Способ отжига проволоки

 

Использование: изготовление сталемедной проволоки. Сущность изобретения: сталемедную проволоку с сердцевиной из низкоуглеродистой стали нагревают до температур не выше 720°С и охлаждают сначала со скоростью не более 35°С/с до температур окончания процесса рекристаллизации сердцевины а затем со скоростью 270-400°С/с.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 21 0 9/52

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Я

С: (21) 4837097/02 (22) 23,04,90 (46) 23.10.92. Бюл. М 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт метизной промышленности (72) И.К,Лысяный, Г.В.Баталов, А.З.Лысяная и Н,Г.Латфулинз (56) Недовизий И.Н. и др. Совмещение процессов производства проволоки. — M,: Металлургия, 1979, с. 80, 131.

Изобретение относится к металлургии, в частности к изготовлению сталемедной проволоки с сердечником из низкоуглеро. дистой стали, Известен рекристаллизационный отжиг проволоки из низкоуглеродистой стали, включающий ее нагрев до температуры не выше 720 С и охлаждение со скоростью не более 350С/с, так как охлаждение проволоки с температуры нагрева со скоростью более 35 С/с приводит к снижению пластичности flpoBQJIGKM (1).

Недостатком известного способа, принятого зз прототип, является повышенная обрывность сталемедной проволоки, связанная с медленным охлаждением проволоки в процессе отжигз. При отжиге в проходных печах обрывность обусловлена необходимостью применения печей большой протяженности. Замедленное охлаждение сталемедной проволоки в колпаковых печах вызывает диффузию легкоплавких вредных примесей (свинец, висмут и др.) с пограничных слоев стали в медный слой оболочки, Атомы вредных легкоплавких примесей, располагаясь по границам зерен меди, ослабляют связь между ними, увеличивая тем

„„5JL „„177ОАОВ А1 (54) СПОСОБ ОТЖИГА ПРОВОЛОКИ (57) Использование: изготовление сталемедной проволоки. Сущность изобретения; сталемедную проволоку с сердцевиной из низкоуглеродистой стали нагревают до температур не выше 720 С и охлаждают сначала со скоростью не более 35 С/с до температур окончания процесса рекристаллизации сердцевины,а затем со скоростью

270-400 С/с. самым хрупкость медной оболочки и ".àìîé биметаллической проволоки, Это также увеличивает обрывность сталемедной. провплом

Целью изобретения является устранение обрывности сталемедной проволоки, связанной с режимом отжига.

Поставленная цель достигается тем, что в способе отжига проволоки, преимущественно стзлемедной с сердечником из низкоуглеродистой стали, включающем нагрев до температур не выше 7ЯО С и охлаждение со скоростью не более 35 С/с, охлаждение проволоки со скоростью не более 35 С/с ведут до температур окончания процесса рекристаллизации стали сердечника, далее — со скоростью 270-400 С/с.

Исследованиями авторов установлено, что температурной границей, определяи)щей возможность применения высоких скоростей охлаждения проволоки изйизкоуглеродистой стали, включая сталемедную проволоку, является температура, ниже которой процесс рекристаллизации протекает неприемлемо долго, Кроме того, процесс рекристзллиззции протекает кзк при нагреве проволоки, так и при ее охлаж1770408 дени и, т.е, и ри постоя н но изменя ю щейся температуре. Классические значения пороговых температур рекристаллизации при этом не соблюдаются. Реальное его значение косвенно учитывается .предлагаемым режимом отжига и входит в предмет изобретения. Известно, что при 723 С в а-железе растворяется- около 0,02 7 С, который находится в равновесии с оставшимися частицами цементита. При более низких температурах растворимость углерода уменьшается и при охлаждении он выделяется в виде третичного цементита, который не оказывает влияния на механические свойства проволоки. При очень быстром охлаждении со скоростью 270-400 С/с с температуры нагрева до минимальных температур рекристаллизации, рекристаллизэция стали проходит при неблагоприятных условиях: углерод остается в пересыщенном растворе или мигрирует к дислокациям и блокирует их, образуется разнозернистая структура. Это приводит к снижению показателей пластичности проволоки, в первую очередь относительного удлинения и к увеличению их разброса по длине проволоки. При охлаждении проволоки со скоростью 270-400 С с температуры меньшей, чем температура порога рекристаллизации стали, вследствие стабилизации границ зерен в стали и растворимости углерода в ней пластичность проволоки остается высокой. Кроме того, в этом случае исключается возможность охрупчивания медной оболочки вследствие диффузии в нее легкоплавких примесей.

Нижняя граница рекомендуемого интервала скорости охлаждения (270 С/с) определена для случая охлаждения сталемедной проволоки в воде, подогретой до температуры 35 С, максимальной температуры в условиях промышленного производства. Верхняя граница (400 С/с) определена для случая охлаждения сталемедной проволоки в воде, имеющей температуру 18 С, Примеры.

1. Проволоку диаметром 0,8 мм из низкоуглеродистой стали Св08А, покрытую медью, после, холодного волочения отжигали в проходной печи в среде защитного газа

ПСО-09 (N2 = 96 /о + Н2 = .2 /о + СО = 2 /о)

С фигурки сталемедная проволока поступает последовательно в электрическую муфельную печь, ванну охлаждения, устройство струйного охлаждения проволоки водой, устройство для сушки проволоки и намоточное устройство. Стрелками показан вход и выход защитного газа. Режим термообработки: время нагрева 0,8 мин (длина рабочего пространства 9,6 м), температура рабочего пространства 900 С, время охлаждения проволоки с 700 С до 460 С (что соответствует температуре окончания процесса рекристаллизации) 10 с, скорость движения проволоки 12 м/мин. При температуре рабочего пространства 900 С и времени выдержки 0,8 мин температура нагрева самой проволоки составляла 700 С.

Выходящую из муфеля проволоку охлажда5

10 ли водой, имеющей температуру 18ОС, что соответствовало скорости охлаждения

400 С/с. Обрывов проволоки при термообработке не было, Относительное удлинение

15 готовой проволоки д )pp = 27,4-28,2 /, число перегибов и = 32-35, 2. Из ванны слили воду и проволоку отжигали по режиму примера 1. Температура проволоки, выходящей из муфеля ванны поднялась до 530 С. Обрывов проволоки при термообработке не было, Свойства пластичности готовой пРоволоки: д1pp = 18,627/о, и = 30-36.

3. Сталемедную проволоку диаметром

0,5 мм отжигали по режиму примера 2, обеспечивая медленное охлаждение проволоки за счет прекращения струйного охлаждения проволоки и повторного прохода проволоки через муфель ванны охлаждения.

30 Термообработка проволоки сопровождается обрывами, Свойства готовой проволоки: д pp = 27,6-29,0 /, и = 32-34.

4, Сохраняя условия примера 1, из устройства струйного охлаждения проволоку охлаждали водой, нагретой до температуры

35 С, скорость охлаждения 270 С/с, Обрывов проволоки при термообработке не было, пластичность готовой проволоки; д 1оо

4р =27,3-28,5%, n = 32-34.

5. Сталемедную проволоку изготовляли по условиям примера 1, но проволоку с температуры 460 С охлаждали водой, имеющей температуру 15 С (скорость охлаждения

45 410 С/с). Пластичность готовой проволоки: д 1оо = 27 3 28,2 /„n = 32-35.

6, Сталемедную проволоку примера 1 с температуры 460 С охлаждали водой, име. ющей температуру 40 С (скорость охлажде.

5р ния 255 С/с), Пластичность готовой проволоки д pp = 27,2-28,4 /, и = 32-34.

Из сравнения примеров 1 и 5; 4 и с видно, что пластичность сталемедной про. волоки практически не изменяется, но при

55 этом в систему подачи необходимо вводит дополнительно охлаждающее устройствс (пример 5) или нагреватель (пример 6), Ис ходя из положительного эффекта, скорост охлаждения проволоки с пороговой темпе

1770408 ратуры рекристаллизации устанавливается в интервале 270-400 С.

10!

ЯО

30

40

Составитель И.Лысяный

Техред М.Моргентал Корректор Н.Тупица

Редактор Заказ 3715 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Способ отжига проволоки, преимущественно сталемедной с сердцевиной из низкоуглеродистой стали, включающий нагрев до температур не выше 720 С и охлаждение со скоростью не более 35 С/с, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью устранения обрывности проволоки, охлаждение со скоростью не бо5 лее 35 С/с ведут до температур окончания процесса рекристаллизации стали сердцевины, далее — со скоростью 270-400 С/с.