RU1780884C - Способ изготовлени холоднокатаной нагартованной ленты дл производства биметаллических ленточных пил - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к производству листового и полосового проката, преимущественно нагартованной ленты из средне-, высокоуглеродистых и легированных сталей с повышенными требовани ми к качеству поверхности, уровню и однородности механических свойств. Способ включает гор чую прокатку, отжиг и травление подката, холодную прокатку, промежуточный отжиг, холодную прокатку с промежуточной шлифовкой после деформации со степенью 16-20% и окончательную холодную прокатку со степенью деформации 15-40%. Промежуточный отжиг ведетс  при температуре Ас1 - 20-30° С с выдержкой. 2 табл. с/ С

Description

Изобретение относитс  к производству листового и полосового стального проката, преимущественно нагартованной ленты из средне-, высокоуглеродистых и легированных сталей с повышенными требовани ми к качеству поверхности, уровню и однородности механических свойств.

Холоднокатана  нагартованна  лента дл  биметаллических ленточных пил должна иметь высокое значение предела прочности (до 1050 Н/мм ) при разбросе свойств не более 200 Н/мм и высоком качестве поверхности по наличию оксидной пленки, шероховатости и механическим повреждени м (царапины, риски). Предъ вл ютс  также высокиетребонани  по глубине обезуглеро- женного сло 

Известна технологи  производства холоднокатаной нагартованной ленты, включающа  гор чую прокатку, отжиг и травление подката, холодную прокатку, промежуточный отжиг, окончательную холодную прокатку (нагартовку). В процессе холодной прокатки обжати  назначают в пределах 14-26% в зависимости от пластичности и сопротивлени  деформации металла , а также от толщины и ширины проката. Отжиг производитс  при температурах Ас1 - (10-50° С), что обычно составл ет 730- 770° С. Необходимый уровень механических свойств достигаетс  нагартовкой при холодной прокатке, как окончательной операции ,

К недостаткам способа относитс  загр зненность поверхности микродефе;ктаXI

00

о

со

00

N

ми (риски, царапины, вдавлины и др.) и наличие оксидной пленки у сталей легированных хромом, котора  образуетс  при отжиге и в дальнейшем ухудшает свариваемость ленты. Лента, изготовленна  по указанному способу, имеет также большой разброс механических свойств - до 350 Н/мм2 (750- 1200 Н/мм2), что значительно больше допускаемого дл  биметаллической ленточной пилы. Одной из причин этого  вл етс  недостаточна  степень холодной деформации перед отжигом, что в совокупности с широким интервзлом допускаемых температур и неоднородностью распределени  тепла в печи при отжиге, обуславливает неравномерность разупрочнени  металла. Указанные обсто тельства особенно ухудшают свойства ленты при локальном переходе температуры, соответствующей точке Ас1, когда процессы разупрочнени  протекают с большой скоростью.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  способ изготовлени  нагартованной ленты дл  пильных цепей, включающий отжиг гор чекатаного подката при 650-700° С с выдержкой 5-7ч, холодную прокатку с обжатием 20-37%, промежуточный рекристаллизаци- онный отжиг и окончательную обработку дл  получени  заданных свойств, включающую прокатку на готовый размер и заключительную термообработку,

Способ отличаетс  тем, что с целью повышени  качества за счет повышени  пластичности холодную прокатку на готовый размер производ т с обжатием 32-41%, а заключительную термообработку провод т путем двухступенчатого нагрева с температурой первой ступени 360-380° С с выдержкой 3-6 ч и температурой второй ступени 420-435° С с выдержкой 4-8 ч.

Недостатками способа-прототипа  вл ютс : наличие на поверхности металла оксидной пленки, особенно при обработке хромсодержащих сталей, и фиксаци  рулонной кривизны при высокой упругости металла после заключательной термообработки. Последнее усложн ет обработку металла у потребител . Кроме того, в результате заключительной термообработки поверхность становитс  сухой, что при последующих операци х, св занных с перемоткой металла, ведет к образованию царапин и рисок, что недопустимо дл  биметаллических ленточных пил,

Це ью изобретени   вл етс  улучшение качества готовой ленты по чистоте поверхности и рулонной кривизне при сохранении высокого уровн  и однородности механических свойств.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном способе изготовление холоднокатаной нагартованной ленты дл  пильных цепей, включающем гор чую прокатку, отжиг и травлени  подката, холодную прокатку , промежуточный отжиг и окончательную обработку дл  достижени  заданных свойств, новым  вл етс  то, что гор ча  прокатка проводитс  так, чтобы дисперсность

пластинчатого перлита в гор чекатаном металле не превышала 5-го балла, окончательна  обработка проводитс  без заключительной термообработки, а после промежуточного отжига провод т холодную

прокатку с промежуточной шлифовкой после деформации со степенью 16-20%, после чего продолжают холодную прокатку со степенью деформации 15-40%.

Сущность способа заключаетс  в следующем . ,

Гор ча  прокатка ведетс  так, чтобы дисперсность пластинчатого перлита в микроструктуре гор чекатаного металла не превышала 5-го балла, промежуточный отжиг

холоднокатаной полосы ведетс  при температурах Ас1 - (20-30° С) с выдержкой, обес- печивающей степень разупрочнени  металла 0,8-1,0 от предельного значени : холодна  прокатка после промежуточного

отжига производитс  с обжати ми 16-20%, после чего производитс  шлифовка поверхности на глубину 1,5- 2,0% на сторону от толщины ленты и окончательна  холодна  прокатка с обжати ми 15-40%.

Микроструктура пластинчатого перлита не более 5-го балла в гор чекатаном подкате обеспечивает хорошую прокатываемость металла в холодном состо нии и позвол ет производить отжиг подката и холоднокатаного металла ниже температуры Ас1. В сочетании с холодной деформацией это дает структуру зернистого перлита. Отсутствие регламентации микроструктуры подката в способе-прототипе не гарантирует полную

сфероидизацию пластинчатого перлита при последующей обработке металла.

Степень разупрочнени  0,8-1,0 от предельного значени  достигаетс  по данным наших исследований, при образовании в

0 микроструктуре металла не менее 85% зернистого перлита. При этом условии достигаетс  высока  равномерность механических свойств по длине и ширине полосы.

Промежуточный отжиг в интервале тем5 ператур Ас1 - (20-30° С) позвол ет получать минимальное обезуглероживание и необходимое количество зернистого перлита при выдержках 6-8 ч. При более низких температурах значительно удлин етс  процесс

образовани  зернистого перлита, а при более высоких - наблюдаетс  повышенное обезуглероживание и возрастает неоднородность механических свойств.

Холодна  деформаци  с обжатием 16- 20% после промежуточного отжига создает оптимальные услови  дл  последующего шлифовани  поверхности. При более низких обжати х последующей шлифовкой наводитс  повышенна  разнотолщинность полосы. При более высоких обжати х ухудшаютс  услови  шлифовани  из-за неплоскостности металла.

Глубина шлифовани , составл юща  1,5-2,0% от толщины металла, позвол ет сн ть оксидную пленку, мелкие поверхностные дефекты и п тна загр знений.

Величина деформации после шлифовки зависит от свойств металла, выкатываемо- сти поверхностного микрорельефа и требуемой степени нагартовки, При обжати х менее 15% не обеспечиваетс  необходимое качество поверхности по показателю Ra, при обжати х более 40% - суммарна  деформаци  достигает критических значений и качество металла ухудшаетс  по внутренним микродефектам, затрудн етс  также прокатка из-за высокого сопротивлени  металла деформации.

Сопоставительный анализ с прототипом позволил установить соответствие предлагаемого способа критерию новизна .

Признаки, отличающие предлагаемый способ от прототипа, не были обнаружены в других источниках информации в данной и Смежной област х техники, что позвол ет сделать вывод о соответствии предложенного технического решени  критерию существенные отличи .

Реализаци  предлагаемого способа позвол ет получить нагартованную ленту с вы- сокой однородностью механических свойств и чистой поверхностью.

Преимуществами предлагаемого способа в сравнении со способом-прототипом следующие:

улучшаетс  чистота поверхности ленты за счет отсутстви  оксидной пленки и уменьшени  количества дефектов прокатного и механического происхождени ;

практически полностью отсутствует фиксированна  рулонна  кри-зизна, что снижает трудоемкость выполнени  подготовительных операций у потребител .

Пример (выполнение способа). В промышленных услови х изготавливали холоднокатаную нагартованную ленту из стали марки 45ХГНМФА, котора  характеризуетс  значением точки Ас1 750° С ,

Гор чекатаный отожженный подкат толщиной 3,0 мм с исходной микроструктурой пластинчатого перлита 1-4 баллов и пределом прочности после структурного от- 5 жига 790-960 Н/мм2 прокатывали на промежуточный размер с различными обжати ми на одноклетевом стане холодной прокатки 4/150 х 450, затем отжигали при температуре 680-700° С, 720-730 и 760-770° С, после

0 чего катали с обжати ми 16-20%. Нагарто- ванный металл подвергали шлифовке на глубину 0,03 мм на сторону на агрегате ЗМ- 300 с бесконечными образивными ремн ми зернистостью 40. После шлифовки ленту до5 катывали с обжатием 25-30% на готовый размер. Результаты производства холоднокатаной нагартованной ленты из стали марки- 45ХГНМФА по предлагаемому способу приведены в табл. 1.

0Как видно из данных табл. 1, наиболее

однородные свойства имеет лента со степенью предварительной холодной деформации 23-27%, отожженна  при 720-730° С (рулоны 6, 7, 8). Снижение степени предва5 рительной холодной деформации вызывает увеличение разброса свойств (рулоны 1-5). Содержание зернистого перлита в металле при этом не превышает 75%. С увеличением степени предварительной деформации до

0 40 % равномерность свойств сохран етс  на высоком уровне, но прокатка затруднена из- за высокой жесткости металла (предел прочности перед отжигом достигает 130 кгс/мм2) и по вление трещин на кромках.

5 Отжиг при 720-730° С обеспечивает, при условии достаточной предварительной деформации, примерно одинаковый уровень разупрочнени  всех рулонов ( оь 57- 62 кгс/мм ) за счет образовани  100%

0 структуры зернистого перлита. Снижение температуры отжига до 680-700° С ведет к росту неоднородности свойств. Дол  зернистого перлита в микроструктуре металла - при этом не превышает 70%. При темпеоа5 туре выше Ас1 (760-770°С ) наблюдаетс  ухудшение качества металла из-за потери углерода и роста зерна перлита.

При всех вариантах изготовлени  лента 0 практически не имела фиксированной рулонной кривизны и распускалась на агрегате продольной резки без затруднений,

Чистота поверхности по наличию оксидной пленки и микродефектов соответствова- 5 ла требовани м технических условий, за исключением первого - п того рулонов, не подвергавшихс  шлифовке поверхности.

Результаты изготовлени  холоднокатаной нагартованной ленты из стали

45 ХГНМФА по способу-прототипу приведены в табл.2.

Как видно из данных табл. 2, изготовление ленты по способу-прототипу позвол ет получить примерно тот же уровень и равно- мерность свойств Основным недостатком при этом  вл етс  наличие окислов на поверхности , что ухудШ§ет качёТтйо шва при электронно-лучевой сварке и наличие фиксированной рулонной кривизны, трудно поддающейс  правке перед роспуском полосы на узкие ленты. Поскольку в процессе пёрембтки рулона имеет место межвитко- еое трение сухих шершавых поверхностей, то образуютс  также дефекты в виде рисок, ухудшающих эксплуатационную стойкость изделий.

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет производить высокопрочную холоднокатаную нагартованную ленту с чис- той, по наличию оксидной Пленки и

микродефектов различного происхождени , поверхностью, без фиксированной рулонной кривизны и с высокой однородностью механических свойств.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ изготовлени  холоднокатаной нагартованной ленты дл  производства би- металличебких ленточных пил, включающий гор чую прокатку до получени  исходной структуры перлита не более 5 баллов, отжиг, травление подката, холодную прокатку, промежуточный отжиг и окончательную обработку , бтличающийс  тем, что, с целью повышени  качества поверхности ленты и устранени  рулонной кривизны, промежуточный отжиг провод т при температуре Ас1 - 20-30° С с выдержкой, после холодной прокатки с обжатием 16-20% осуществл ют шлифовку поверхности, окончательную холодную прокатку провод т со степенью деформации 15-40%.

   16

   ,2,96- 3,00

   40,2 39,0 1(1,0

   20- 730

   56-58 58-61 58-58

   3,11

   з.ю

   3,02

   24,4 23,5 Z3.2

   680- 700

   78-80 67-71 66-80

   111

   13,OS 3,00 3.04

   25,3 26,0 26,2

   760- 770

   60-Б7 62-65 61-66

   Таблица

   13

   85-88 85-86

   86-90

   106-10

   92-98

   Т5

   86-89 67-88 86-90

   Таблица2