Способ отжига на зернистый перлит стали

 

Изобретение относится к области термической обработки сталей на зернистый перлит. Целью изобретения является повьппение выхода годного за счет улучшения качества обработки. В индукционной печи осуществляют нагрев бунта калиброванной стали 38ХГНМ диаметром 20 мм садкой 3 т. Нагрев ведут со скоростью до температуры вьш1е АС , выдерживают 2 ч, охлаждают ниже А J, и выдерживают при этой температуре 4-8 ч. Выбор скорости нагрева 200-250°С/ч обеспечивает 100%-ный выход годного. (Л оо н 4:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1344795

А1 (51) 4 С 21 D 9/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4029213/31-02 (22) 24.02.86 (46) 15.10.87. Бюл. к- 38 (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г.И.Носова и Всесоюзный научно-исследовательский институт метизной промьппленности (72) С.Ф.Котельников, В.А.Петров, С.Б.Пушкин, Ю.И.Тартаковский, И.M.Гельфанд, P.К.Ведерников, А.Н.Иванов и И.И.Баранкова (53) 62 1.785.79(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К- 502046, кл. С 21 D 1/26, 1976.

Авторское свидетельство СССР

К 216778, кл. С 21 D 9/52, 1968.

Брунзель Ю.М. и др. Термическая обработка сортового проката в проходных печах. Экспресс-информация, 1975, сер. 12, вып. 1. (54) СПОСОБ ОТЖИГА НА ЗЕРНИСТЬИ ПЕРЛИТ СТАЛИ (57) Изобретение относится к области термической обработки сталей на зернистый перлит. Целью изобретения является повьппение выхода годного эа счет улучшения качества обработки. В индукционной печи осуществляют нагрев бунта калиброванной стали 38ХГНМ диаметром 20 мм садкой 3 т. Нагрев ведут со скоростью 225 0/÷ до температуры вьппе А, выдерживают 2 ч, ох1 лаждают ниже А и выдерживают при

1 этой температуре 4-8 ч. Выбор скорости нагрева 200-25C"Ñ/÷ обеспечивает Я

100Х-ный выход годного.

1 3 ) 4 795

35

Изобретение относится к термической обработке и может быть использовано в металлургической и машиностроительной промьппленности для терми)) ческой обработки на зернистый перлит бунтовой калиброванной стали и стальной проволоки в мотках.

Цель изобретения — повьппение выхода годного за счет улучшения качества обработки.

Благодаря тому, что индукционный нагрев ведут со скоростью 200-250 С/ч, повышается качество термической обработки на зернистый перлит бунтовой калиброванной стали и проволоки в мотках, так как обеспечивается равномерность температурного поля по объему металла как в процессе нагрева, так и во время изотермических выдержек, что способствует одновременному и полному протеканию структурных превращений и рекристаллизационных процессов в стали, и приводит к получению требуемых свойств и струк-25 туры у термообработанного металла, т.е. повышается выход годного при меньшей длительности цикла термической обработки.

Применение скоростей нагрева, меньших 200 С/ч, не приводит к дос,тижению цели вследствие большой продолжительности нагрева, а также приводит к сильному обезуглероживанию и окалинообразованию стали вследствие

его длительного нахождения в интервале высоких температур в окислительной среде.

Увеличение скорости нагрева больше 250 С/ч приводит к значительным температурным перепадам по объему металла, сокращенные изотермические выдержки не обеспечивают выравнивания температурного поля, в результате чего структурные превращения и ре45 кристаллизационные процессы в объеме металла проходят неодновременно, что является причиной уменьшения выхода. годного металла, как не удовлетворяющего техническим требованиям.

I 50

В индукционную печь загружали бунты калиброванной стали 38ХГНМ диаметром 17-20 мм с массой садки 2,5-3 т.

Внешний диаметр бунтов до 1400 мм, внутренний — 900 мм.

Пример 1. Индукционный нагрев металла осуществляли со скоростью 225 С/ч вьлпе Ап (до температуры

760 С), выдерживали 2 ч при этой температуре, охлаждали ниже Л (до о,. г

690 С) за 2 ч, выцерживали при этой температуре 4-8 ч — в зависимости от исходной микроструктуры и механических свойств. Если микроструктура исходного металла близка к структуре отожженного металла или отличалась по составу не более чем на 107., а бп 65 кг/мм (требование ТУ 14-12527 † Ьь 4 60 кг/мм), то назначали выдержку 4 ч. Если структура исходного металла отличалась по составу от 10 до 30% (10-30% сорбитообразного или пластинчатого перлита, остальное зернистый перлит), или о 70 кг/мм, выдержку удлиняли до 6-7 ч.

При больших отклонениях структуры и механических свойств выдержку доводили до 8 ч. Увеличение выдержки более 8 ч не дает улучшения пластических свойств металла. После вь— держки ниже А с (при температуре

690 С) металл охлаждают до 600 С со скоростью не более 40-50 С/ч за 2 ч и далее нерегламентировано до 300350 С и проводят окончательное охлаж о дение на воздухе.

Общая максимальная продолжительность цикла термической обработки составляет 22 ч. Выход годного 1007.

Пример 2. Индукционный нагрев металла осуществляли со скоростью

150 С/ч, а остальные операции их последовательность и режимы выполняли по примеру 1. Общая продолжительность цикла термической обработки

24 ч. Наблюдалась. повышенная глубина обезуглероженного слоя — до 0,6 мм (по ТУ 14-2527-78 допускается до

0,4 мм). Выход годного 867.

Пример 3. Индукционный нагрев металла осуществляли со скоростью 200 С/ч, а остальные операции, их последовательность и режимы выполнили согласно примеру 1. Общая продолжительность цикла термической обработки 23 ч. Выход годного по микроструктуре, механическим свойствам и глубине обезуглероживания 1007.

Пример 4. Индукционный нагрев осуществляли со скоростью

250 С/ч, а остальные операции, их последовательность и режимы выполняли так же как в примере 1. Общая продолжительность цикла термической обработки 21 ч. Выход годного 100%.

Пример 5. Индукционный нагрев металла осуществляли со скорос1 > >l > > неоднородности структуры отажиенногo металла.

Преимущества предлагаемого способа термической обработки по сравнению с прототипом заключаются в том, что наличие индукционного нагрева, Формула изобретения

Составитель А. Орешкина

Редактор Н.Киштулинец Техред И.Попович Корректор 1 Лемчик

Заказ 4888/27 Тираж 549 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и,открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно †полиграфическ предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4

l гу,»»0(С/ч, а >>ста!;ь>нн»»е>>аппп, их последовательность и режимы как и в примере 1. Общая продолжительность цикла термической обработки

19 ч. Выход годного 82 . Наблюдалась неравномерность структуры и механических свойств отожженного металла вследствие высокой неравномерности температурного поля по объему загруз- 10 ки в процессе нагрева.

Как видно из приведенных примеров конкретного выполнения предлагаемого способа термической обработки на зернистый перлит, наилучшее сочетание качества и производительности термической- обработки достигается в интервале скоростей нагрева 200250 С/ч. Применение скоростей нагрева меньших, чем в предлагаемом интервале, хотя значительно и сокращает продолжительность цикла термической обработки по сравнению с прототипом, но приводит к уменьшению выхода годного, т.е. ухудшению качества термической обработки вследствие значительного обезуглероживания металла изза более длительного нагрева.

Применение скоростей нагрева больших, чем 250 С/ч приводит к высокой неравномерности распределения температур по объему термообрабатываемого металла, что является причиной не35 равномерности механических свойств и который ведут со скоростью 200250 С/ч, улучшает качество термической обработки на зернистый перлит выход годного составляет 1007. за счет равномерного распределения температуры по объему металла в процессе нагрева, что приводит к одновременным и полным структурным превращениям при изотермических выдержках и повышает производительность термической обработки на зернистый перлит бунтовой калиброванной стали и стальной проволоки в мотках за счет сокращения более чем в 2 раза цикла термической обработки.

Способ отжига на зернистый перлит стали преимущественно легированной, калиброванной в бунтах, включающий нагрев выше А, изотермическую. выцержку, охлаждение ниже А, изо1 термическую выдержку и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годного за счет улучшения качества обработки, нагрев до температуры выше А с, ведут индукционный со скоростью 200-25C С/ч.