Способ рекристаллизационного отжиганизкоуглеродистых сталей

О П И C А Н И Е (») 808544

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцнапнстнческнк

Республик

Ф ..C ° (6! ) Дополнительное к авт. синд-ву (22) Заявлено 08.02.79(2! ) 2722006/22-02 (5I)M. Кд.

С 21Я 1/26 с присоединением заявки J%—

3Ьаудеретееклый камитет

СССР до делам каабретений к аткрыткй (23) Приоритет

Опубликовано 28.02 81. Бюллетень Рй 8

Дата опубликования описания 03.03.81. (РЦ УДК 621.785. .316(088.8) (72) Авторы изобретения

К. Ф Стародубов, А. Ф. Сиухин, Ю. П. Гуль

С. П. Хижняк, К. Я. Децюра, О. С. Хусид и.РХт!и ь ">«;!"

", У p":

Днепропетровский ордена Трудового Красного -Знамени металлургический институт (7!) Заявитель (54) СПОСОБ РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИОННОГО ОТЖИГА

НИЗКОУГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ (1 (Е %С щкР ОтЖ 0,0о6

Изобретение относится к черной метал. лургии, в частности к термической обработке холоднодеформированных изделий с малым поперечным сечением (проволока, трубы, лента}, и может быть использовано, например, при,1промежуточном отжиS ге в потоке волочильных станов метизных заводов. э

Известен спос об рекристаллизационного отжига холоднокатаного листа или хо-! о

aoäícrÿHóroé проволоки, включающий нагрев до 600-700 С, выдержку и замедо ленное охлаждение, причем между холодной деформацией и рекристаллизационным ь отжигом сталь отжигают при 450-550 С

SS

G-l0 ч (13.

Недостатками известного способа являются большие энергетические затра ы на нагрев стали, большие затраты времени на термообработку. Кроме того, затраты времени на охлаждение металла после отжига велики даже в том случае, если охлаждение производится не с печью, а на воздухе.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ рекристаллизационного отжига холоднока» таной низкоуглеродистой стали, вклточаю-, щий нагрев до 600 С и последующее заме- дленное охлажденйе f2). о

Недостатками известного способа являются необходимость замедленного охлаж« дения и отсутствие взаимосвязи с кон.центрацией углерода в твердом растворе, которая в случае быстрого охлаждения цосле отжига не вызывает закалочного сгарения.

Пель изобретения - сокращение длительности отжига и плавление процесса старения.

Указанная цель достигается тем,что в предлагаемом способе, включающем нагрев, выдержку и охлаждение, отжиг производят в интервале температур

Свойства

Марка стали

2 сут

30 сут

1 сут

15 сут

3 сут осле отжига

В

zzrrcc)

/мм % 8 кгс/ .1 р кгс/

/MM %

5g, 4" кгс/

/мм 8> кгс/

/мм

КОМТ 35 25 38 24 39 23 38 26 37 23 38

37 26 38 25 37 23 39 27 38

ОМ

37 24 где кд — температура рекристаллизации сТ али;. от - температура отжига;

1 о,ооб/с M eP l пРеде"ьной Раст воримости углерода в с(, -фазе, не более 0,006% (по массе) с последующим охлаждением в воде.

Ограниченность температурного интер вала отжига, позволяющего производить резкое охлаждение отожженной проволоки в воде с одновременным повышением пластических свойств стали, определяющих ее пригодность к дальнейшему Ьолочению„ обусловлена существованием явления закалочного старения. Повышение температуры нагрева стали увеличивает равновесную концентрацию углерода, находящегося в "вердом растворе. Причем увеличение равновесной концентрации, по мере повышения температуры имеет следующие особенности. При нагреве ниже чем 580 С, о концентрация углерода в cL -железе увели„ чивается очень медленно с 0,002 до

0,006% (по массе). В то же время, повышение температуры от 580оС до НС . -7 ведет к увеличеййю концентрации углерода до 0,025% (по массе), так как в интервале 580-723 С равновесная концент рация углерода в А -железе увеличивается очень быстро и заметно пересыщает с6 -твердый раствор. Необходимо учитывать, что температура равновесной концентрации углерода в aL -фазе 0 006%

) (по массе),зависит. от химического состава стали и может смещаться в зависимости от незначительных добавок разли» чных элементов.(титана, марганца, кремния и др.). Повышение содержания угперода в с -raepzoM pacraope вызывает при

HocJIclló>oøåì старении эффект упрочнения, снижения пластичности и охрупчивания, но этот эффект -начинает практически проявляться лишь при исходном в твердом растворе содержании углерода выше

0,006%, т.е, при температурах выше

580 С. Повышение температуры вызы:

О вает увеличение равновесной концентра5 ции углерода в aL -твердом растворе, которая фиксируется последующим резким оХлаждением в воде и обусловливает эффект закалочного старения при последую,щей вылежке и связанное с ним неблагоприятное изменение механических свойств.

Пример, Производится рекристаллизационный отжиг холоднодеформированной проволоки из низкоуглеродистых марок стали. Состав стали КОМТ, вес.%.

0,08 С; 0,26 Мн; 0,03 Сг 0,05 Т ;

0,0415i; 0,029S; 0,003 Р; 0,048Я; остальное Fe.

Состав стали марки ОМ, вес.%: 0,11

С; 0,42 Мп; 0,03 С ", 0,0335; 0,003 P:

20 0,03Q; 0,051 и >; 0,022 Cv, остальное

Ге.

Температура рекристаллизации стали

ОМ 540 С, а стали KOMT — 570 С.

Температура предельной растворимости углерода в oL, -фазе 0,006% (по массе)

1, соответственно 600 и 640 С.

Температура отжига проволоки из ука>занных сталей составляет соответственно

Зо 600-630 С и 550-580 С. Проволоку выдерживают при указанных температурах

40-6Q мин, после чего охлаждают в воде со средней скоростью охлаждения

22-.24 град/с, Контроль механических свойств проволоки производился непосред35 отвеяно после отжига и в течение 30 сут после от>кига.

Механические свойства проволоки в зависимости от времени вылеживания после отжига приведены в таблице.

40 о

Из таблицы видно; что отжиг проволоки по предлагаемому способу не вызывает закалочного старения стали.

5 808544

Формула изобретения где отж — температура рекристаллизации стали; — температура отжига;

Составитель A. Секей

- Редактор Ю. Ковач Техред Н.Бабурка Корректор,Ю. Макаренко

Заказ 76/27 Тираж 629 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ рекристаллизационного отжига низкоуглеродистых сталей, включающий нагрев, выдержку и охлаждение, о т л и ч а ю щ и и с a" тем, что, с целью сокращения длительности отжига и подавления процесса старения, отжиг производят в интервале температур ррах р от ф, 0,ßÎá о с1 4<

О ООЕ температура предельной растворимости углерода в Ы. -фазе не более

0,006% (по массе) с последующим охлаждением в воде.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ М 1168462, 10 кл, 18 С 1/26, опублик. 196.4.

2. Райцес В . Б. Термическая обработка на металлургических заводах, "Металлургия", 1971, с. 96-100.