Способ термической обработки проката Советский патент 1992 года по МПК C21D9/08 C21D1/78 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам термической обработки проката и может быть использовано при термической обработке проката труб, изготавливаемых из заготовок преимущественно малоуглеродистой и низколегированной стали.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ термической обработки толстолистоаого проката, включающий охлаждение с прокатного нагрева до температур . нижеАп, (400- 500°С), нагрев до заданной температуры (АСз -(20-60)°С), изотермическую выдержку при этой температуре и охлаждение на воз- духе.

К недостаткам того способа термической обработки следует отнести как повышенные энергозатраты ввиду необходимости использования нормализационной печи, так и низкие значения ударной вязкости металла при отрицательных температурах вследствие появления бейнитной составляющей в структуре металла при охлаждении проката на воздухе с температуры АСз - (20-60)°С.

Целью изобретения является повыше- ние ударной вязкости металла при отрицательных температурах и снижение энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что в способе термической обработки проката, преимущественно труб, включающем охлаждение с прокатного нагрева до температур ниже Ап, нагрев до заданной а температуры, изотермическую выдержку при этой температуре и охлаждение на воздухе, согласно изобретению, охлаждение с прокатного нагрева ведут до температур начала бейнитного превращения, а нагрев с последующей изотермической выдержкой ведут до температуры, превышающей температуру начала бейнитного превращения на(60-100)°С.

Преимущество предлагаемого способа термообработки проката труб заключается в том, что при охлаждении стали до температуры начала бейнитного превращения исключается образование охрупчинающих

(Л

N3

-а

00

о

промежуточных структур (бейнитна), а нагрев и изотермическая выдержка при темпе- ратурах на (60-100)°С, превышающих температуру начала бейнитного превращения с последующим охлаждением на возду- хе, позволяет получить однородную мелкодисперсную ферритоперлитную структуру металла при минимальных энергозатратах

nipt более низких температурах нагрева и изотермической выдержки возрастает вероятность образования бейнита в структуре металла и понижения его ударной вяз- кости вследствие неравномерности температурного поля печи

При температурах нагрева и изотермической выдержки, более чем на 100°С превышающих температуру начала бейнитного превращения происходит огрубление фер- ритоперлитной структуры, повышение прочностных свойств и снижение ударной вязкости металла при отрицательных температурах испытания на образцах с острым надрезом

Пример. Стальную трубу диаметром 377x9 мм (сталь 0912С, содержащая, мае. %; С 0,09-0,12: Si 0.5-0,8; Мп 1,3-1,8; Р -0,012-0,033; ,017-0,027; ,15-0,30: ,09-0,25, температура начала бейнитного превращения Bs 500°C, критическая точка окончания аустенизации Асз 855°С) получали прокатной на пилигримовом стане. Температура окончания прокатки (950- 1030)°С. Трубу охлаждали на воздухе до температуры 500°С и помещали в проходную печь с шагающими балками (ПШБ) Температуру в печи ПШБ поддерживали в

0

5

0

5

0

5

соответствии с задаваемыми режимами термообработки, представленными в таблице. Время выдержки трубы в печи ПШБ составляло 0,5 ч. В таблице представлены также результаты испытаний механических свойств стали и удельные энергозатраты на термообработку по предлагаемому и известному способам. Из приведенных данных видно, что сталь, обработанная по предлагаемому способу термической обработки, имеет достаточно высокий комплекс механических свойств; временное сопротивление разрыву (7в (588-598) МПа, ударная вязкость металла на образцах с острым надрезом при температуре испытания - 30°С КСУ-зо°с 044-165) Дж/см2, что значительно выше аналогичной характеристики (КСУ-зо°с 55,5 Дж/см2) стали, обработанной по известному способу, При этом энергозатраты на термообработку по предлагаемому способу в 1,5 ниже, чем по известному способу термообработки. Формула изобретения Способ термической обработки проката, преимущественно труб, включающий охлаждение с прокатного нагрева до температур ниже Лп, нагрев до заданной температуры, изотермическую выдержку при этой температуре и охлаждение на воздухе, отличающийся тем, что, с целью повышения ударной вязкости при отрицательных температурах и снижения энергетических затрат, охлаждение ведут при температуре начала бейнитного превращения, а нагрев проводят до температуры, пре- вышаюи(ей температуру начала бейнитного превращения на 60-100°С

40

Продолжение таблицы

Сущность изобретения: стальную трубу с прокатного нагрева охлаждают до температуры начала бейнитного превращения, нагревают до температуры, превышающей температуру начала бейнитного превращения, 60-100°С, выдерживают при данной температуре и охлаждают на воздухе. Использование способа позволяет значительно повысить ударную вязкость проката при отрицательных температурах. 1 табл.