Разработка и внедрение технологии термического упрочнения гнутых профилей проката

• Автор: Середенко, Светлана Яковлевна
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Харьков
• Количество страниц: 211 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ УПРОЧНЯЮЩЕЙ

ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

1.1. Теоретические основы упрочняющей термической обработки .

1.2. Влияние температуры нагрева и скорости охлаждения при закалке на. свойства низкоуглеродистой стали.

1.3. Способы повышения пластических свойств термоупрочненной стали

1.4. Влияние предварительной пластической деформации на свойства термоупрочненных гнутых профилей.

1.5. Технология термического упрочнения профилей проката

1.6. Цели и задачи исследования

1.7. Выводы .

ГЛАВА 2. ВЛИЯНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ НА СТРУКТУРНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПРИ НАГРЕВЕ МЕТАЛЛА В МЕСТАХ ИЗГИБА ГНУТЫХ ПРОФИЛЕЙ
2.1. Методика проведения экспериментальных исследований .
2.2. Влияние скорости нагрева на положение критических точек деформированного металла
2.3. Влияние температуры и продолжительности нагрева на превращения в деформированном металле.
2.4. Выводы
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ УПРОЧНЯЮЩЕЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ГНУТЫХ ПРОФИЛЕЙ ПРОКАТА
3.1. Технологические способы и схемы термической
обработки гнутых профилей
3.2. Характеристика, оборудования линии термического упрочнения .
3.3. Влияние температуры нагрева, на свойства, закаленных гнутых профилей .
3.4. Влияние скорости охлаледения на свойства закаленных гнутых профилей .
3.5. Исследование влияния прерванного охлаждения .
3.6. Влияние температуры и продолжительности отпуска, на свойства термоупрочненных гнутых профилей
3.7. Выводы
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПАРТИЙ ТЕРМОУПРОЧНЕННЫХ
ГНУТЫХ ПРОФИЛЕЙ ПРОКАТА
4.1. Изготовление опытных и промышленных партий термоупрочненных гнутых профилей
4.2. Исследование механических свойств и микроструктуры термоупрочненных гнутых профилей
4.3. Геометрические размеры гнутых профилей после термического упрочнения
4.4. Влияние термического упрочнения на склонность гнутых профилей к хрупкому разрушению и к воздействию концентраторов напряжений
4.5. Исследование свариваемости термоупрочненных профилей
4.6. Неразрушающий контроль прочностных свойств термически упрочненных гнутых профилей .
4.7. Выводы.
ГЛАВА 5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАЗРАБОТКЕ ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ
ТЕРМИЧЕСКОГО УПРОЧНЕНИЯ
ГЛАВА 6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА И ПРИМЕНЕНИЙ ТЕРМОУПРОЧНЕННЫХ ГНУТЫХ ПРОФИЛЕЙ ПРОМТА.
6.1. Методика расчета эконоглической эффективности производства и применения термоупрочненных гнутых профилей проката .
6.2. Выявление потребности и экономическая эффективность применения термоупрочненных гнутых профилей .
6.3. Выводы
7. ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


При температурах выше С в металле наблюдали рост зерна, а при закалке стали от температуры ниже 0 С термоупрочненная сталь обладает низкими пластическими свойствами имеет место хрупкое разрушение металла без образования шейки. Уменьшение пластических свойств термоупрочненной стали с понижением температуры начала закалки отмечается и в других работах. В работе исследовали влияние подстуживания после прокатки на свойства термоупрочненной стали. Авторы установили, что область наибольшего охрупчивания стали находится в интервале температур от 0 до 5 С. При этом наименьшие значения ударной вязкости и наибольшее смещение порога хладноломкости в сторону положительных температур испытания наблюдали при температуре начала охлаждения 0 С. Никроструктурные исследования показали, что в интервале температур от 0 0 до 5 С интенсивно протекает процесс выделения и развития сетки равновесного избыточного феррита. В результате появляются участки аустенита с различной концентрацией углерода. Ускоренное охлаждение фиксирует такую неоднородную структуру, что и является причиной хрупкости металла. Дальнейшее понижение температуры начала охлаждения ниже 5 С сопровождается повышением пластичности и ударной вязкости и снижением прочности. Другим не менее важным фактором, влияющим на свойства термоупрочненной стали, является скорость охлаждения при закалке, так как структура термоупрочненной стали в значительной мере определяется скоростью охлаждения. По данным , охлаждение стали СтЗ при закалке водой и ным раствором ЛаС повышает временное сопротивление и предел текучести соответственно до 0 и 0 МПа. В термоупрочненной стали одновременно повышается ударная вязкость как при комнатной, так и при отрицательных температурах. Кроме того, после закалки значительно снижается ее склонность к старении. В работе , посвященной изучении влияния скорости охлаждения на свойства термоупрочненной стали с 0, С, установлено, что после деформационного старения стали, охлажденной в масле структура ферритоперлитная, наблидаптся наивысшие значения ударной вязкости, тогда как сталь, охлажденная в воде и в водном растворе едкого натра структура стали игольчатая, характеризуется высокой прочностьи. Сс исследовано в работе о. Образцы толщиной 4 мм, нагретые до температуры закалки погружали в масло, воду и ный водный раствор щелочи, что позволило центр образцов охлаждать со скоростями 5, 5 и 0 Сс. В том случае, когда скорость охлаждения превышает критическую, прочностные и пластические свойства стали одинаковы, независимо от вида охлаждающей жидкости. Сталь, охлажденная со скоростью ниже критической, по сравнению со сталью, охлажденной со скоростью выше критической, имеет при равной прочности более низкие пластические свойства. Изделия больших сечений после закалки наряду с повышенной
прочностью обладают удовлетворительными пластическими свойствами. При закалке в воду тонколистовой низкоуглеродистой стали ее структура представляет собой продукты распада аустенита по промежуточному и мартенситному механизму превращений. Даже при наличии ферритной сетки по границам бывших аустенитных зерен такая структура зачастую не обеспечивает необходимых пластических свойств материалу. Для повышения пластических свойств термически упрочненной стали обычно применяют последующий отпуск. Поскольку при закалке низкоуглеродистой стали неотпущенный мартенсит получить не удается и частичный отпуск мартенсита происходит в процессе охлаждения в мартенситном интервале, т. Микроструктура стали не изменяется до температуры отпуска С. Лишь при температурах С начинается распад игольчатого строения структуры с образованием ферритокарбидной смеси. После отпуска в интервале температур С в структуре закаленной стали появляются выделения карбидов в виде цепочек, которые при температуре 0 С становятся сплошными. Количество Ы. При температуре отпуска 0 С имеет место коалесценция карбидов. При этих же температурах отпуска изменяются механические свойства прочность стали уменьшается, относительное удлинение увеличивается. Изменение механических свойств отмечается вплоть до температуры 0 С.