Режимы ТПО для листов из стали 3сп

При сравнении различных схем ТПО между собой следует отме­тить, что наиболее перспективной схемой является схема ТПО, за­ключающаяся в ауетенизации стали, ее деформации при температурах выше уровня фазовых превращений, закалке и последующем отпуске. Эта схема,подбная классической семе ВТМО позво­ляет получить наилучший комплекс прочностных, пластических и осо­бенно вязкостных свойств малоуглеродистых и низколегированных сталей,

Для исследования возможности упрочнения полосового прокатав рулонах во ВНИИМЕТМАШе в 1977 г. была создана опытная установ­ка ТПО полосовой стали толщиной до 4 мм и шириной до 500 мм. На этой установке были проведены исследования ТПО полосового проката сталей марок Зсп, ВДГ2СХ я 17Г2АФ в рулонах по технологической схеме с прерванным охлаждением. После предварительной правки исходной кривизны в пятироликовой правильной машине и нагрева в индукционной установке мощно­стью 3000 квт полоса подвергалась многократному изгибному дефор- мированию в 15-роликовой машине горячей правки при температуре выше уровня фазовых превращений. Затем следовали охлаждение во­дой до температур изотермического превращения аустенита и смот­ка полосы при этой же температуре в рулон.

Отработка режимов ТПО велась для стали Зсп. Температура на­грева полосы была выбрана 1030…1130°С, чтобы о учетом подстуживания на воздухе ее интенсивное охлаждение началось при темпера­туре выше А_с3. Температура полосы перед смоткой в рулон колеба­лась в пределах 400...700°С.

Параметры деформации определялись конструкцией деформирующей машины и скоростью движения полосы (0,12 м/с). Суммарная ве­личина пластической деформации составила 125%. Скорость деформа­ции равнялась 1 с ^-1.

В таб­лице 3.1. для сравнения приведены механические свойства стали Зсп в горячекатаном состоянии и сталей 10Г2С1 и 1272АФ после контроли­руемой прокатки на стане 2000 НЛМК.

Из таблицы 3.1. видно, что комплекс механических свойств ста­ли Зсп после ТПО значительно повысился. Несмотря на некоторое снижение пластичность осталась на достаточно высоком уровне (δ= 17%), а прочность и ударная вязкость, особенно при низких темпе­ратурах испытаний, повысились в 1,3...1,5 раза. Режимы обработки для сталей 10Г2С1 и Г7Г2АФ очевидно оказались неоптимальными, по­этому наряду с ростом прочности пластичность этих сталей после ТПО заметно снизилась, а ударная вязкость осталась на прежнем уровне.

Таблица 3.1.

В ходе дальнейших исследований из рулонной полосовой стали Зсп, упрочненной на опытной установке ТПО ВНИИМЕТМАШ, на стане электродуговой сварки Альметьевской полевой базы были сва­рены спирально-шовные трубы диаметром 273 мм. Испытания внутрен­ним гидростатическим давлением показали, что разрушение экспери­ментальных труб наступало при давлении в 1,3 раза больше, чем обычных труб из горячекатаной стали. Механические испытания свар­ного соединения экспериментальных труб показали повышение его прочности на 10…20%по сравнению с прочностью сварного соедине­ния труб из горячекатаной стали.

Таким образом, в результате проведенных работ была подтвер­ждена возможность упрочнения полосового проката сталей массового назначения в рулонах в процессе непрерывной термопластической от­делки полосы о прерванным охлаждением [7]. Установлено, что эф­фект упрочнения полосы в процессе ТПО частично сохраняется в свар­ном соединении труб, изготовленных из этой полосы, за счет струк­турной наследственности металла [8].

В работе [1] разработаны экспериментально и освоены в промышленных условиях на созданном агрегате оптимальные режимы ТПО листово­го проката из стали 3сп, обе­спечивающие наилучший комплекс его механических свойств. Пара­метры этих режимов: температура аустенизации Т_а = 960...970°С; температура деформации Тд = 870...960°С; вели­чина пластической деформации ɛ _{опт.тпо} = 0,7...1,9 л.е.; ско­рость деформации U=1,0...16,0 c^-1; время последеформационных пауз (выдержек)t_выд= 1...7 с; температура начала охлаж­дения (закалки) Тз = 860...930°С| скорость охлаждения υ_охл=30...90°С/с; температура отпуска (или конца охлаждения)

Т_отп(к.о.) = 550...650°С.

Дата добавления: 2015-07-15