Способ обработки проката Советский патент 1982 года по МПК C21D8/06 C21D1/02 

t

Изобретение относится к черной таллургии, в частности к обработке катанки и бунтового подката.

Известны способы обработки катанки, поз ёоляющие, в частности, снизить количество окалины на поверхности и повысить деформируемость при волочении fl.

Недостатки известных способов заключаются в необходимости применения громоздкого оборудования, необходимого для ускоренного охлаждения проката- водой без подкалки его поверхности и раскладки на отдельные витки для последующего охлаждения на воз.духе.

Известен способ обработки катанки, ь-АЛЮчающий охлаждение водой непосредственно после выхода из последней клети стана до 75О-800°Q,смотку в бунт и охлаждение на воздухе T J/Однако способ характеризуется не-.. достаточной средней скоростью охлаждения водой не более 750,в результате

; : ,2;

чего достигается закалка на мартенсит и структурная перекристаллизация, в поверхност«эм слое требуемой глубины. Вследствие этого процесс осуществляется на участке длиной 17 м.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому техническому эффекту является способ обработки катанки, вк.геочающий охлаждение водой непосредственно по выходу ее из последней клети стана со скоростью вьвие критической до 650-500 С и далее на воздухе ЗЗНедостаток указанного способа заключается в получении на поверхности прокатку структуры отпуска мартенсита, вследствие чего при последующем переделе холодном волочении снижается технологическая пластичность стали, что проявляется в повьииении обрывности.

30

Цель изобретения - повышение технологической пластичности проката.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки

катанки, включающем охлаждение водой со скоростью не менее 1000°С/с непосредственно по выходу из последней клети ctaHa и далее на воздухе, охлаждение водой производят 0,1-0,2 с до среднемассовой температуры 770

.

Предлагаемый способ осуществляют следующим оС5разом.

Прокат по выходу из последней кле ти стана охлаждают водой со скорое-тью не менее 0,1-0,2 с до среднемассовой температуры 770-850 С в результате чего поверхностные слои на глубину 0,005-0,02 диаметра прока та переохлаждают ниже точки Мц, далее охлаждение ведут на воздухе.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

Охлаждение проката со скоростью не менее в течение 0,1-0,2с до среднемассовой температуры 770 приводит к образованию в поверхностных слоях проката на глубину 0,005-0,02 его диаметра структур закалки. При последующем выравнивании температуры закаленный поверхностный слой быстро нагревается до 770-850С в результате чего структуры закалки трансформируются в мелкозернистую аустенито-ферритную или аустенитную структуру,В результате последующего охлаждения на воздухе вновь образовавшиеся зерна аустенита распадаются по диффузионному механизму и в поверхностных слоях проката образуется структура, состоящая из феррита и пластинчатого перлита. Такая же струтура образуется при охлаждении и в серд14(31вине проката.

Прокат с полученной структурой обладает повышенной технологической пластичностью по сравнению с прокатом, имеющим на поверхности структуру отпуска мартенсита. Обрывность при волочении проката, обработанного по предлагаемому способу, уменьшается в 1,5-2 раза.

.Охлаждение продолжительностью менее 0,1 с нецелесообразно, так как на поверхности проката оптимальная структура образуется на глубине менее 0,005 диаметра проката. Из-за процессов окалинообразования и при последующей подготовке поверхности к волочению тонкий слой с благоприятной структурой удаляется.

Охлаждение продолжительностью более 0,2 с также нецелесообразно, так как толщина слоя претерпевшаго закалку и последующую перекристаллизацию резко возрастает и при одновременном снижении среднемассовой температуры возникает структурная наследственность, приводящая к укрупнению зерен в поверхностных слоях проката по сравнению с центральными,что снижает технологическую пластичность.

Охлаждение проката ниже 770 нецелесообразно, так как неполностью растворяются зернистые карбиды, ;возникающие при нагреве закаленных поверхностных слоев. При последующем холодном переделе сохранившиеся зернистые карбиды снижают технологии ческую пластичность проката.

Охлаждение проката до температур выше также нецелесообразно, г так как при последующем охлаждении образуется крупнопластинчатый перлит, снижающий технологическую пластичность стали.

Получение структур закалки на глубине 0,,02 диаметра проката обусловлено тем, что при меньшей глубине этот слой не сохраняется до операции волочения, а при большей глубине проявляется структурная наследственность.

Подкат диаметром 8 мм из стали 35 подвергают ускоренному охлаждению в потоке проволочного стана 250. Охлаждение со скоростью выше критической производят в прямоточных охлаждаюи4их устройствах в течение 0,16 с до 7ВОС при этом скорость охлаждения 1б20 С/с Контроль температуры смотки проката производят радиальным пирометром ТЕРА-50. Контроль глубины слоя, претерпевшего закалку и перекристаллизацию, оценивают под микроскопом по глубине наследования бывших игл мартенсита. Требуемую глубину закаленного и перекристаллйзованного поверхностного слоя достигают путем изменения длины камеры охлаждения в устройстве. Сметанные при 780 С бунты подвергают охлаждению на воздухе. В опытных бунтах феррит в поверхностных слоях подката имеет неравноосную форму, что свидетельствует о сдвиговом механизме превращения в этих слоях при ускоренном охлаждении водой. Однако по сравнению со структурой поверхности контрольных бунтов, смотанных при

, в структуре опытных бунтов вместо отпущенного мартенсита - феррит и пластинчатый перлит.

Применение предложенного способа обработки проката обеспечивает по сравнению с известным способом повышение технологической пластичности при холодном волочении. Наряду с этим-по сравнению с обычным охлаж/j eнием снижается количество в 1,5-2,0 раза. При применении двухстадийного охлаждения, включающего раскладку катанки на витки, значительно сокращается по сравнению с известными процессами (Стилмор, Шлеманн СКЕТ и др.) участок водяного охлаждения (5 м вместо 50-30 м).

Формула изобретения

Способ обработки роката, преимущественно катанки и бунтового подката, включающий охлаждение водой со скоростью не менее непосредственно по выходу из последней клети стана и далее на воздухе, отличающийся тем, что, с целью пот вышения технологической пластичности, охлаждение водой производят 0,1-0,2 с до среднемассовой температуры 770850С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Стародубов К. Ф. и др. Термииескае упрочнение проката. М., Металлургия, 1970, с. 180-188.

2,Термическая обработка металлов. Отраслевой тематический сборник № 3 Металлургия, 197, с. 125-126.

3.Авторское свидетельство СССР № 286725, кл. С 211 9/52, 196Э.