CZ303862B6 - Zpusob primárního tepelného zpracování tvárených polotovaru - Google Patents
Zpusob primárního tepelného zpracování tvárených polotovaru Download PDFInfo
- Publication number
- CZ303862B6 CZ303862B6 CZ20110786A CZ2011786A CZ303862B6 CZ 303862 B6 CZ303862 B6 CZ 303862B6 CZ 20110786 A CZ20110786 A CZ 20110786A CZ 2011786 A CZ2011786 A CZ 2011786A CZ 303862 B6 CZ303862 B6 CZ 303862B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- temperature
- annealing
- degc
- heat treatment
- primary heat
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Popisuje se zpusob primárního tepelného zpracování tvárených polotovaru z nelegovaných feriticko-perlitických ocelí s obsahem manganu nad 0,9 % hmotnostních. Tepelné zpracování spocívá v tom, ze po dosazení konecného tvaru polotovaru a následném meziochlazení na vzduchu, je polotovar s teplotou povrchu 150 .degree.C az 550 .degree.C v peci vytemperován na teplotu 350 .degree.C az 500 .degree.C, nacez je anizotermicky zíhán pozvolným ohrevem 4 az 10 .degree.C/hod. na zíhací teplotu 600 .degree.C az 650 .degree.C, nacez je pozvolna dochlazen v peci.
Description
Způsob primárního tepelného zpracování tvářených polotovarů
Oblast techniky
Vynálezem je způsob primárního tepelného zpracování tvářených polotovarů z nelegovaných feriticko-perlitických ocelí s obsahem manganu nad 0,9 % hmotnostních.
Dosavadní stav techniky
Doposud se ocelové tvářené polotovary velkých průřezů po dotváření na konečný tvar tepelně zpracovávají izotermickým žíháním uzpůsobeným s přihlédnutím k tomu, že v nich mohou vznikat vnitřní vlasové trhliny. Tyto polotovary mají v průřezu nejednotné chemické složení, případně i stím související mikrostrukturu. Zejména polotovaiy velkých průřezů mají v průřezu nejednotné složení slitiny, jakož i strukturu vzniklou přeměnou austenitu. Tyto rozdílnosti jsou příčinou vzniku vycezenin, které mají podstatně rozdílné chemické složení oproti okolnímu materiálu. Ke vzniku vycezenin značně přispívá přítomnost manganu. Při chlazení tvářeného polotovaru dochází ke vzniku trhlin ve vycezeninách, které lze detekovat ultrazvukovou zkouškou. Pro potlačení vzniku trhlin ve vycezeninách se používá izotermické žíhání v pásmu 550 °C až 650 °C, při kterém se tvářený polotovar bezprostředně po dohotovení konečného varu při teplotě 200 °C až 550 °C vsadí do pece vytemperované na teplotu v uvedeném tepelném rozmezí. Tvářený polotovar v peci setrvá po dobu až desítek hodin. Následně se dochlazuje velmi pozvolna v přitápěné peci. Dlouhodobému izotermickému žíhání na teplotě v pásmu 550 °C až 650 °C někdy předchází normalizace, od níž se očekává zjemnění austenitického zrna. Proto se klade podle dosavadních zvyklostí důraz na dostatečně dlouhou dobu izotermické výdrže v etapě žíhání a na velmi pomalé následné ochlazování. Dlouhá prodleva při izotermickém žíhání vede ke snížení obsahu vodíku v oceli. Při režimu izotermického žíhání se austenit ve vycezeninách má rozpadat v oblasti perlitického nosu, ale vzhledem k neznámému a proměnnému obsahu manganu v jednotlivých vycezeninách a navíc k výraznému vlivu manganu na polohu A] a tím i polohu křivky rozpadu austenitu na perlit nebývá vždy teplota předpokládané izotermické přeměny zvolena správně. Pomalé ochlazování vede ke snížení hladiny vnitřních tahových pnutí. Ve vývoji tahových pnutí se podílí obsah vodíku v oceli, rychlost ochlazování a možnost transformace austenitu, který se během izotermického žíhání nerozpadl a transformuje až při konečném dochlazování polotovaru. Rychlost ochlazování je podle posledních výsledků nejčastěji příčinou vzniku vlasových trhlin ve vycezeninách tvářených polotovarů velkých průřezů z nelegovaných ocelí se zvýšeným obsahem manganu. Je tomu tak proto, že austenit ve vzniklých vycezeninách je vlivem přítomnosti manganu, který se ve vycezeninách koncentruje, mimořádně stabilní a proces žíhání austenit ve vycezeninách neodstraní. Pro vznik vnitřních vlasových trhlin v průběhu konečného ochlazování tvářeného polotovaru je nejbezpečnější nesoučasný průběh rozpadu austenitu ve vycezeninách a austenitu v okolním objemu. V závislosti na tavbovém chemickém složení a způsobu výroby oceli mohou mít vycezeniny ležící hluboko pod povrchem tvářeného polotovaru i více jak dvojnásobek obsahu manganu oproti okolnímu objemu. Tvářený polotovar z takového materiálu je tvořen oddělenými objemy ocelí zásadně odlišného chemického složení a tím i zásadně odlišné stability austenitu. Tyto oddělené objemy mají vzájemně odlišné teploty Ab jakož i jiné křivky izotermického i anizotermického rozsahu austenitu. Dosavadní postupy primárního tepelného zpracování s izotermickou periodou žíhání tuto skutečnost nerespektují.
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky odstraňuje způsob podle vynálezu tepelného zpracování tvářených polotovarů z nelegovaných feriticko-perlitických ocelí obsahem manganu nad 0,9 % hmotnostních. Po dotváření konečného tvaru polotovaru a následném meziochlazení na vzduchu při teplotě povrchu 150 °C až 550 °C je polotovar vložen do pece a vytemperován na teplotu 350 °C až
- 1 CZ 303862 B6
500 °C. Následně se polotovar podrobí pozvolnému ohřevu rychlostí 4 až 10 °C až na teplotu 00 °C až 650 °C, načež se pozvolna dochladí na peci. Pro zabránění vzniku trhlin ve vycezeninách není totiž nutné žíhat ocel na nízkou tvrdost, ale zabránit transformaci stabilního austenitu ve vycezeninách na základní strukturu během konečného dochlazování polotovaru. Při uvedeném anizotermickém žíhání je zaručený rozpad austenitu i ve vycezeninách ještě před tím, než je polotovar konečně dochlazován. Výhodou řešení podle vynálezu je zamezení tvorby vnitřních vlasových trhlin ve vycezeninách optimalizací tepelného zpracování a to uplatněním anizotermického žíhání jako jediné operace po tváření nebo včleněním anizotermického žíhání do složitějšího režimu primárního tepelného zpracování, v obou případech pak s následným pomalým dochlazováním na teplotu dílny. V průběhu pomalého ohřevu dojde k přeměně veškerého austenitu stabilizovaného ve vycezeninách následkem zvýšeného obsahu manganu. V průběhu následného dochlazování tvářeného polotovaru v peci nemohou vznikat zákalné struktury, a proto nemůže docházet k superpozici transformačních pnutí na tepelné pnutí, která b byla příčinou stavů napjatosti, při nichž právě vlasové trhliny vznikají. Aplikují-li se režimy primárního vychlazování polotovaru s účastí anizotermického žíhán, je při primárním tepelném zpracování vyloučen vznik bainitu ve vycezeninách ve fázi konečného dochlazování polotovaru. Při anizotermickém žíhání charakterizovaným velmi pozvolným ohřevem se austenit vyskytující se ve vycezeninách rozpadne před etapou konečného dochlazování polotovaru bez ohledu na obsahu manganu ve vycezeninách. Je tomu tak proto, že pozvolný ohřev prochází širší teplotní oblastí, ve které se austenit ve vycezeninách s různým obsahem manganu rozpadne buďto na bainit, který se následně popustí, nebo za vyšších teplot na ferit a perlit. Tím se dosáhne nepřítomnosti austenitu ve vycezeninách v etapě konečného dochlazování a zabrání se vzniku vlasových trhlin.
Anizotermické žíhání za účelem potlačení vzniku trhlin ve vycezeninách se může uplatnit jak samostatně, tak i ve složitějších režimech primárního tepelného zpracování tvářených polotovarů. S cílem zjemnit austenitické zrno a dosáhnout rovnoměrných vlastností je výhodné aplikovat anizotermické žíhání po předcházející normalizaci.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Tvarově dohotovený výkovek o průměru 600 nm z nelegované feriticko-perlitické oceli v tavbovém hmotnostním chemickém složení 0,17 % uhlíku, 1, % manganu, 0,25 % křemíku, 0,007 % fosforu a 0,001 % síry, o teplotě povrchu 400 °C se založí do žíhací pece s teplotou 500 °C a po vyrovnání teplot mezi povrchem a středem se následně ohřeje rychlostí 6 °C/hod. na žíhací teplotu 650 °C, načež se pozvolna dochladí v peci na teplotu dílny.
Příklad 2
Tvarově dohotovených výkovek o průměru 850 mm z nelegované feriticko-perlitické oceli o tavbovém hmotnostním chemickém složení 0,20 % uhlíku, 1,4% manganu, 0,27 % křemíku, 0,009 % fosforu a 0,001 % síry, o teplotě povrchu 400 °C se založí do žíhací pece s teplotou 500 °C a po vyrovnání teplot mezi povrchem a středem se následně ohřeje rychlostí 5 °C/hod. na žíhací teplotu 650 °C, načež se pozvolna dochladí v peci na teplotu dílny.
Příklad 3
Tvarově dohotovený výkovek o průměru 760 mm z nelegované feriticko-perlitické oceli a tavbového hmotnostního chemického složení 0,19% uhlíku, 1,2% manganu, 0,25% křemíku, 0,008 % fosforu a 0,001 % síry, o teplotě povrchu 400 °C se normalizuje z teploty 950 °C na
-2CZ 303862 B6 vzduchu a při dosažení povrchové teploty 350 °C se založí do žíhací pece s teplotou 500 °C, a po vyrovnání teplot mezi povrchem a středem se následně ohřeje rychlostí 7 °C/hod. na žíhací teplotu 650 °C, načež se pozvolena dochladí v peci na teplotu dílny.
Příklad 4
Tvarově dohotovený výkovek o průměru 820 mm z nelegované feriticko-perlitické oceli a tavbového hmotnostního chemického složení 0,22 % uhlíku, 1,25 % manganu, 0,28 % křemíku, 0,009 % fosforu a 0,002 % síry, o teplotě povrchu 400 °C se normalizuje z teploty 950 °C na vzduchu a při dosažení povrchové teploty 350 °C se založí do žíhací pece s teplotou 500 °C a po vyrovnání teplot mezi povrchem a středem se následně ohřeje rychlostí 5 °C/hod. na žíhací teplotu 650 °C, načež se pozvolna dochladí v peci na teplotu dílny.
Claims (2)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob primárního tepelného zpracování tvářených polotovarů z nelegovaných feriticko— perlitických ocelí s obsahem manganu nad 0,9 % hmotnostních, vyznačující se tím, že po dosažení konečného tvaru polotovaru a následném meziochlazení na vzduchu, je polotovar s teplotou povrchu 150 °C až 550 °C v peci vytemperován na teplotu 350 °C až 500 °C, načež je anizotermicky žíhán pozvolným ohřevem 4 až 10 °C/hod. na žíhací teplotu 600 °C až 650 °C, načež je pozvolna dochlazen v peci.
- 2. Způsob primárního tepelného zpracování podle nároku 1, vyznačující se tím, že anizotermickému žíhání předchází normalizační žíhání.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20110786A CZ303862B6 (cs) | 2011-12-05 | 2011-12-05 | Zpusob primárního tepelného zpracování tvárených polotovaru |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20110786A CZ303862B6 (cs) | 2011-12-05 | 2011-12-05 | Zpusob primárního tepelného zpracování tvárených polotovaru |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ2011786A3 CZ2011786A3 (cs) | 2013-05-29 |
CZ303862B6 true CZ303862B6 (cs) | 2013-05-29 |
Family
ID=48485828
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ20110786A CZ303862B6 (cs) | 2011-12-05 | 2011-12-05 | Zpusob primárního tepelného zpracování tvárených polotovaru |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ303862B6 (cs) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1960433A1 (de) * | 1969-12-02 | 1971-06-03 | Naeser Ge Hard Dr Ing | ?isenpulver fuer Presszwecke mit Kohlenstoffg?halten zwischen 0.02 und 1.2? und Verfahren zu ihrer Herstellung |
JPH04333524A (ja) * | 1991-05-09 | 1992-11-20 | Nippon Steel Corp | 優れた延性を有する高強度複合組織鋼板の製造方法 |
JPH1060540A (ja) * | 1996-08-20 | 1998-03-03 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高炭素冷延鋼帯の製造方法 |
CZ20001639A3 (cs) * | 2000-05-04 | 2002-01-16 | Bonap - Iccz S. R. O. | Hřeblo hřeblového dopravníku a způsob jeho výroby |
US20040177905A1 (en) * | 2002-06-10 | 2004-09-16 | Kohei Hasegawa | Method for producing cold rolled steel plate of super high strength |
CZ302676B6 (cs) * | 2010-07-15 | 2011-08-31 | Comtes Fht A.S. | Zpusob žíhání ocelového polotovaru |
-
2011
- 2011-12-05 CZ CZ20110786A patent/CZ303862B6/cs unknown
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1960433A1 (de) * | 1969-12-02 | 1971-06-03 | Naeser Ge Hard Dr Ing | ?isenpulver fuer Presszwecke mit Kohlenstoffg?halten zwischen 0.02 und 1.2? und Verfahren zu ihrer Herstellung |
JPH04333524A (ja) * | 1991-05-09 | 1992-11-20 | Nippon Steel Corp | 優れた延性を有する高強度複合組織鋼板の製造方法 |
JPH1060540A (ja) * | 1996-08-20 | 1998-03-03 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高炭素冷延鋼帯の製造方法 |
CZ20001639A3 (cs) * | 2000-05-04 | 2002-01-16 | Bonap - Iccz S. R. O. | Hřeblo hřeblového dopravníku a způsob jeho výroby |
US20040177905A1 (en) * | 2002-06-10 | 2004-09-16 | Kohei Hasegawa | Method for producing cold rolled steel plate of super high strength |
CZ302676B6 (cs) * | 2010-07-15 | 2011-08-31 | Comtes Fht A.S. | Zpusob žíhání ocelového polotovaru |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ2011786A3 (cs) | 2013-05-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10260121B2 (en) | Increasing steel impact toughness | |
CN101660036B (zh) | 一种高强高韧性钢管热处理的方法 | |
CN102287434A (zh) | 单面紧固件及其制造方法 | |
CN1283811C (zh) | 1Cr17Ni2不锈钢的软化退火热处理方法 | |
US8377235B2 (en) | Process for forming steel | |
Winczek et al. | Dilatometric and hardness analysis of C45 steel tempering with different heating-up rates | |
CN105648175A (zh) | 一种提高0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢材料一次合格率的热处理方法及其用途 | |
CN103589839A (zh) | 一种高碳高铬不锈钢的热处理工艺 | |
CN101906518A (zh) | 含镍低合金圆钢的锻后热处理工艺 | |
CZ303949B6 (cs) | Zpusob dosazení TRIP struktury ocelí s vyuzitím deformacního tepla | |
CZ303862B6 (cs) | Zpusob primárního tepelného zpracování tvárených polotovaru | |
CN104404219A (zh) | 一种弹簧热处理方法 | |
CN108060353A (zh) | 一种盾构机盘形滚刀刀圈合金 | |
CN104152653A (zh) | 18CrNiWA圆钢热处理工艺 | |
CZ2014405A3 (cs) | Způsob tepelného zpracování ložiskové oceli | |
CN104878312B (zh) | 一种建筑用高强度吊具及其制造方法 | |
CN105935738B (zh) | 一种莱氏体钢轴的锻造工艺 | |
JP2010070795A (ja) | 高強度非調質鍛造部品の製造方法 | |
CN104789744B (zh) | 一种高强度汽车车架的热处理方法 | |
CZ307645B6 (cs) | Způsob výroby součástí z ocelí | |
CN109517949B (zh) | 一种轴类用钢的球化退火方法 | |
CN108823495B (zh) | 一种厚度方向组织均匀的厚板与特厚板及其制备方法 | |
CN105537477A (zh) | 一种用于钢结构建筑的马氏体不锈钢锻造工艺 | |
CZ305175B6 (cs) | Způsob výroby ocelových dílů | |
CN104178619A (zh) | 一种有利于螺钉抗冲击韧性能力的热处理方法 |