[go: up one dir, main page]

SU1073334A1 - Method of chemical/heat treatment of rolled stock - Google Patents

Method of chemical/heat treatment of rolled stock Download PDF

Info

Publication number
SU1073334A1
SU1073334A1 SU823412725A SU3412725A SU1073334A1 SU 1073334 A1 SU1073334 A1 SU 1073334A1 SU 823412725 A SU823412725 A SU 823412725A SU 3412725 A SU3412725 A SU 3412725A SU 1073334 A1 SU1073334 A1 SU 1073334A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
carbon
chemical
saturation
deformation
steel
Prior art date
Application number
SU823412725A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Баранов
Александр Анатольевич Минаев
Владимир Петрович Горбатенко
Александр Львович Геллер
Людмила Эдуардовна Самойленко
Original Assignee
Донецкий Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Донецкий Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт filed Critical Донецкий Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority to SU823412725A priority Critical patent/SU1073334A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1073334A1 publication Critical patent/SU1073334A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D3/00Diffusion processes for extraction of non-metals; Furnaces therefor
    • C21D3/02Extraction of non-metals
    • C21D3/04Decarburising

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Description

оо со оэ 1 Изобретение относитс  к металлур гии, а именно к химикотермической о работке, вчастноати к реставрацион ному науглероживанию проката, и может быть использовано в машинострое нии. Известен способ реставрационного науглероживани  стального проката, заключающийс  в восстановлении соде жани  углерола в обезуглероженном слое путем науглероживани  готового проката. Этот метод позвол ет наибо лее полно устранить обезуглероживание стали, однако  вл етс  малоэффе тивным вследствие длительности проц са, необходимости использовани  бол шого количества печей дл  науглерож вани , значительных энергетических затрат, поэтому применим лишь в огр ниченном объемеnJНаиболее близ.ким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому  вл етс  способ химикотермомеханической обработки проката , заключающийс  в нагреве металла , удалении окалины окалиноло-. мателем, струйном обдуве металла в течение 10-15 мин продуктами окислительного пиролиза природного газа в дополнительной -методической Йечи., обеспечивающем науглероживание обезуглероженного- сло  на всю глубину до концентрации углерода, близкой к марочной, и последующей прокатке на конечный размер готового проката Щ . I . Недостатком этого метода  вл етс больша  длительность процесса насыщени , несоизмерима  с циклом прокатки . Цель изобретени  - сокращение ци ла обработки проката. Поставленна  цель достигаетс  те что согласно известному способу хим котермомеханической обработки прока та, -включающему нагрев, удаление с заготовки окалины, науглероживание и гор чую пластическую деформацию, науглероживание производ т при 1100-1300°С в течение- 0,2-2 мин в среде с углеродным потенциалом, в (1,0-1,5)кХ раз превышающим марочную концентрацию, где k - коэффициент интенсификации диффузии углерода при гор чей деформации, который определ ют по формуле К 1 + + 6, где - суммарна  степень обжа тин металла после науглероживани . X Гор ча  деформаци  интенсифицирует диффузию углерода в стали, и этот эффект усиливаетс  с повышение степени деформации, что реализуетс  в увеличении глубины науглероженног поверхностного сло  стали после дефоргутации . С учетом расширени  диффузионной зоны при деформации становитс  нецелесообразным насыщение обезуглероженного сло  перед деформацией на всю глубину. Дл  реализации этого способа концентраци  углерода в исходном науглероженном слое должна быть значительно выше марочного состава стали, т.е. концентраци  углерода на поверхности науглероженной заготовки должна быть в соответствующее количество раз(k)больше марочного состава {CfAY- Дл  получени  такой концентрации углерода на поверхности углеродный потенциал насыщающей среды должен быть не ниже, чем С х К, причем К зависит от степени обжати  после науглероживани . Нижний предел углеродного потенциала Cftf х К предлагаетс  дл  случа  насыщени  в услови х глубокого обезуглероживани .поверхности стали, а также низко- и среднеуглеродистых сталей при повышенных температурах дл  предотвращени  пересыщени  поверхности по углероду. Верхний предел значений углеродного гю:1 тенциала насыщающей среды 1,5 х К х х С|у применим в случае насыщени  высокоуглеродистых сталей-в нижнем интервале температур. Нижний интервал температур насыщени  - 1100°С - применим при обработке низко- и среднеуглеродистых сталей с небольшой глубиной обезуглероживани , а также при последующем обжатии со степен ми до 40-50%. Верхний интервал -- - применим дл  (обработки высокоуглеродистых сталей с большой глубиной обезуглероженного сло  в случае последующей деформации со степен ми обжати  70-80% и выше. Насыщение в течение 0,2 мин производитс  при 1250-1300 С с оплавлением приповерхностного сло , что интенсифицирует процесс науглероживани . Врем  насыщени  2 йин рекомендуетс  при насыщении в интервале температур 1100-1200 С при нижнем уровне значений углеродного эквиваг лента насыщающей среды. Прокатка в одной или нескольких клет х стана перед насыщением .поверхности раската углеродом способствует более полному удалению окалины . , Способ осуществл ют следующим образом . .: Металл нагревают до 1100-1300°С (обычные температуры нагрева под прокатку, с помощью окалиноломател  удал ют окалину и либо сразу, либо после прокатки в одной или нескольких клет х стана помещают в специальную камеру, где в течение 0,22 мин насыщают в среде с углеродным потенциалом не менее 1% на требуемую глубину, меньшую, чем дплубина обезуглероженного сло , до концентрации углерода на поверхности, превышающей в 2-4 раза его марочную концент рацию в стали, и прокатывают на конечный профилераэмер. Конкретные параметры насыщени  завис т от исходной глубины обезуглероживани , марки стали, температуры процесса и величины последующего обжати . Режим насыщени  может регулировать ,с  с помощью автоматической системы где задаваемыми параметрами могут быть марка стали, глубина исходного обезуглероживани , температура процесса , услови  последующей деформац а регулируемымипараметрами - длите ность насыщени  и потенциал насыщающей среды. Пример. Спосоиб опробован пр прокатке полосы из стали 60С2 сечением бхЗО мм из заготовки сечением 30x30 мм. После нагрева до 1250°С и удалени  окалины заготовку с глубиной обезуглероженного сло  1 мм помещают в камеру,: где созда1рт науглероживающую атмосферу с углеродным потенциалом 2,1% (продукты распада этилового спирта), выдерживают 40 с и прокатывают за три пропуска с сумМ марным обжатием 80% с последеформационным охлаждением на воздухе. Исследовани  деформированной стали не ; вы вили обезуглероженного сло . Распределение углерода по сечению стали практически однородно. На недеформированных заготовках после насыщени  различают науглероженную зону глубиной 0,45 мм и концентрацией yгJJepoдa у поверхности 1,6-1,7 и нижележащий обезуглероженный слой глубиной 0,55 мм. По сравнению с прототипом врем  реставрационного науглероживани  заготовки сокращаетс  не менее чем в 10 раз, что соответственно приводит к сокращению общего цикла обработки проката.ОО со оэe 1 The invention relates to metallurgy, namely to chemical and thermal processing, in particular to restoration carburizing of rolled metal, and can be used in machine building. A known method for the restoration of carburizing steel rolled stock, which consists in reducing the carbon content in the decarburized layer by carburizing the finished rolled products. This method allows to eliminate the decarburization of steel as completely as possible, however, it is ineffective due to the duration of the process, the need to use a large number of furnaces for carbonization, significant energy costs, and therefore is applicable only to a limited extent in the closest technical essence and achievable The effect to the proposed is a method of chemical and thermomechanical treatment of rolled metal, consisting in heating the metal, descaling the scale. matel, jet blowing metal for 10-15 minutes by the products of oxidative pyrolysis of natural gas in an additional methodical method, providing for the carburization of the decarburized layer to the full depth to a carbon concentration close to the brand, and subsequent rolling to the final size of finished rolled products, U. I. The disadvantage of this method is the long duration of the saturation process, which is incommensurable with the rolling cycle. The purpose of the invention is to reduce the rolling treatment cycle. The goal is achieved by the fact that, according to the well-known method of chemical-thermomechanical treatment of bake, including heating, removal of scale from the billet, carburizing and hot plastic deformation, carburizing is performed at 1100-1300 ° C for 0.2-2 min in medium with a carbon potential, is (1.0-1.5) kX times the brand concentration, where k is the intensification coefficient of carbon diffusion during hot deformation, which is determined by the formula K 1 + + 6, where is the total degree of metal compression after carburizing. X Hot deformation intensifies the diffusion of carbon in steel, and this effect is enhanced with an increase in the degree of deformation, which is realized in increasing the depth of the carbonaceous surface layer of steel after deformation. Given the expansion of the diffusion zone during deformation, it becomes impractical to saturate the decarbonized layer before deformation to the full depth. To implement this method, the carbon concentration in the initial carburized layer should be significantly higher than the grade composition of the steel, i.e. Carbon concentration on the surface of the carburized billet should be an appropriate number of times (k) more than the grade composition {CfAY- To obtain such a concentration of carbon on the surface, the carbon potential of the saturating medium should not be lower than C x K, and K depends on the degree of reduction after carburizing . The lower limit of the carbon potential Cftf x K is proposed for saturation under conditions of deep decarburization. The surface of the steel, as well as low- and medium-carbon steels at elevated temperatures to prevent carbon oversaturation of the surface. The upper limit of carbon gyu values: 1 of the saturation medium 1.5 x K x x C | y is applicable in the case of saturation of high carbon steels in the lower temperature range. The lower saturation temperature range — 1,100 ° C — is applicable when machining low- and medium-carbon steels with a small depth of decarburization, as well as during subsequent reduction with degrees up to 40-50%. The upper - - - interval is applicable to (treatment of high carbon steels with a large depth of the decarburized layer in case of subsequent deformation with reduction rates of 70-80% and higher. Saturation for 0.2 min is performed at 1250-1300 ° C with reflowing of the surface layer, which It intensifies the carburizing process. Saturation time 2 yin is recommended at saturation in the temperature range 1100-1200 ° C with a lower level of carbon equivalents of the saturating medium. Rolling in one or several cells of the mill before saturation of the surface carbon helps to remove scale completely. The method is carried out as follows.: The metal is heated to 1100-1300 ° C (normal heating temperatures for rolling, scale is removed with the help of calcined gum and either immediately or after rolling in one or several cells x the mill is placed in a special chamber, where for 0.22 minutes it is saturated in an environment with a carbon potential of at least 1% to the required depth, less than the depth of the decarburized layer, to a concentration of carbon on the surface exceeding 2-4 times its grade to ntsent radio in the steel, and rolled to the final profileraemer. Specific saturation parameters depend on the initial decarburization depth, steel grade, process temperature, and amount of subsequent reduction. The saturation mode can be adjusted, with the help of an automatic system, where the parameters to be set can be the steel grade, the depth of the initial decarburization, the process temperature, the conditions of the subsequent deformation, and the adjustable parameters are the saturation duration and the potential of the saturating medium. Example. The method was tested by rolling a strip of steel 60С2 with bhZO mm section from a billet with a section of 30x30 mm. After heating to 1250 ° C and removing scale, the billet with a depth of 1 mm decarburized layer is placed in a chamber: where it creates a carbonizing atmosphere with a carbon potential of 2.1% (decomposition products of ethyl alcohol), held for 40 s and rolled over three passes with a total of compression of 80% with post-deformation cooling in air. Investigation of deformed steel not; you have a decarburized layer. The distribution of carbon in the cross section of steel is almost uniform. On undeformed workpieces after saturation, a carburized zone with a depth of 0.45 mm and a surface concentration of 1.6–1.7 and an underlying decarburized layer with a depth of 0.55 mm are distinguished. Compared with the prototype, the time of restoration carburization of the workpiece is reduced by no less than 10 times, which accordingly leads to a reduction in the overall cycle of processing of rolled products.

Claims (1)

СПОСОБ ХИМИКОТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПРОКАТА, включающий нагрев, удаление с заготовки окалины, науглероживание и горячую пластическую деформацию, отличающийс я тем, что, с целью сокращения цикла обработки, науглероживание производят при 1100-1300°С в течение 0,22 мин в среде с углеродным потенциалом, в (.1,0-1,5)х К раз превышающим марочную концентрацию, где К - коэффициент интенсификации диффузии углерода при горячей деформации, равный К = 1 +Е + Е2, где Ё - суммарная степень обжатия металла после науглеро живания.METHOD FOR CHEMICAL THERMOMECHANICAL PROCESSING OF ROLLING, including heating, removal of scale from the workpiece, carburizing and hot plastic deformation, characterized in that, in order to shorten the treatment cycle, carburization is performed at 1100-1300 ° C for 0.22 min in an environment with carbon potential , in (.1.0-1.5) x K times higher than the brand concentration, where K is the coefficient of intensification of carbon diffusion during hot deformation, equal to K = 1 + E + E 2 , where E is the total degree of metal reduction after carbonization . м со со соm so s so
SU823412725A 1982-03-24 1982-03-24 Method of chemical/heat treatment of rolled stock SU1073334A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823412725A SU1073334A1 (en) 1982-03-24 1982-03-24 Method of chemical/heat treatment of rolled stock

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823412725A SU1073334A1 (en) 1982-03-24 1982-03-24 Method of chemical/heat treatment of rolled stock

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1073334A1 true SU1073334A1 (en) 1984-02-15

Family

ID=21002998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823412725A SU1073334A1 (en) 1982-03-24 1982-03-24 Method of chemical/heat treatment of rolled stock

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1073334A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Сталь, 1971, № 1, с. 63-66. 2. Мартеновка. Газета Московского металлургического завода Серп и молот, №19, 19.02-.73. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1073334A1 (en) Method of chemical/heat treatment of rolled stock
JPH0890043A (en) Manufacturing method of stainless seamless steel pipe
EP0804622B1 (en) Method for heat treatment of stainless steel
JPS5582729A (en) Heat treating method for steel material
JPS5681629A (en) Continuous annealing method of cold-rolled steel plate
JPS566709A (en) Manufacture of cold rolled steel sheet possessing excellent press formability and baking hardenability
US3265541A (en) Elimination of enamel fishscaling in iron and steel sheets
JPS5719325A (en) Production of steel product
JPS55152182A (en) Steam treatment of iron based product
JPH0578734A (en) How to prevent decarburization on the inner surface of steel pipes
RU2127324C1 (en) Method of utilizing protective gas in heat treatment of metal in department of bell-type furnaces
SU885296A1 (en) Method of treatment of austenite stainless steel articles
JPS5562162A (en) Vacuum carburizing method
JPS57116727A (en) Production of high carbon alloy steel wire rod
JPS55122822A (en) Manufacture inhibiting austenite crystal grain coarsening for controlled rolled steel products
JPH0730389B2 (en) Annealing method
JPS644565B2 (en)
JPS566708A (en) Gold rolled steel sheet possessing excellent press formability and baking hardenability and its manufacture
SU945244A1 (en) Method for nitriding
JPS5576014A (en) Heat treating method of steel material having rolling scale and heat treating furnace thereof
SU773098A1 (en) Method of thermal treatment of hot-rolled mean-and high-carbon steels
SU1583453A1 (en) Method of thermomechanical treating of articles
JPS5538983A (en) Production of high density powder molding by powder hot forging process
SU985079A1 (en) Method of heat treating of articles from construction steels
SU945199A1 (en) Method for treating medium-alloy steels