SU1752466A1 - Способ производства калиброванного прутка, преимущественно конструкционных углеродистых и легированных сталей, предназначенного дл получени изделий методом холодной высадки - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : способ включает гор чую прокатку заготовки, термообработку , обточку на глубину (0,03..,0,04)d и холодное волочение со степенью деформации , равной 0,0036-0,0038 -d-100%. где d - диаметр холоднот нутого прутка. 3 табл.

Description

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано дл  получени  качественного сортового проката из конструкционных углеродистых и легированных сталей, предназначенных дл  изготовлени  изделий методом холодной высадки.

Известен способ производства сортового проката дл  холодной высадки, включающий выплавку металла в печи, разливку его в изложницы массой 8,35-15,5 т, нагрев слитков до температуры оптимальной пластичности , прокатку их сначала на обжимном , затем в клет х заготовочного стана до получени  передельной заготовки сечением 60x60+150x150 мм, зачистку дефектов поверхности , повторный нагрев и прокатку пе- редельных заготовок на непрерывном сортовом стане с минимальным нат жением до получени  сортовых профилей требуемых сечений,

Недостатком этого способа производства сортового проката  вл етс  повышенна  загр зненность металла неметаллическим включением, его газонасыщепность. Кроме того прокатанные прутки отличаютс  невысоким качеством поверхности, овальностью профил . При холодном обратном выдавливании изделий типа стакан дефекты макроструктуры неполностью заштамповываютс  и в р де случаев могут приводить к недопустимой негерметичности дна изделий.

Наиболее близким по технической сути к предлагаемому  вл етс  способ производства калиброванного сортового проката, включающий гор чую прокатку, термообработку , холодное волочение.

Недостатком этого способа при производстве промежуточной заготовки калиброванного сортового проката дл  получени  изделий методом холодной высадки  вл етс  то, что круглый профиль промежуточного размера подвергаетс  холодному волочению неподготовленным к этом операции вследствие значительных внутренних напр жений в металле, образовавшихс  в результате неравномерного охлаждени  после гор чей прокатки. Кроме того, из-за отсутстви  научно обоснованных режимов обжатий волочение гор чекатаного прутка зачастую производите;} при неблагопри тх| СЛ Ю

ной схеме напр женного состо ни  с превалирующим действием раст гивающих напр жений , ведущих к снижению металла и, как следствие, к образованию поверхностных дефектов. Это приводит к тому, что да- же мельчайшие поверхностные дефекты под воздействием остаточных раст гивающих напр жений получают свое развитие при холодной высадке, способству  повышенной отбраковке готовых изделий.

Целью изобретени   вл етс  увеличение выхода годного за счет повышени  пластических свойств металла перед холодной зысадкой.

Цель достигаетс  тем, что согласно спо- собу производства калиброванного прутка преимущественно из конструкционных углеродистых и легированных сталей, предназначенному дл  получени  изделий методом холодной высадки, включающем гор чую прокатку, термообработку, обточку и холодное волочение заготовки, согласно предложению, обточку прутка осуществл ют перед волочением на глубину 0,03-0,04 ди-зметра холоднот нутого прутка, а холод- но волочение обточенного прутка провод т со степенью деформации, равной (0,QQ36-0,0038)d100%, где d - диаметр холоднот нутого прутка.

Дл  любого размера прутка в диап эзоне их изменений от 6,5 до 34 мм определена оптимальна  (критическа ) степень деформации при волочении, обеспечивающа  максимальную пластичность металла перед холодной зысадкой.

Способ осуществл етс  следующим образом .

В плавильном агрегате выплавл ют сталь с низким содержанием серы, фосфора и остаточных элементов (никель, хром, медь), с минимальной загр зненностью неметаллическими включени ми и однородного химического состава, дл  чего провод т раскисление стали в ковше силикокальцием и алюминием. Выплавленную жидкую сталь подвергают внепечной обработке инертными газами и разливают в изложницы массой 8,35-15,5 т сифоном снизу.

Прокатку слитков на обжимном стане осуществл ют с кантовкой раската на 90° через первые два прохода с последующей зачисткой блюмов в технологическом потока на машине огневой зачистки и прокаткой на непрерывно-заготовочном стане до получени  заготовок требуемых сечений, на- пример 60x60-150x150 мм. Возможно использование указанных выше сечений, разлитых на УН PC. Дл  удалени  поверхностных дефектов, образовавшихс  при прокатке на заготовочном стане или после

разливки на УН PC, заготовки подвергают сплошной зачистке на станках, например на станке Генрих- Pay, нагревают до температуры оптимальной пластичности, обычно составл ющей 1050-1180°С, и прокатывают на сортовом или проволочном станах до получени  круглого профил  промежуточного размера, определ емого из соотношени 

Dnp d+(0,03-0,04)сЛ Ah, где d - требуемый по заказу диаметр холоднот нутого прутка перед высадкой, мм, диапазон изменени  размеров прутков, производимых в СССР, дл  холодной высадки , составл ет 6,5-34 мм;

(G,)d - глубина обточки гор чекатаного прувка, мм;

Ah- абсолютное обжатие при волочении мм.

Полученный гор чекатаный круглый профиль промежуточного размера подвергают обточке. Глубина обточки выбираетс  из конкретных условий При значительной глубине залегани  поверхностных дефектов толщина снимаемого сло  при обточке выбираетс  из расчета 0,Q4ci, при незначительной пораженное™ прутка поверхностными дефектами толщина снимаемого сло  при обточке составл ет 0.03d.

Завершающа  стади  изготовлени  холоднот нутого прутка -- волочение имеет р д особенностей, базирующихс  на результатах экспериментальных исследовании

Сортова  калиброванна  сталь разных сечений характеризуетс  осевой и радиальной текстурой. Пластичность металла повышаетс  с ростом интенсивности ориентировок кристаллитов вдоль оси прокатки, особенно ориентировок 220 , 222 и 420 , при этом плотность указанных ориентировок в радиальных направлени х ниже. Кристаллографические ориентации зерен оказывают дополнительный ппастифицирующий эффект из свойства стали. На покомпонентный состав осевой и радиальной текстур готового проката, помимо химического состава стали, оказывает вли ние степень деформации при холодном волочении.

Анализ экспериментальных данных, представленных в табл. 1, показывает, что при определенных степен х деформации при волочении имеет место повышенна  плотность указанных выше ориентировок вдоль оси калиброванного проката и пониженна  плотность Этих компонентов текстуры в радиальном направлении.

Холодное волочение со степенью деформации , отличной от оптимальной, приводит к изменению покомпонентного состава текстуры: уменьшаетс  относительна  интенсивность отражени  в осевом и, напротив, имеет место увеличение плотности текстуры в радиальном направлении, что приводит к снижению пластичности металла при холод- ной высадке, и, как следствие, к повышенной отбраковке готовых изделий.

С увеличением диаметра прутка дл  высадки оптимальна  степень деформации при волочении возрастает пр мо пропорци- опально с 2,4% дл  пругка диаметром 6,5 мм до 12,6% дл  прутка диаметром 34 мм.

Многочисленными экспериментами по вы влению вли ни  величины степени деформации при волочении на показатели ка- чества готовых изделий установлено, что наименьшее количество брака при изготовлении изделий за счет повышени  пластических свойств металла перед высадкой, достигаетс  при степени деформации при волочении, определ емой из соотношени  (0,0036-0,0038)d-100%, где d - диаметр холоднот нутого прутка.

В табл. 2 представлены результаты экс- пермментальных исследований по вли нию величины относительного обжати  при волочении на механические и пластические свойства металла перед холодной высадкой . Дл  всех испытанных прутков стадии холодного волочени  предшествовала обточка Гор чекатаных прутков на величину 0,04 диаметра холоднот нутого прутка.

Полученные результаты исследований указывают на то, что при волочении прутков различных сечений с оптимальной степенью деформации пластичность металла возрастает на 6,5-9,0%, что положительно сказываетс  на отбраковке готовых изделий .

Испытани ми образцов стали 15ФЮА различных сечений при разных степен х деформации на осадку на 0,5; 0,66 и 0,75 первоначальной высоты образца (по 50-70 образцов на каждую точку) доказана эффективность применени  операции обточки не после волочени , как по прототипу, а перед волочением и волочение с оптимальными степен ми деформации (табл, 3).

За базовый объект при расчете ожидаемого эффекта прин т известный способ.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ производства калиброванного прутка, преимущественно конструкционных углеродистых и легированных сталей, предназначенного дл  получени  изделий методом холодной высадки, включающий гор чую прокатку , термообработку, обточку и холодное волочение заготовки, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  выхода годного за счет повышени  пластических свойств, обточку заготовки осуществл ют на глубину (0,03-0,04)d, а холодное волочение провод т со степенью деформации, равной (0,0036-0,0038)d-100%, где d -диаметр холоднот нутого прутка, мм.

   Верхнее граничное (0,OAd) значение ВЕЛИЧИНЫ обточки

   Таблица 1

   Таблица Верхнее граничное 10,04 (значение величины обточки)

   х

   х

   р т

   ч , &

   х

   6,5

   23

   23

   34

   6,5

   6,5

   23

   23 и

   з|,

   0,00355

   0,0085

   0,0039

   0,00361

   0,0065

   0,0037

   0,00375

   0,0038

   о,оозз

   0,0035 0,0039

   0,0041

   0,0036 0,0037 0,0038

   0,0031 0,0034 0,0039 0,0043

   0,0036

   0,0037 0,0038

   0,0034

   0,0035 G.004G

   0,0036 0,0037 0,0033

   0,0032 0,0055 0,0039 О,ООИ

   0,0036 0,0037 0,0038

   0, 0,0039 0,0043

   0,0036 0,0037 0,0038

   3

   50

   34 37 40 44 47

   5 0 9 5

   4 5 7

   ,6

   ,6

   ,3 ,5

   ,1 ,6 ,9

   2

   г

   6

   35 40 45

   4 0 9 5

   4

   5 7

   ,5 ,4 ,6

   ,1 ,5 ,9

   671 663 675

   6,9 623 618 624

   647 645 649 65

   603 605 600

   643 644 635 639

   590

   593 53/

   670 670 674

   618 621 619

   649 651 657 64С

   601 605 602

   644 633 638

   591 592 586

   5DS 605 607

   562 560 56

   И Ч

   561

   597 595 598 605

   551 554 553

   587 592 591 594

   542 538 540

   599 йОЗ 604

   563

   561 564

   597 603 604 599

   551 554 552

   592 587 531

   541 539 541

   57,4 56,5 56,9

   62,0 62,3 61,9 62,2 61,8

   59,3 58,5 58,9 59,0

   64,1 64,6 64,3

   59,8 59,9 60,4 60,9

   65,0 65,2 65,5

   57,3 5в,7

   56,3

   63,0 62,0 62,2

   59,2

   53,3

   59,6

   -56,6

   64,1 64,5 64,3

   588

   60,3

   60,8

   65,1 65,3

   65,6

   182 184 178

   150 159 160

   157 152

   177 184 181 179

   160

   162 159

   191 183 188 185

   166 169 158

   181 188 179

   1S1

   158

   157

   182 183 184 176

   160

   162 160

   189 185 187

   165 168 159