Способ изготовления термическиупРОчНЕННОгО пРОКАТА Советский патент 1981 года по МПК C21D1/02 

обыкновенного качества, с содержанием углерода 0,14-0,22%, характеризующейся слабой закаливаемостью, необходимым условием, обеспечиваюгцим качественное повышение уровня и равномерность мёйсанических свойств по ширине и длине проката при термиаеской обработке является высокая ск рость охлаждения при закалке. Одна|ко из-за слабой прокаливаемости таки марок стали высокие скорости охлажде ния при закалке обуславливают наличие структурной.неоднородности по се чению проката и при ординарной терми ческой обработке (прерванной закалке приводят к значительному снижению пластичности и вязкости стали, что ограничивает применение такого проката .фасонных профилей в качестве конструкционного материала. Регламентирование среднемассовой температуры проката при охлаждении по выходу их последней клети стана до 880-740°С обусловлено следующим. Понижение среднемассовой температуры проката ниже 740°С приводит к об- . разованйю в поверхностных слоях маесивной зоны структур отпуска мартенс та и продуктов промежуточного превра ния аустенита, имеющих при этой температуре самоотпуска явно выраже ный игольчатый характер и обладающих низкой пластичностью и вязкостью Кроме того, порезка проката фасонны профилей при температуре ниже 740°С затруднена, качество реза неудовлет рительное, имеет место нарушение геометрии проката в местах реза, чт затрудняет правку и последующую порезку проката. При среднемассовой температуре проката выше 880°С, изза значительного запаса тепла в це тральной части и малой глубины поверхностного переохлаждаемого слоя происходит отогрев и полная аустени тизация поверхностных слоев и после дующее охлаждение в мерных длинах вновь приводит к Структурной неодно родности по сечению проката. При охлаждении проката до 880-740с переохлаждению до температур мартенси ного превращения подвергается тонкий поверхностный слой, по окончаНИИ охлаждения происходит выравнивание температуры по сечению проката и частичная аустенитизадия поверхностного слоя. Порезка проката летучими ножницами, на мерные длины проходит устойчивь, качествореза, удовлетворительное. Далее мерные длины проката, микроструктура поверхностного слоя которого при 880740 С представляет собой участки структурно-свободиого феррита, перлита и аустенита, охлаждают до 700-350с. При охлаждении аубтенит поверхностных слоев претерпевает пр вращение по анормальному механизму, происходит образование зернистого ементита,в глубинных слоях проката ревращение аустенита происходит с ыделением структурно-свободного ферита и псевдоэвтектоида. Микроструктуа по сечению проката практически одородна, термически упрочненная сталь бладает высокой прочностью, пластичостью и вязкостью.Диапазон температур кончательного охлаждения 700-350С пределяется необходимостью получения требуемого класса прочности и маркой стали. Кроме того, наличие поверхностного слоя с более равновесной структурой способствует повышению коррозионной стойкости, а уменьшение протяженности охлаждающих устройств за летучими ножницами позволяет повысить равномерность свойств по длине проката. Пример . Прокатку уголка 125x125x8 мм ведут из стали марки СтЗпс. После нагрева заготовки, горячей прокатки в линии стана прокат углового профиля по выходу из последней клети охлаждают до среднемассовой температуры 840-8бО°С, через 0,8 с после окончания охлаждения производят порезку проката летучими ножницами на мерные длины, затем охлаждают мерные длины до среднемассовой температуры 600-620°С. Порезка охлажденных до 840-8бОС проката угловых профилей на летучих ножницах проходит устойчиво, качество реза удовлетворительное. После такой обработки поверхностный слой глубиной до 0,3 мм имеет феррито-перлитную структуру с выделениями глобулярного цементита, центральные участки структурно свободный феррит и псевдоэвтектоид. Сталь термически упрочненного по такому, режиму проката, характеризуется следующими свойстваМИ1 предел текучести 42,0 кгс/мм, временное Сопротивление разрыву ;. 53,0кгс/мм относительные удлинение и сужение 33 и 70%, соответственно, ударная вязкость при -70°С составляла 12,0 кгс/см. Разброс прочностных свойств по длине раскатов термически упрочненного углового профиля не превышает 5,0 кгс/мм Использование предлагаемого способа изготовления термически упрочненного проката обеспечивает по сравнения с известным способом следующие технико-экономические преимущества повышение однородности структуры, по сечению проката что позволит получать термически упрочненную сталь с высокой прочностью, пластичностью и вязкостью .и использовать термически упрочненный прокат фасонных профилей в металлических конструкциях; возможность организации термического упрочнения фасонного проката в потоке непрерывных станов без снижения их производительности с устойчивой порезкой раскатов на летучих ножницах и удовлетворительным качеством реза; экономический эффект в народном хозяйстве от применения термически упрочненного фасонного проката при производстве 100 тыс, т в год составит около 1 млн. руб.

Формула изобретения

Способ изготовления термически |Q упрочненного проката преимуществен- . tto фасонных профилей из малоуглеродистой стали, включающий нагрев заготовки, гррячую прокатку, порезку иа

мерные длины и прерванную закалку в потоке охладителя .со скоростью охлаждения свыше 1000С/с,о т л -и ч а щ и и с я тем, что, с целью одновременного увеличения прочности, пластичности и вязкости за счет повышения, однородности структуры по сечению, прокат по выходу из последней клети Ьхлгикдают до среднемассовой тепературы 880-740 С, а после порезки мерные длины охлаждают до 700-350 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 635144, кл. С 21 D 1/02, 1977.