Способ изготовления оцинкованнойпРОВОлОКи Советский патент 1981 года по МПК C21D9/52 

цинкования на готовом размере, позволяет изготавливать оцинкованную проволоку из высокоуглеродистых сталей (более 0,7%) З .

Однако нагрев при горячем цинковании (обычно в интервале 44.0-500°С) проволоки, подвергнутой предварительной деформации со степенью приводит к развитию процессов разупрочнения стали - рекристаллизации феррита и коагуляции пластинчатого цементита, что ведет к снижению прочности готовой проволоки. Кроме того, коагуляция (образование глобулярного цементита вместо пластинчатого) снижает ресурс пластичности стали при последующем, заключительном волочении на готовый размер. Это ухудшает пластические свойства готовой проволоки, а также ограничивае возможность применения на заключительном этапе волочения высоких степеней деформаций и, следовательно, высокой прочности.

Цель изобретения - повышение прочности при сохранении пластических свойств готовой проволоки за счет предотвращения развития процессов разупрочнения холоднодеформированной стали при горячем цинковании и сохранении высокой пластичности стали перед заключительной холодной деформацией .

Указанная цель достигается тем, что согласно способу, включающему последовательные операции термообработки на структуру с пластинчатым цементитом, предварительной холодной деформации, горячего цинкования и заключительной холодной деформации на готовый размер, предварительную холодную.деформацию проводят со степенью 2-40%.

Исследованиями установлено, что предварительная холодная деформация со степенью менее 40% не приводит к развитию процессов коагуляции цементита и рекристаллизации феррита при горячем цинковании. Это подтверждается данными рентгеноструктурного и электронно-микроскопического анализа.

Отсутствие указанных структурных изменений позволяет избежать разупрочнения стали при цинковании, применять высокие степени деформации (порядка 85-90%) после цинкования, и, следовательно, получать высокую прочность готовой проволоки (выше 230 кг/мм) и улучшить ее пластические свойства - числа перегибов и скручиваний.

В то же время при степенях предварительной деформации менее 2% не устраняется растрескивание заготовки в процессе горячего цинкования . Электронно-микроскопический анализ показывает, что это связано наличием отдельных недеформированны

перлитных колоний в поверхностном слое. Поэтому 2% является нижней границей интервала допустимых предварительных деформаций. Кроме того, применение деформаций мене 2% в условиях серийного производства недопустимо из-за жестких требований к точности геометрии заготовки и инструмента, настройке оборудования, а также вследствие интенсивного износа волок при .волочении или нестабильной упругой деформации клетей и валков при прокатке. Конкретно величину предварительной деформации выбирают в допустимых пределах (2-40%) в зависимости от марки стали, диаметра,заготовки, типа оборудования, а также из технологических соображений. В частности, при волочении наиболее удобно осуществлять деформацию в одну протяжку со степенью 10-15%.

Термообработку по предлагаемому способу проводят преимущественно путем патентирования, а также другими способами, обеспечивающи1ли получение структуры стали с пластинчатым цементитом, например, путем нормализации, бейнитирования, закалки и последующего скоростного отпуска и др. Это связано с тем, что структуры перлитного типа благодаря пластинчатой форме цементита позволяют применять высокие степени холодной пластической деформации и достигать в результате высокие показатели прочности и вязких свойств холоднодеформированных материалов.

Приме р. Патентированную заготовку диаметром 5,40 мм из стали с содержанием углерода 1,04% подвергают предварительному холодному волочению на диаметры 5,38; 5,32; 5,05; 4,20 и 2,95 мм (степени деформации, соответственно, 1,0; 3,0; 12,5; 39,5; 70%). После этого полученные заготовки обезжиривают в растворе соляной кислоты, флюсуют , в растворе хлористого цинка и затем подвергают горячему цинкованию при 450°С и времени выдержки 15-25 f: (на проходнрм агрегате). Заготовку с предварительной деформацией 1% оцинковать не удается из-за растрескивания в ванне цинкования. Оцинкованные заготовки остальных вариантов после нанесения подсмазочного известково-солевого- покрытия протягивают в проволоку диаметром 1,8 мм. По вариантам с предварительной деформацией 3,0; 12,5 и 39,5% получают проволоку с временным сопротивлением разрыву 240-260 кг/мм, числами перегибов 10-14 и скручи- . ваний 17-26. С использованием этой проволоки изготавливают опытный канат диаметром 36,0 мм с агрегатным разрывным усилием 110 т. По варианту 5 с предварительной деформацией 70% проволока имеет временное сопротивление разрыву 220-235 кг/мм и больш разброс пластических свойств. При волочении на готовый размер наблюдаются обрывы. Использовать эту проволоку для свивки каната не удается из-за обрывности при свивке. Предлагаемый способ за счет улучшения механических свойств проволоки позволяет повысить /технический ресурс изделий (канатов, кабелей, пружин и т.п.). В частности, он позволяет изготавливать оцинкованную рроволоку для канатов, оплетки рукавов высокого давления, пружин и других изделий с уровнем прочности более 230 кг/мм , который в настояще время достигается только на патентированной холоднотянутой проволоке без цинкового покрытия. Способ не требует создания специального оборудования и может быть- реализован на сталепроволочных заводах в условиях действующего производства. Формула изобретения Способ изготовления оцинкованной проволоки, включающий термическую обработку с получением в структуре пластинчатого цементита, предварительную холодную деформацию, горячее оцинкование и окончательную холодную деформацию, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности при сохранении пластичности за счет предотвращения развития процессов разупрочнения холоднодеформированной стали при горячем цинковании, предварительную холодную деформацию производят со степенью 2-40%. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Сталь, 1978, № 6, с. 543-545, 2. Черные металлы, 1978, № 8, с. 9-15. 3. Сталь 1978, № 11, с. 1038.