Спосіб швидкісної термообробки

Спосіб швидкісної термообробки, що включає нагрів, охолодження та витримку заготівок, який відрізняється тим, що нагрів заготівок виконують у розплавленій шлаковій ванні, яку підігрівають електричним струмом, який підведено у шлакову ванну через електроди, при цьому охолодження та витримку заготівок виконують у рідкій шлаковій ванні з заданою температурою, а швидкість охолодження заготівок вибирають в залежності від режиму термообробки. (19) (21) u201002212 (22) 01.03.2010 (24) 11.10.2010 (46) 11.10.2010, Бюл.№ 19, 2010 р. (72) ПОПОВ АНАТОЛІЙ ВАСИЛЬОВИЧ, БОЙКО ВОЛОДИМИР СЕМЕНОВИЧ, ОМЕЛЬЯНЕНКО МИКОЛА ІВАНОВИЧ, ШЕБАНИЦЬ ЕДУАРД МИКОЛАЙОВИЧ, ЛІТВІНОВ ДМИТРО ОЛЕГОВИЧ, СТЄПНОВ КСЕНОФОНТ КСЕНОФОНТОВИЧ (73) ПУБЛІЧНЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "МАРІУПОЛЬСЬКИЙ МЕТАЛУРГІЙНИЙ КОМБІНАТ ІМЕНІ ІЛЛІЧА" 3 53364 ву (Технологічна інструкція ТИ 98П-75 Нормалізація товстолистової сталі в термічному відділенні товстолистового цеху ВАТ "Азовсталь", м. Маріуполь, 1975 р. с. 2-11, таб. 3), прийнятий за прототип. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищити якість металевих виробів при термообробці, знизити витрату природного газу, збільшити продуктивність та процес термообробки, за рахунок нагрівання заготівок в рідкій шлакової ванні з наступним охолодженням. Поставлена задача вирішується тим, що в способі швидкісної термообробки, який включає нагрівання, охолодження та витримку заготівок, відповідно до корисної моделі нагрівання заготівок виконують у розплавленій шлаковій ванні, яку підігрівають електричним струмом, який підводять у шлакову ванну через електроди, при цьому охолодження та витримку заготівок виконують у рідкій шлаковій ванні з заданою температурою, а швидкість охолодження заготівок вибирають у залежності від режиму термообробки. Застосування нагріву заготівок в розплавленій шлаковій ванні дозволяє знизити витрату газу на термообробку, підвищити фізико - механічні властивості металу, скоротити час термічного циклу. Суть способу, який заявляються, пояснюється на фіг. 1, відповідно до якого в шлакову ванну 1 заливають попередньо розплавлений у печі рідкий шлак 2. У шлаковій ванні 1 встановлено невитратні електроди 3 на ізоляторах 4, за допомогою невитратних електродів 3 підігрівають рідку шлакову ванну до температури 2000 °С – 3000 °С. У рідкий шлак 2 опускають заготівку 5 і підігрівають її до заданої температури 900 °С – 950 °С термооброб 4 ки, після чого охолоджують до заданої температури на повітрі або у воді. Приклад виконання. У рідкий шлак 2 АНФ - 32 (хімічний склад приведено у таблиці 1) нагрітий до температури 2500 °С поміщають двошарову заготівку 5 зі сталі ст. 09М2+08Х14 розмірами 10 120 1200 мм, витримують 5 хвилин, при - цьому температура заготівки 5 досягає 950 °С після чого поміщають у холодну воду. Режим нагрівання шлакової ванни: кількість електродів - 2 шт., струм, який пропускають по електроду - 2800 А, напруга - 38-40 В, перетин електродів - 1200 мм2. Друга заготівка з цього ж матеріалу вибиралась після пічної термообробки - нормалізації. З цих заготівок виготовляли шліфи та проводили металографічні дослідження, визначали розмір зерна. Дані металографічних досліджень зведені в таблицю 2. Як видно з таблиці 2 після проведення порівняльних механічних іспитів швидкісна термообробка підвищилась на 20 % характеристики міцності, а ударна в'язкість у 2 рази. Розмір зерна після швидкісної термообробки в шлаку склав 12 бал, після нічної у дна рази більше - 6 балів. Використання способу швидкісної термообробки, який заявляється, дозволяє робити швидкісне нагрівання 20 °С за сек. та більш заощаджувати час термообробки, знизити витрату природного газу, підвищити фізико - механічні властивості заготівок. Таблиця 1 Хімічний склад флюсу марки № плавки 0173 Вимоги ТУ 14-1-118475 SiO2 8,4 5,9-8,5 СаО 24,6 20-27 CaF2 40,0 34-42 АС2О3 25,73 24-30 МnO 0,7 0,3-1,0 MgO 3,12 2-6 Таблиця 2 Фізико - механічні властивості металу до і після термообробки. Вид термообробки Межа міцності кгс/мм2 Полум'яна піч Швидкісна термообробка у рідкому шлаку Гарячекатана без термообробки 48-50 53-50 Ударна в'язкість KCV, кгсм/см2 22-24 28-30 Величина зерна, бал. 6 12 46-48 5,6-6,2 5 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 53364 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601