Горячая обработка стали | Сталь и всё о стали
Сущность процесса. Зная, что представляет собой процесс деформирования металла и какие изменения вызывает последующий нагрев такого металла, легко понять сущность горячей механической обработки его.
Эта обработка должна производиться при температурах, значительно превышающих температуру (порог) рекристаллизации, чтобы наклеп, получаемый от механического воздействия, немедленно уничтожался благодаря рекристаллизации п получению новых зерен, более или менее различимых под микроскопом.
При всякой горячей обработке (прокатке, ковке и т. п.) наблюдаются одновременно два уже знакомых нам процесса — деформация и рекристаллизация. Поэтому все, что происходит с металлом во время этих процессов, должно иметь место и при горячей обработке с той оговоркой, что состояние наклепа металла нельзя успеть заметить, так как он немедленно уничтожается, благодаря повышенной температуре.
Чем выше будет температура, при которой производится механическая обработка, тем быстрее уничтожится наклеп, вызванный деформацией, и тем крупнее вырастет новое зерно. Отсюда становится понятным, что при горячей обработке особую важность представляют температуры, при которых эта обработка производится и, особенно, температура окончания этой обработки.
В самом деле, если горячая обработка закончится при недостаточно высокой температуре, хотя бы и выше температуры рекристаллизации, но незначительно, то при дальнейшем охлаждении (обычно быстром, на воздухе) в металле могут сохраниться остатки наклепа, или же он будет слишком мелкозернистым и твердым; если же горячая обработка будет окончена при слишком высокой температуре, то может произойти весьма сильный рост зерна, т. е. получится перегретый металл.
Таким образом, если мы хотим в результате горячей механической обработки получить нормальное среднее зерно и свойства, как у отожженного металла, необходимо заканчивать обработку при надлежащих температурах, устанавливаемых обычно практикой.
В частности, для железа и стали рекомендуется оканчивать горячую обработку при температурах, немного выше критических точек. Как указано далее, это температуры так называемой нормализации сталей их придерживаются часто и при других видах термической обработки.
Эта область в заэвтектоидных сталях раздвоена и расположена над линиями SK и ES. Подробнее об этом изложено в § 88. Здесь же только заметим, что раздвоенность связана с существованием цементитной сетки в заэвтектоидных сталях; если ее не допускать в структуре, то горячую обработку нужно кончить над линией ES (выше точки Аст) с последующим быстрым охлаждением, чтобы не успела образоваться сетка.
Если же закончить обработку близ линии SK (над точкой Ai — ниже Аст), то цементит успеет выделиться; однако сплошной сетки он не даст и может быть раздроблен вследствие механического воздействия.
Температуру нагрева, т. е. начала горячей обработки, здесь выгоднее иметь возможно высокой, так как чем больше разогрета сталь, тем она мягче и тем меньше энергии затрачивается на ее деформацию.
Но здесь есть предел — недопустимость пережога , который наступает при нагреве, близком к началу плавления сталей, т. е. линии солидуса. Поэтому рекомендуют при горячей обработке придерживаться температур нагрева градусов на 100-200 ниже линии солидуса.
www.inmetal.ru
Картинки горячая сталь, Стоковые Фотографии и Роялти-Фри Изображения горячая сталь
Картинки горячая сталь, Стоковые Фотографии и Роялти-Фри Изображения горячая сталь | Depositphotos®
ViktoriaSapata
6720 x 4480
ViktoriaSapata
6720 x 4480
ViktoriaSapata
6720 x 4480
ArturVerkhovetskiy
4912 x 7360
ru.depositphotos.com
Горячая обработка — сталь — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Горячая обработка — сталь
Cтраница 1
Горячая обработка сталей давлением обычно заканчивается при температуре выше температуры верхней критической точки Ас3, поэтому зависимость сопротивления деформации от температуры для стали можно считать практически монотонной. [2]
Горячая обработка стали должна оканчиваться при температуре не ниже начала темнокрасного каления стали — 700 С. [3]
Горячая обработка сталей этого типа должна заканчиваться при более низких температурах ( 700 — 800 С), но с повышенными степенями деформации в конце ковки или прокатки. Стали феррит-ного класса, имея большую склонность к росту зерен при температурах выше 800 С, благодаря рекристаллизации становятся крупнозернистыми, если ковка заканчивается при более высокой температуре. [4]
При горячей обработке сталей свободной ковкой или штамповкой деформация должна производиться по возможности немногими и мощными ударами и с возможно большими обжатиями за каждый рабочий ход машины-орудия. Обработка с большим количеством слабых ударов, например, подобная применяемой при отделочных операциях, должна избегаться, так как в этом случае, как правило, она осуществляется при критических деформациях, следствием чего является образование крупного зерна в деформированной стали. [6]
Температуру начала горячей обработки стали выбирают на 100 — 200 ниже линии соли-дуса, а температуру конца обработки на 30 — 50 выше линии GS ( точек Ас3) для доэвтектоидных сталей и на 30 — 50 выше линии S К ( точек Act) для заэвтектоидных сталей. [7]
При разработке технологических процессов и инструмента для горячей обработки малопластичных сталей и сплавов необходимо учитывать, что для повышения пластичности этих материалов нужно создавать боковое давление металла на стенке инструмента. Метод обработки давлением для данного малопластичного высоколегированного сплава должен выбираться в зависимости от запаса пластичности сплава. [8]
Таким образом, марганец ослабляет вредное влияние серы при
Последний имеет температуру плавления — 1620е С, что значительно выше температуры горячей обработки стали. [10]
Последний — имеет температуру плавления Ш20 С, что значительно выше температуры горячей обработки стали. [11]
Мо в виде сернистого молибдена, что способствует лучшему распределению сульфидов и облегчает горячую обработку стали. [13]
Молибден, хром, никель, ванадий и вольфрам повышают закаливаемость стали, что усложняет горячую обработку стали давлением. Марганец и кремний вводятся в сталь для раскисления. [14]
Страницы: 1 2
www.ngpedia.ru
Горячая обработка — сталь — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Горячая обработка — сталь
Cтраница 2
Для горячего изотермического деформирования наиболее применимы смазки на основе расплавов неорганических стекол и эмалей, близких к ним по химическому составу и физическим свойствам, которые используют в кузнечно-штамповочных цехах, особенно при горячей обработке высоколегированных и труднодеформируемых сталей и сплавов. [16]
Следует учитывать отрицательные свойства стали с двухфазной структурой. Феррит затрудняет горячую обработку стали давлением ( прокатку), способствует ухудшению свойств при повторном и длительном нагреве вследствие образования хрупкой ст-фазы, понижает пластичность. В некоторых средах понижается коррозионная стойкость. Некоторые исследователи считают, что в отношении стойкости против межкристаллитной коррозии присадка карбидообразующих элементов более эффективна, чем присадка ферритообразующих элементов. Поэтому сварные конструкции, эксплуатируемые в интервале опасных температур, рекомендуют изготовлять из стали, стабилизированной карбидообразующими присадками. [17]
Стали 12Х18Н10Т и 12Х18Н9Т обладают хорошей технологичностью при горячей пластической деформации. Однако при горячей обработке сталей необходимо принимать во внимание конкретный химический состав данной плавки, имея в виду содержание б-феррита. Особые меры предосторожности следует принимать при деформации литого металла. Во избежание образования неисправимых дефектов — рванин — в работе [74] рекомендуются слитки сталей 12Х18Н10Т и 12Х18Н9Т при содержании б-феррита 20 % и более нагревать не выше 1240 — 1250 С, а при содержании 16 — 19 % — не выше 1255 С и при содержании б-феррита до 16 % до 1270 С. [18]
Стелет деформации, % мер, для низкоуглеродистой стали она со — рнс. Поэтому при горячей обработке стали давлением следует избегать обжатий с этими степенями деформации. [19]
Бор является обычным легирующим элементом многих жаропрочных сталей аустенитного класса. Наряду с этим бор значительно ухудшает горячую обработку стали. Образование легкоплавкой эвтектики в боросодержащих сталях Fe — С — В вызывает явления красноломкости. Будучи элементом резко увеличивающим склонность стали к прокаливанию, бор соответственно ухудшает свариваемость стали. [20]
Одной из характерных особенностей пластического трения является наличие больших, нормальных, давлений на контактной поверхности, которые во многих случаях значительно превышают величину предела текучести обрабатываемого металла. Среднее давление на контактной поверхности при
Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов — важнейшая диаграмма в металловедении и имеет большое практическое значение. Она может быть использована при определении температур плавления и кристаллизации стали и чугунов в литейном деле, температурных интервалов горячей обработки стали давлением, а также температур нагрева стали при различных видах термической и химико-термической обработки. [23]
Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов имеет большое практическое значение. Она может быть использована при определении температур плавления и кристаллизации стали и чугунов в литейном деле, при определении температурных интервалов для горячей обработки стали давлением и при определении температур нагрева стали при различных видах термической обработки. [24]Титан в условиях нагрева способствует образованию ферритной фазы. Так как двухфазная сталь типа 18 — 8 имеет пониженную пластичность, по сравнению с однофазной сталью, то В1ведение титана вызывает затруднения при горячей обработке стали. Чтобы предупредить образование феррита и сохранить полностью аусте-нитную структуру, в сталь параллельно с титаном вводят дополнительное количество никеля ( сверх 8 %) пли марганца, пли марганца и никеля одновременно. Дополнительное введение никеля в пределах 1 — 3 % способствует сохранению аустенитнай структуры при нагреве и не вызывает трудностей при ковке или прокатке. [25]
Иногда одновременно с серой в сталь вводят небольшое количество меди. Присадка меди до 2 % благоприятно влияет на уменьшение коррозии. Более повышенное содержание меди вызывает красноломкость и создает затруднение при горячей обработке стали. [26]
Основное влияние вольфрама на сталь определяется его способностью сохранять высокую твердость при повышенных температурах, называемую красностойкостью. Это свойство усиливается в присутствии хрома и еще больше в присутствии кобальта, хотя и с некоторой потерей ударной вязкости. Помимо применения в производстве быстрорежущих сталей для режущих инструментов, вольфрам применяется при горячей обработке сталей, окончательной обработке ( полировании) и волочении жаростойких и плохо деформируемых сталей. [27]
Молибден даже в небольших количествах ( 0 25 — 0 55 %) существенно повышает временное сопротивление разрыву и предел текучести стали при высоких температурах. Хром больше всего влияет на повышение жаростойкости стали. При больших количествах хрома повышается сопротивляемость стали коррозии. Никель обычно применяется вместе с другими легирующими элементами, так как повышает ударную вязкость, но без других примесей не придает стали жаропрочности и жаростойкости. Ванадий, повышая временное сопротивление разрыву и предел текучести стали, обычно используется совместно с хромом и молибденом. Молибден, хром, никель, ванадий и вольфрам повышают закаливаемость стали, что усложняет горячую обработку стали давлением. Марганец и кремний вводятся в сталь для раскисления. [28]
Сера не растворима в железе и образует с ним сернистое железо FeS. При 985 С сернистое железо образует с железом легкоплавкую эвтектику, которая располагается в стали, как правило, по границам зерен. При нагревании до температур, превышающих 985 С ( до температур красного каления), эвтектика плавится и разобщает зерна стали, вследствие чего сталь становится хрупкой. Это явление носит название красноломкости. Из-за красноломкости сталь с повышенным содержанием серы не поддается горячей обработке давлением. Содержание серы в технических условиях на поставку стали, как правило, регламентируется. Чем выше требования к качеству металла, тем меньше содержание серы должно быть в нем. Введение в сталь марганца ослабляет вредное влияние серы. В жидкой стали марганец взаимодействует с серой, образуя сульфид марганца MnS, который плавится при температуре 1620 С. При температурах
Страницы: 1 2
www.ngpedia.ru
Online расчет склонности сталей к образованию горячих трещин
Качество конструкционных материалов, предназначенных для изготовления сварных конструкций, сварочных материалов и технологии в отношении образования горячих трещин при сварке, может быть определено несколькими методами и оценено соответствующими количественными показателями, сведенными в табл. 1.
Расчетно-статистический метод оценки стойкости сплавов против образования горячих трещин
Он является косвенным, так как основан на использовании параметрических уравнений, составленных с помощью регрессионного анализа, и применим только для тех сплавов, которые входят в концентрационные пределы изученных композиций.
Второй недостаток этого метода — невозможность учета аномалий по примесям, не входящим в параметрические уравнения, а также аномалий по технологическим параметрам сварки, выходящим за исследованные пределы. Эти же недостатки свойственны и оценке по структурным диаграммам Шеффлера, Ди-Лонга и др. Поэтому расчетно-статистический метод рекомендуется для приближенных экспресс-оценок, а экспериментальный как проверочный. Рекомендуемые параметрические уравнения сведения в табл. 2.
Таблица 1. Методы оценки стойкости против образования горячих трещин в процессе кристаллизации при сварке
Название метода | Показатели | Применение |
|---|---|---|
Расчетно-статистический, по параметрическим уравнениям и структурным диаграммам | Фактор склонности к горячим трещинам (HCS, CSF, CSF2, L) Единицы склонности к горячим трещинам (UCS*) Критический темп деформации tgαkр Хромоникелевый эквивалент (Сrэ/Niэ) | Для приближенной оценки сплавов |
Экспериментальный, с помощью машинных методов испытания | Критическая скорость (Vkp) и темп деформации (Вкр) | Для сравнительной оценки и выбора технологических вариантов сварки |
Экспериментальный, с технологическими методами испытаний | Наличие горячих трещин при сварке проб Частота образования горячих трещин Относительная длина горячих трещин Критическая скорость сварки Критический размер образца пробы | Для сравнительной оценки склонности сплавов к горячих трещин |
Расчетно-экспериментальный с помощью технологических проб и эталонных сварочных материалов | Запас стойкости против образования горячих трещин | Для оценки стойкости сварной конструкции против горячих трещин при сварке в заданном диапазоне режимов сварки |
Таблица 2 Расчетно-статистические показатели склонности к горячим трещинам
№ | Параметрическое уравнение | Вид оценки | Область применения |
1 | <4 — не склонная | Для сталей с σв < 700 МПа | |
<2 — не склонная | Для сталей с σв > 700 МПа | ||
2 | <10 — стойкая ≥30 — склонная | Nb – микролегированные | |
3 | ≥6,0 — стойкая <1,8 — склонная | Легированные стали | |
4 | >1,5 при Р + S = 0,02 – 0,035 – стойкая <1,5 при Р + S ≥ 0,02— склонная | Cr-Ni-ауетенитные стали | |
5 | L > 0 — склонная | Аустенитно — ферритные стали |
Ввод данных для расчетов
oitsp.ru
Картинки горячая сталь на конвейере, Стоковые Фотографии и Роялти-Фри Изображения горячая сталь на конвейере
Картинки горячая сталь на конвейере, Стоковые Фотографии и Роялти-Фри Изображения горячая сталь на конвейере | Depositphotos®
TANANTORNANUTRA
6000 x 4000
TANANTORNANUTRA
6000 x 4000
TANANTORNANUTRA
6000 x 4000
TANANTORNANUTRA
6000 x 4000
TANANTORNANUTRA
6000 x 4000
razvanchirnoaga
5875 x 3922
ru.depositphotos.com
Горячая прокатка стали | Железная лаборатория
Горячая прокатка стали
Автор Сварщик | 3 августа 2010Горячая прокатка стали является одним из основных способов придания нужной формы и размеров металлу.
Нагретый слиток проходит между вращающимися в разные стороны валками, у слитка уменьшается площадь поперечного сечения изменяется форма и увеличивается длина.
Прокаткой получают простые и фасонные профили, применяемые при изготовлении стальных конструкций.
Исходными материалами для получения прокатных профилей являются слитки преимущественно квадратного и прямоугольного сечения, отливаемые в сталеплавильных цехах. Прокатка стали разделяется на две основные стадии: получение полупродукта из слитка и получение готовых изделий из полупродукта. К полупродукту относятся блумы, слябы, заготовка и сутунка.
Блумы имеют квадратную или прямоугольную форму сечения с отношением сторон до 1,6. Сечение блумов находится в пределах от 160 X 160 до 300 X 300 мм. Последующей прокаткой из блумов получают уголки, балки, швеллеры, рельсы.
Слябы имеют прямоугольное сечение с отношением сторон 3 и более. Слябы прокатываются шириной от 300 до 1600 мм при толщине от 100 до 250 мм и служат заготовкой для прокатки листов.
3аготовк а представляет собой полупродукт сечением от 38Х38 до 150×150 мм. Из заготовки получают круглый, квадратный и полосовой профиль.
Сутунка, или листовая заготовка, имеет прямоугольное сечение шириной от 150 до 600 мм при толщине от 6 до 75 мм. Из сутунки прокатывают тонкие листы и ленту.
Перед прокаткой слитки проходят подготовку, которая состоит в удалении путем вырубки или огневой зачистки газовым пламенем поверхностных пороков: плен, шлаковых включений, трещин, наплывов, свищей, пор и др. Если с поверхности слитков не удалить эти пороки, то они перейдут на поверхность полупродукта.
Нагрев слитков и заготовки перед прокаткой производится в нагревательных печах, работающих на твердом, жидком или газообразном топливе. Наиболее совершенными являются печи, работающие на жидком и газообразном топливе.
загрузка…
Похожие сообщения
- Нет связанных записей.
iron-lab.ru