SU1678861A1 - Method for thermo-mechanical treatment of steel - Google Patents
Method for thermo-mechanical treatment of steel Download PDFInfo
- Publication number
- SU1678861A1 SU1678861A1 SU904782226A SU4782226A SU1678861A1 SU 1678861 A1 SU1678861 A1 SU 1678861A1 SU 904782226 A SU904782226 A SU 904782226A SU 4782226 A SU4782226 A SU 4782226A SU 1678861 A1 SU1678861 A1 SU 1678861A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- stage
- temperature
- carried out
- deformation
- stages
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 title claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 10
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 244000144980 herd Species 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 7
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 6
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 5
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 3
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 3
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 230000007847 structural defect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано при разработке прогрессивной технологии упрочнени стали , преимущественно низколегированной толщиной 15-100 мм. Цель - повышение механических свойств путем измельчени структуры, Способ включает предварительную деформацию перед охлаждением заготовки и многостадийную деформацию, проводимую в два прохода с паузой между ними менее 5 с Каждую стадию повтор ют 3-4 раза, охлаждение между стади ми 30 50°С. Первую стадию осуществл ют при температуре Агз(д) - (30-40°С), первый про ход последней стадии - при температуре Aci(g) (30-40)°С, а второй проход при тем пературе не менее Ап(д). 1 табл.The invention relates to metallurgy and can be used in the development of advanced technology for hardening steel, mainly low-alloyed thickness of 15-100 mm. The goal is to increase the mechanical properties by grinding the structure. The method includes preliminary deformation before cooling the workpiece and multistage deformation carried out in two passes with a pause between them less than 5 s. Each stage is repeated 3-4 times, cooling between stages 30 50 ° C . The first stage is carried out at a temperature Agz (d) - (30-40 ° C), the first passage of the last stage is at a temperature Aci (g) (30-40) ° C, and the second pass at a temperature of not less than An (d). 1 tab.
Description
Изобретение относитс к металлургии, а именно к технологии термомеханической обработки сталей, преимущественно низколегированной толщиной 15-100 мм.The invention relates to metallurgy, in particular, to the technology of thermomechanical treatment of steels, mainly low alloyed thickness of 15-100 mm.
Целью изобретени вл етс повышение механических свойств путем измельчени структуры,The aim of the invention is to increase the mechanical properties by grinding the structure,
Способ термомеханической обработки включает нагрев заготовки, черновую прокатку , подстуживание до температуры термопластическойобработкии термопластическую обработку в несколько циклов, включающую многостадийную деформацию с подстуживани ми между стади ми . Каждую стадию деформации при термопластичной обработке провод т в два прохода, причем первую стадию ведут при температуре Агз(д) - 30-40°С, а между стади ми (всего 3-4 стадии) осуществл ют подстуживание заготовки на 30-50°С. Паузу между двум проходами в каждой стадии устанавливают не более 5 с, причем первый проход в последней стадии осуществл ютThe method of thermomechanical processing includes heating the workpiece, rough rolling, pressing to thermoplastic processing temperature, and thermoplastic processing in several cycles, including a multi-stage deformation with compression between stages. Each stage of deformation during thermoplastic processing is carried out in two passes, with the first stage being carried out at a temperature Agz (d) - 30–40 ° C, and between the stages (only 3-4 stages), the blank is dried at 30–50 ° C. . A pause between two passes in each stage is set to not more than 5 seconds, with the first pass in the last stage being
при температуре Aci(g) - (30-40°С), э темпе ратуру окончани последней стадии выбирают не ниже Ап(д)at a temperature of Aci (g) - (30-40 ° C), the temperature of the end of the last stage is chosen not lower than An (d)
Обозначение критических точек со знаком (д), например Aci(g), соответствует динамическим положени м этих точек, изменивших свои положени под действием деформацииThe designation of critical points with the sign (d), for example Aci (g), corresponds to the dynamic positions of these points that have changed their positions under the action of deformation.
Совокупность всех этих действий и вл етс основным приемом достижени поставленной цели. При этом в металле создаютс услови дл прохождени многократных фазовых с&} перекристаплизаций, в частности во внутренних сло х- из-за рз- зогрева их за счет тепла пластической деформации и охлаждени в паузах между двум спаренными проходами, а в наружных за счет охлаждающего возденете т инструмента при деформации и разогрева путем теплопередачи изнутри в паузах между проходами .The combination of all these actions is the main method of achieving the goal. In this case, conditions are created in the metal for the passage of multiple phase c &} recrystallizations, in particular in the inner layers x due to their heating due to the heat of plastic deformation and cooling in the pauses between the two paired passages, and in the outer layers due to the cooling effect. t tool during deformation and heat by heat transfer from the inside in the pauses between the aisles.
Такие колебани температуры, достигающие 35-40°С во внутренних , как реfc .fi «в.Such fluctuations in temperature, reaching 35-40 ° C in the interior, as in .fi "c.
(L-.(L-
1 one
ioio
S4S4
;ооoo
0000
а««Јand "" Ј
«сш “Us
зультат суммировани тепла от двух проходов в каждой стадии, и 100-200°С в наружных сло х, при прокатке в заданном интервале температур позвол ют развиватьс от стадии к стадии многократным фазовым превращени м, что ведет-к фазовому наклепу. Прохождение фазовых превращений в услови х действи внешней пластической деформации создает благопри тные услови дл измельчени структуры .The result of the summation of heat from two passes in each stage, and 100–200 ° C in the outer layers, during rolling in a predetermined temperature range, makes it possible to develop from stage to stage multiple phase transformations, which leads to phase hardening. The passage of phase transformations under the conditions of external plastic deformation creates favorable conditions for the refinement of the structure.
На первой стадии при обработке по предлагаемому способу гор ча деформаци аустенита приводит к резкому возрастанию дефектов структуры, в частности дислокаций. Это повышает термодинамический потенциал и смещает точку Агз до положени Агз(д). Сразу же в област х металла с температурой ниже Агз(д) начнетс у,а- превращение. Присутствие дислокации в у- фазе повышает веро тность зарождени а -фазы. После первой стадии имеет место пауза, во врем которой температура заготовки снижаетс . При этом за счет полос деформации в у-фазе, а следовательно, за счет повышенного значени мест зарождени образуетс мелкодисперсна а-фззз. За врем паузы нераспавшийс аустенит лишь частично освободитс от дефектов кристаллической решетки за счет процессов пол- игонизации.At the first stage, during processing by the proposed method, hot deformation of austenite leads to a sharp increase in structural defects, in particular, dislocations. This increases the thermodynamic potential and shifts the point Agz to the position Agz (e). Immediately in the regions of the metal with a temperature below Arg (e), the y, a-transformation will begin. The presence of a dislocation in the y-phase increases the likelihood of nucleation of the a-phase. After the first stage, there is a pause during which the temperature of the workpiece decreases. In this case, due to the deformation bands in the y-phase, and, consequently, due to the increased value of the nucleation sites, fine A-fzz is formed. During the pause, unresolved austenite is only partially relieved of lattice defects due to the processes of polygonization.
Перед второй стадией структура представл ет собой аустенит с определенным количеством мелких, но термодинамически устойчивых центров а-фазы. Деформаци феррита на второй стадии повышает термодинамический потенциал и соответственно снижает Aci до Aci(g). Повышение температуры за счет тепла пластической деформации позвол ет большей части деформированной ее -фазы (с субструктурой) вновь превратитьс в мелкозернистую у- фазу. Однако новые порции у -фазы будут образовыватьс на других участках формирующейс структуры. Повторение описанных циклов позвол ет вовлечь в процесс фазовых превращений все новые и новые объемы металла. Это ведет к диспергированию фаз, возрастанию межфазных, межзе- ренных и субзеренных границ, что облегчает yi ускор ет последующее течение фазовых превращений.Before the second stage, the structure is austenite with a certain number of small, but thermodynamically stable a-phase centers. The deformation of ferrite in the second stage increases the thermodynamic potential and, accordingly, reduces Aci to Aci (g). Increasing the temperature due to the heat of plastic deformation allows most of the deformed its phase (with the substructure) to be turned back into a fine-grained phase. However, new portions of the γ phase will form in other parts of the forming structure. Repetition of the described cycles allows to involve in the process of phase transformations all new and new volumes of the metal. This leads to phase dispersion, an increase in the interphase, intergranular, and subgrain boundaries, which facilitates the yi accelerates the subsequent phase transformations.
Таким образом, кроме измельчени структуры на микроуровне идет измельчение и на субмикроуровне, а именно фрагментаци и полигонизаци ферритных зерен. Это становитс возможным из-за того , что в процессе обработки температура заготовки перед каждой новой стадией деформации понижаетс , что ведет к образованию новых порций феррита, который затем сразу же подвергаетс пластической деформации. Таким образом, к окончаниюThus, in addition to grinding the structure at the micro level, grinding also occurs at the submicroscopic level, namely, fragmentation and polygonization of ferritic grains. This becomes possible due to the fact that during processing the temperature of the workpiece before each new stage of deformation decreases, which leads to the formation of new portions of ferrite, which is then immediately subjected to plastic deformation. So by the end
обработки весь объем низкотемпературной фазы измельчитс . Об этом свидетельствуют и эксперименты с привлечением электронной микроскопии.processing the entire volume of the low-temperature phase is shredded. This is evidenced by experiments involving electron microscopy.
Подстуживание между стади ми на 300 50°С необходимо с точки зрени зарождени в период охлаждени оптимального количества низкотемпературной фазы и зависит от межкритического диапазона стали, кроме того, дл ув зки количества стадий иBoosting between stages at 300–50 ° C is necessary from the point of view of nucleation during the cooling period of the optimum amount of the low-temperature phase and depends on the intercritical range of the steel;
5 температуры проведени последней.5 temperature holding last.
Пауза между двум спаренными проходами в стадии должна быть минимальна (не более 5 с) и определ тьс конструктивными и скоростными особенност ми прокатного,The pause between the two paired passages in the stage should be minimal (not more than 5 s) and determined by the design and speed features of the rolling,
0 а также размерами обрабатываемого издели . За это врем (5 с), не успевает нивили- ровать разогрев от предыдущего прохода и таким образом тепловыделение в двух проходах , складыва сь, дает необходимый (до0 as well as the size of the processed product. During this time (5 s), it does not have time to imbibe the warm-up from the previous pass, and thus the heat release in two passes, folding, gives the necessary (up to
5 35-40°С) подъем температуры во внутренних сло х заготовки.5 35-40 ° C) temperature rise in the inner layers of the workpiece.
Окончательную стадию деформировани нужно проводить при температуре не ниже Ап(д) с условием, чтобы подъем темпе0 ратуры не превысил Aci(g), а первый проход в этой стадии при температуре Aci(g) - (30- 40°С). В этом случае все образующиес зерна а -фазы будут иметь субструктуру. ЕслиThe final stage of deformation should be carried out at a temperature not lower than An (e) with the condition that the temperature rise does not exceed Aci (g), and the first pass in this stage at Aci (g) temperature - (30-40 ° C). In this case, all the generated grain a-phase will have a substructure. If a
5 первый проход на заключительной стадии вести при температуре Aci(g) - 40°C, то можно наклепать часть феррита, который не испытает превращени и тем самым отрицательно вли ет на в зкопластические свойст0 ва в случае деформации при температуре Aci(g) - 30°С, то в результате обратного (у- а) превращени часть феррита не будет иметь субзеренную структуру и максимально возможный эффект упрочнени достиг5 нут не будет.5, the first pass at the final stage is carried out at Aci (g) - 40 ° C, then it is possible to rivet a part of the ferrite, which will not undergo transformations and thereby adversely affect the coplastic properties in case of deformation at Aci (g) - 30 ° C, as a result of the reverse (y-a) transformation, part of the ferrite will not have a subgrain structure and the maximum possible strengthening effect will not reach 5.
Пример. Обработку слитков массой 20 т из стали 10ХСНД (Агз(д) дл стели 10ХСНД 840°С,ч An(g) 730°C, Aci(g) 740°CO провод т по предлагаемому и известномуExample. Processing ingots weighing 20 tons of steel 10HSND (Agz (d) for steels 10HSND 840 ° C, h An (g) 730 ° C, Aci (g) 740 ° CO carried out on the proposed and well-known
0 способам. Слитки нагревают под прокатку, затем осуществл ют черновую прокатку на толстолистовом прокатном стане 3600, после чего подстуживают до температуры Агз(д) - 30-40 С и в чистовой клети стана0 ways. The ingots are heated by rolling, then rough rolling is carried out on a plate-type rolling mill 3600, after which it is forced to a temperature Agz (d) - 30–40 ° C and in the finishing mill stand
5 3500 провод т многостадийную прокатку, состо щую из 3-4 стадий, на толщину 35 мм. Кажда стади включает в себ два прохода с паузами между проходами, не превышающими 5 с. После каждой стадии осуществл ют охлаждение раската на 30-50°С. При5 3500 multistep rolling, consisting of 3-4 stages, for a thickness of 35 mm. Each stage includes two passes with intervals between passes not exceeding 5 seconds. After each stage, the peal is cooled at 30-50 ° C. With
этом первый проход в последней стадии осуществл ют при температуре Aci(g) - 30- 40°С, а температуру окончани последней стадии устанавливают не ниже Ап(д).Thereby, the first pass in the last stage is carried out at Aci (g) -30-40 ° C, and the end-stage temperature of the last stage is set no lower than An (e).
Режимы обработки, характеристики структуры и свойства приведены в таблице.Processing modes, structure characteristics and properties are listed in the table.
Преимущества предлагаемого способа термомеханической обработки по сравнению с известным заключаютс в том, что он измельчает субзеренную структуру более чем в три раза, повышает временное сопротивление разрыву на 7-8%, предел текучести на 15-17% и ударную в зкость при40°С -на 45-50%.The advantages of the proposed thermomechanical treatment method in comparison with the known method are that it crushes the subgrain structure more than three times, increases the temporary tensile strength by 7-8%, the yield strength by 15-17% and the impact strength at 40 ° С 45-50%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904782226A SU1678861A1 (en) | 1990-01-15 | 1990-01-15 | Method for thermo-mechanical treatment of steel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904782226A SU1678861A1 (en) | 1990-01-15 | 1990-01-15 | Method for thermo-mechanical treatment of steel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1678861A1 true SU1678861A1 (en) | 1991-09-23 |
Family
ID=21491489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904782226A SU1678861A1 (en) | 1990-01-15 | 1990-01-15 | Method for thermo-mechanical treatment of steel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1678861A1 (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2301718C2 (en) * | 2005-09-12 | 2007-06-27 | Риф Гайзуллович Баймурзин | Method for producing ring blanks of high-alloy refractory alloys |
| RU2334566C1 (en) * | 2006-12-26 | 2008-09-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of heat rolling of thick sheet steel |
| RU2334565C2 (en) * | 2006-11-20 | 2008-09-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of hot rolling of thick-sheet steel |
| RU2334568C1 (en) * | 2006-12-26 | 2008-09-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of heat rolling of thick-sheet steel |
| RU2334567C1 (en) * | 2006-12-26 | 2008-09-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургичекий комбинат" | Method of hot rolling of thick-sheet steel |
| RU2343017C2 (en) * | 2006-12-26 | 2009-01-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method for hot rolling of plate steel |
| RU2343018C2 (en) * | 2006-12-26 | 2009-01-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method for production of hot semi-finished rolled products on continuous broad-strip rolling mill with two groups of reels |
| RU2360012C1 (en) * | 2007-10-01 | 2009-06-27 | ГОУ ВПО "Томский государственный университет" | Method of thermomechanical treatment of alloys on basis of vanadium |
-
1990
- 1990-01-15 SU SU904782226A patent/SU1678861A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 1583453, кл С 21 D 8/00, 1988. * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2301718C2 (en) * | 2005-09-12 | 2007-06-27 | Риф Гайзуллович Баймурзин | Method for producing ring blanks of high-alloy refractory alloys |
| RU2334565C2 (en) * | 2006-11-20 | 2008-09-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of hot rolling of thick-sheet steel |
| RU2334566C1 (en) * | 2006-12-26 | 2008-09-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of heat rolling of thick sheet steel |
| RU2334568C1 (en) * | 2006-12-26 | 2008-09-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of heat rolling of thick-sheet steel |
| RU2334567C1 (en) * | 2006-12-26 | 2008-09-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургичекий комбинат" | Method of hot rolling of thick-sheet steel |
| RU2343017C2 (en) * | 2006-12-26 | 2009-01-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method for hot rolling of plate steel |
| RU2343018C2 (en) * | 2006-12-26 | 2009-01-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method for production of hot semi-finished rolled products on continuous broad-strip rolling mill with two groups of reels |
| RU2360012C1 (en) * | 2007-10-01 | 2009-06-27 | ГОУ ВПО "Томский государственный университет" | Method of thermomechanical treatment of alloys on basis of vanadium |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3686041A (en) | Method of producing titanium alloys having an ultrafine grain size and product produced thereby | |
| SU1678861A1 (en) | Method for thermo-mechanical treatment of steel | |
| US3432368A (en) | Method for manufacturing nitride-containing low-carbon structural steels | |
| JPH1177102A (en) | Method for rolling wide hot strip with cps-equipment and rolling equipment | |
| US3340102A (en) | Metal process and article | |
| EP0236489A1 (en) | Ultrahigh carbon steels containing aluminum, and processing thereof. | |
| US4129461A (en) | Formable high strength low alloy steel | |
| US3201288A (en) | Method of treating steel to produce a fine-grained condition | |
| JP2937410B2 (en) | Method for producing thin web H-section steel | |
| RU2696789C1 (en) | Method of producing high-manganese steel sheets with improved mechanical properties | |
| JPH0213004B2 (en) | ||
| RU2048540C1 (en) | Pearlite class low-alloyed hypereutectoid steels processing method | |
| JP2006289394A (en) | Method for producing ring made of Mn-Cu alloy | |
| US3788903A (en) | Method of processing steel material having high austenitic grain-coarsening temperature | |
| CN110983195A (en) | A kind of low-density high-strength steel for automobile and preparation method thereof | |
| JP2916619B1 (en) | Superplastic processing of stainless steel and method of manufacturing stainless steel for superplastic processing | |
| CN114289523B (en) | Method for refining carbon steel austenite | |
| CN118563179A (en) | High-strength aluminum alloy material and preparation method thereof | |
| JPH09176810A (en) | Method for manufacturing β-type titanium alloy strip | |
| SU894001A1 (en) | Method of thermomechanical treatment of martensite-aged steels | |
| SU1025740A1 (en) | Method for treating low carbon steels | |
| JP3024245B2 (en) | Manufacturing method of case hardened steel suitable for cold working | |
| JPH0781177B2 (en) | Method for manufacturing β-type titanium alloy strip | |
| RU2077597C1 (en) | Method of manufacturing superfine-grain sheets from corrosion-resistant ferrite-austenite steel | |
| SU1475936A1 (en) | Method of thermomechanical treatment of steel |