Способ термической обработки малоуглеродистой стали Советский патент 1977 года по МПК C21D1/78 C21D9/52 

(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МАЛОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ

. со скоростью 30 20С°С/сек .; выдерживают при этой температуре 401.20 сек, Охлахсдение от температуры аустеч-и.за:.ит цо температуры 65О-7ОО°С произ- нодлт со CivOpocTbK) ./сек или со ско :с: ть:::) 50-200 С/сек и изотермической вЫ .:--o i при этой тампературе при общем BrjesiEH:; охлеждония сек ЗТ,

Псцсстйток способа заключается в боль- июй прэдолжитепьности времени термообработкн. которая осушествпяется хотя и нелрерлвно, однако в агрегате одновременно подБьргается обработке 75О м полось при сК.);ти ее перемешения по зонам печи , . м/сыс. Кроме TTjro, получаемый уровень П1изил(мелак,ических свойств металла (преда, -гекучесту 21-23 кг/мм временное соt;(0-r;-;.ijK.v;-;uTe 30-32 Kr/rvSM, относительное :j,Ti:i;e;iiJe 38-40%) не позволяет использо™ i:a;M, :-.;ате1)иал гля сложной (СГ)) и ссобосложной ()) категорий выгяжки прк изготовлении деаьноштампованных изделий по 9045--7О.

Цель изобретения - сокращение длительности термообработки, увеличение нроизво- дн1 при улучшени качества обрабатываемой стали.

Предлагчч.емое изобретешш (х;новано на |.1Г1гламентированном охлаждении малоуглеродистой стали от температур аустеннзацаи до прокюжуточных TtrMnei нур с последующим нагревом до темпера- vp перестраиваюшего отпуска.

Для этого в предлагаем ; i способе Tei мической обработки ма/ioyr л( родистой стали включающем нагрев до температуры аустенизадии, регламентированное охлаждение до ток пературы изотермической выдержки, вы- доржку и последующее охлаждение сталь вьшерживают ,:рч температуре аустениза ции 10-30 сек, охлаждают со скоростью 50200°С/сек до 150-250°С, после чего сталь нагревают до температуры изотермической выдержки, охлаждают до 150-250°С со скоростью 50-200 /сек, после чего осуществляется ее нагрев до 35 0-5 00 с выдержкой при этой температуре 30--9Ос

Способ осушествляют следующим образом. Сталь, содержащую 0,04-0,10% С в виде полосы толщиной 0,6-2,0 мм и шириной 5ОО-2000 мм, которая перемещаетс по зонам печи со скоростью. 3-5 м/сек, нагревают со скоростью ЗО-ЮО С/сек до температуры аустенизадии 900-920 С. Затем сталь выдерживают при этой темпе- ратуре в течение 10-30 сек для получения однородной структуры аустенита. После этого сталь охлаждают до 150-250°С со скоростью 50-20О°С/сек, в результате чег образуется пересьшхенный углеродом еС твердь й раствор. Затем сталь с такой структурой нагревают со скоростью, обусловле ной мозцностью печи до температуры перестраивающего отпуска 350-50ООС с выдержкой при этой теьтературе в течение 30-90 сек. Такая обработка способствует Г 5аксимальлюму выделению збыточного углерода из ( -твердого раствора и получению прг.ктически нестареющей стали с высокими пластическими свойствами.

Ниже даны примеры осуществления изобретения, не исключающие других вариантов в объеме предмета изобретения.

Пример. Сталь, содержащую О,О4 О,1О%С в виде полосы толщиной 0,8 мм и шириной 1800 мм,. которая перемещается по зонам печи со скоростью 5 м/сек, нагревают со скоростью 80°С/сек до текшера- туры 9ОО-920°С, Затем стальную полосу выдерживают при этой температуре в течение 10 сек. После этого полосу охлаждают до 250 со скоростью 150°С/сек. Затем сталь нагревают до 50О°С, вьщерживают при этой температуре ЗО сек и охлаждают в защитной атмосс|зере со скоростью 10200С/сек.

О р и м е р 2. Сталь, содержащую 0,040,10% С в виде полосы толщиной 1,8 мм и шириной 15ОО мм, которая перемешается по зонам печи со скоростью 3 м/сек, нагре вают со скоростью ЗО С/сек до 90О-92О°С Затем сталь выдерживают при этой температуре в течение 30 сек, после чего сталь охлаждают до 150. со скоростью Затем сталь нагревают до 350°С, вьщерживают при этой температуре 90 сек и охлаждают в защитной атмосфере со скоростью 10-200С/сек.

После термообработки по способу, указанному в примерах 1 и 2, получили практически нестареющую стальную полосу с выбокой степенью изотропности свойств. Это позволяет использовать стальную полосу для глубокой вытяжки при изготовлении цельнощтампованных автомобильных деталей, например, для корпусов, крыльев и днища автомобиля.

Сталь, обработанная предложенным способом, обладает механическими свойствами, соответствующими сложной (СВ) и особосложной (ОВС) категориям вытяжки по ГОСТ 9О45-70, предел текучести 2021 кг/мм , временное сопротивление 2931 кг/мм , относительное удлинение (&} 40-42%.

Предлагаемый способ термообработки малоуглеродистой полосовой стали осуществляется непрерывно. При этом сокращается время термообработки: 70-15О сек, против 150-250 сек, благодаря чему увеличиваетСЯ производительность агрегата и уменьша- отся его габариты. При использовании предлагаемого способа в агрегате одновременно подвергается обработке 20О-450 м полосы, а не 750м, как в известном способе. Предлагаемый способ прост в управлении, наладке и ликвидации обрывов полосы в агрегате, сокращаются простои оборудования при ликвидации обрыва полосы и повторном пуске агрегата. Способ может быть осуществлен на меньших производственных площадях и на б лее простом и KONOTaKTHOM оборудовании, при этом требуется меньше обслуживающего персонала. Способ может быть осуществлен в терми ческих цехах на заводах, вьшускающих автолист, например, на Магнитогорском метал лургическом комбинате МЧМ, заводе Запорожсталь, МЧМ, а также при проектировании термических отделений новых цехов холодцой прокатки Новолипецкого. ЗападноСибирского, Криворожского и других металлургических заводах МЧМ, подлежащих строительству в 1976-198О гг. Формула изобретени. Способ термической обработки малоуглеродистой стали, включающий аустенизацию при 900-920ЭС, регламентированное охлаждение до температуры иэотеркгической выдержки Й5О-500°С и последующее охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса при улучшении качества обрабатываемой стали, сталь выдерживают при температуре аустенизации 10-30 сек, охлаждают со скоростью 5О-20ОоС/сек, до 15025О°С, посла чего сталь нагревают до теь«пературы изотермической выдержки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент Франции № 2131274, класс С 2lt) 9/00, 1972. 2.Патент США № 2711342, ышсс 148-143, 1973. 3.Авторское свидетельств СССГ № 49352О, Л1,Кд. С 21 D 1/78, 1971 (прототип).