получая волокнистую структуру. В процессе холодной прокатки нагревают только кррмки полосы до максимально возможной, температуры в .диапазоне 800-950''с, осуществляя^ частичное патентирование, при котором кромки снова приобретают структуру сорбита или мелкозернистого перлита^ а затем продолжают холодную прокат- 'ку полосы.Недостаток данного способа - низкие пластические свойства металла.I^а S00 00 00о:)