Сталь Обезуглероживание при нагрев

Качество готового проката зависит от общей продолжительности нагрева металла в печи и скорости нагрева. Одним из основных требований, предъявляемых к нагреву, является равномерность распределения температуры по сечению заготовки. Равномерность нагрева заготовок можно обеспечить длительной выдержкой металла в печи. Однако длительная выдержка при температуре >800°С связана с образованием окалины, обезуглероживанием. Ускоренный нагрев для ряда сталей также нежелателен. Например, при нагреве высоколегированных сталей в результате недостаточного внутреннего теплообмена образуются трещины по сечению заготовок, которые приводят к браку металла или снижению его механических свойств. Практически установлена длительность нагрева слитков от 2 до 12 ч. При нагреве слитков, имеющих исходную температуру 800— 900°С, требуется 2 ч для нагрева их до температуры прокатки. При нагреве холодных слитков необходимо принять такую скорость, чтобы термические напряжения не превышали критических значений. Например, если слитки с содержанием 0,3—0,45 % С нагревают до температуры прокатки за б—7 ч, то слитки стали с большим содержанием углерода следует нагревать с меньшей скоростью и длительность нагрева составит 8—9 ч. [c.268]

Если доэвтектоидную сталь подвергнуть неполной закалке, т. е. нагреть до температуры выше точки но ниже точки в ее структуре наряду с аустенитом появится феррит. После закалки структура такой стали будет состоять из мартенсита и мягкого феррита. Наличие в закаленной стали феррита приведет к снижению не только ее твердости и прочности, но и пластических свойств. Заэвтектоидная сталь после неполной закалки имеет в своей структуре твердый цементит, который не только не снижает ее твердость, но даже не снижает износостойкость. Полная же закалка этой стали, т. е. нагрев ее до температуры выше точки ст только не требуется, но и опасна. Твердость стали при этом не увеличится, зато создадутся благоприятные условия для перегрева, возникновения закалочных трещин и обезуглероживания стали. [c.194]

При закалке быстрорежущей стали хром увеличивает способность закаливаться на большую твердость и настолько сильно понижает критическую скорость закалки,, что сталь способна закаливаться на воздухе. Углерод тоже очень важен как элемент, придающий стали способность закаливаться. Нагрев быстрорежущей стали ввиду того, что она медленно прогревается и очень склонна к обезуглероживанию и образованию трещин, производят ступенчато — сначала медленно до 820—850 °С, а затем быстро до 1220—1290°С. [c.86]

Нагрев с 850 до 1280° С (Р18), когда сталь уже находится в пластичном состоянии (аустенит + карбиды), наоборот, должен быть очень быстрым, чтобы предотвратить обезуглероживание поверхности инструмента и рост зерна аустенита. Высокая температура (1260—1280° G) при закалке стали Р18 (для стали Р9 1240—1250°) требуется для растворения большого количества карбидов в аусте-ните. Более высокая температура нагрева может привести к образованию карбидной эвтектики (ледебурита) на режущей кромке (начало оплавления режущей кромки). Несколько меньшая температура применяется для нагрева фасонного инструмента, чтобы предохранить его от возможности оплавления режущей кромки. [c.381]

Для предупреждения обезуглероживания поверхности инструмента из быстрорежущей стали, особенно метчиков и плашек, их нагрев производится в электродных соляных ваннах (из хлористого бария), раскисляемых ферросилицием. При отсутствии таких ванн инструмент [c.383]

Закалка. Нагрев сталей под закалку проводят с подогревом 650-700 °С и последующим нагревом до температуры закалки Гз, при которой сохраняется мелкое зерно (не крупнее № 9-11), а аустенит обогащается углеродом и легирующими элементами. Для защиты от обезуглероживания нагрев заготовок проводят в соляных ваннах. При нагреве в камерных печах без защитной атмосферы применяют упаковки (см. выше). [c.399]

Закалка происходит при высоких температурах и самый процесс нагревания под закалку выполняется ступенчато. Сначала подвергают инструмент медленному нагреву до 840—860° С. Быстрый нагрев здесь не рекомендуется во избежание образования трещин из-за плохой теплопроводности быстрорежущей стали. Затем, чтобы предотвратить обезуглероживание поверхности инструмента, необходимо продолжать нагрев быстро вплоть до температуры 1230— 1300° С, но не выше в зависимости от марки стали (табл.-5 [c.29]

В ГОСТе 5952-60 отсутствуют быстрорежущие стали с повыщен-ным содержанием молибдена. Молибденовые стали требуют введения меньшего количества молибдена, чем вольфрама в вольфрамовых сталях, так как 1 % Мо заменяет 2% W. При этом режущие свойства обеих групп быстрорежущих сталей остаются приблизительно одинаковыми. Молибден способствует получению быстрорежущей стали меньшей карбидной неоднородности по сравнению с вольфрамом. Однако крупным недостатком молибденовой быстрорежущей стали является большая чувствительность ее к обезуглероживанию, которая возрастает по мере повышения содержания молибдена. Во избежание повреждения поверхностного слоя инструментов нагрев под закалку и при отжиге необходимо производить в печах с защитной атмосферой. [c.42]

Сталь является основным конструкционным материалом в машиностроении. Каждый нагрев стальных заготовок и деталей в обычных печах с окислительной атмосферой при высоких температурах сопровождается интенсивным окислением и обезуглероживанием стали. [c.140]

Быстрорежущая сталь обладает малой теплопроводностью и склонна к образованию трещин. Изделия ие нее нагревают до 820—850° С медленно, чтобы не вызвать тепловых напряжений, а затем быстро до 1260— 1280 С. Окончательный нагрев лучше всего производить в соляных ваннах, так как при этом можно избежать обезуглероживания стали. [c.146]

Высокие режущие свойства быстрорежущая сталь получает после соответствующей термической обработки (рис. 54). При закалке этой стали из-за плохой ее теплопроводности нагрев до 850°С должен быть очень медленным во избежание термических напряжений и образования трещин с последующей выдержкой при этой температуре. Нагрев с 850 до 1300° С, когда сталь уже находится в достаточно пластическом состоянии, наоборот, должен быть очень быстрым, выдержка кратковременная, чтобы предотвратить обезуглероживание поверхности инструмента. Высокие температуры при закалке стали Р18 (1250—1300° С) требуются для возможно более полного растворения вторичных карбидов в аустените. После нагрева до указанных температур закалки и надлежащей выдержки инструменты охлаждают в масле или на воздухе. [c.151]

Структура обезуглероженной стали. Один из дефектов стали —это обезуглероживание. Нагрев стали при высокой темпера- [c.127]

Скоростной нагрев в газовых печах особой конструкции, имеюш их температуру 1400—1500° С и температурный перепад между рабочим пространством печи и нагреваемым металлом 200—400° С вместо обычного 50—100° С, дает повышение скорости нагрева в 3—4 раза с соответствующим повышением производительности печи. При этом в 2—3 раза уменьшаются окалинообразование, обезуглероживание и рост зерен нагреваемой стали. [c.163]

Ввиду того, что быстрорежущая сталь медленно прогревается и очень склонна к обезуглероживанию и образованию трещин, изделия из нее нагревают под закалку до 820—850° медленно, чтобы не вызвать тепловых напряжений, а выше указанной температуры — быстро. Окончательный нагрев лучше i всего производить в соляных ваннах, так как при этом можно t избежать обезуглероживания стали. [c.149]

Нагрев стали значительно выше точки А вызовет рост зерна аустенита, что приводит к образованию при охлаждении крупноигольчатого мартенсита (рис. 142, б) и ухудшению вязкости. Излом перегретой стали кристаллический. Кроме того, перегрев способствует образованию трещин и обезуглероживанию. [c.213]

На металлургических заводах скорость нагрева обычно принимают 100°С/ч, а продолжительность выдержки может колебаться от 0,5 до 1,0 ч на 1,0 т нагреваемого металла. Металл загружают в печь непосредственно после выгрузки предыдущей садки при температуре печи 400—500°С. Нагрев производят в камерных печах, в печах с выдвижным подом, толкательных и конвейерных печах и др. Печи работают на газовом и жидком топливе или имеют электрический обогрев. В ряде случаев, например при отжиге проволоки в бунтах, применяют контролируемые (защитные) атмосферы, исключающие окисление и обезуглероживание стали в процессе нагрева. [c.222]

При горячей обработке давлением (прокатке, ковке) металл нагревают для повышения его пластичности. Сопротивление деформации при нагреве металла может уменьшаться примерно в 15— 20 раз. Нагрев металла при обработке давлением в значительной степени влияет на качество и стоимость полученной продукции. Нагревать металл следует определенное время до соответствующей температуры и при наименьшем угаре. Неправильный нагрев вызывает дефекты в металле трещины, обезуглероживание, повышенное окисление, перегрев и пережог стали. При нагреве в печах тепло пламени передается поверхности металла конвекцией (соприкосновением) и лучеиспусканием от пламени и поверхности раскаленных стенок печи (внешний теплообмен). При высокой температуре (выше 1000°) наибольшая теплопередача происходит лучеиспусканием — до 80%. [c.156]

Скоростной нагрев. Значительное увеличение производительности нагревательных печей обеспечивается при повышении температуры в рабочем пространстве, так как при этом интенсивность передачи теплоизлучением на поверхность металла сильно возрастает. В результате продолжительность нагрева уменьшается, повышается производительность печи уменьшается окалинообразование и обезуглероживание металла нагретая сталь сохраняет мелкозернистую структуру. [c.164]

Скорость нагрева под закалку. Нагрев следует производить по возможности быстро, так как помимо увеличения производительности и экономии топлива при быстром нагреве сталь меньше времени находится в зоне высоких температур. Это может вызвать поверхностное обезуглероживание и даже пережог. Кроме того, при быстром нагреве сталь меньше окисляется и на ней получается меньший слой окалины. Однако быстрый нагрев недопустим для деталей [c.203]

Скорость нагрева под закалку. Нагрев следует производить по возможности быстро, так как, помимо увеличения производительности и экономии топлива, при быстром нагреве сталь меньшее время находится в зоне высоких температур. Это может вызвать поверхностное обезуглероживание и даже пережог. Кроме того, при быстром нагреве сталь меньше окисляется и на ней получается меньший слой окалины. Однако быстрый нагрев недопустим для деталей, имеющих неравномерную толщину стенок, и деталей, изготовленных из высоколегированных, нержавеющих, быстрорежущих и других сталей, имеющих низкую теплопроводность. [c.348]

Скоростной нагрев стальных заготовок в пламенных печах протекает в 3—4 раза быстрей по сравнению с обычным нагревом. Такому нагреву подвергают заготовки из конструкционной углеродистой стали диаметром или стороной квадрата до 100 мм. Он допускает нагрев около 1 см толщины заготовки в минуту. Скоростной нагрев стали снижает угар металла до 1 % вместо 3 ь, который имеет место при обычном нагреве, уменьшает обезуглероживание поверхностного слоя и повышает производительность печи. [c.208]

Окончательный нагрев лучше производить в соляных ваннах во избежание обезуглероживания стали. Выдержка при температуре закалки составляет доли минуты, иногда производят охлаждение на воздухе. В структуре стали после закалки содержатся первичный мартенсит, 30—40% остаточного аустенита, не перешедшего в мартенсит, и сложные карбиды. Ввиду невысокой твердостп и наличия внутренних напряжений после закалки быстрорежущей стали обязательно производят отпуск. - Его особенности в том, что изделия подвергают двух-, трех- [c.86]

В связи с малой теплопроводностью быстрорежущей стали требуется медленный нагрев до температуры 750—850 °С. Заготовки диаметром свыше 50—60 мм сначала помещают в печь с температурой 400—500 °С и медленно нагревают, до температуры 780—820 °С (в области превращения перлита в аустенит) со скоростью 7—8 мин на 10 мм сечения и выдерживают при этой температуре. Более мелкие заготовки (диаметром меньше 50 мм) можно сразу помещать в печь с температурой 780—820 °С. Для крупных заготовок диаметром больше 60—80 мм необходима, выдержка при температуре 850—900 °С. Дальнейший нагрев до температуры конки надо производить ускоренно из расчета примерно 5—6 мин на каждйе 10 мм сечения. Излишняя выдержка и замедленный нагрев при высоких температурах усиливают окисление и обезуглероживание. [c.42]

Из-за низкой теплопроводности стали при закалке нагревают медленно с прогревами при 450 и 850 С. Для уменьшения окисления и обезуглероживания нагрев производится в соляных ваннах (чаще Ba l ). [c.109]

Высокотемпературный нагрев при получении биметалла обусловливает взаимную диффузию составляющих сплавов, в данном случае молибдена в сталь и углерода из стали в молибден, что подтверждается результатами металлографического анализа. Из рис. 89 видно, что поверхностные слои стали обезуглерожены, а феррит имеет столбчатое строение. Первое объясняется диффузией углерода в молибден, второе — диффузией молибдена в сталь. Когда в стали достигается такое содержание молибдена, при котором а - 7, превращения не происходит, феррит приобретает столбчатое строение. Темная прослойка между молибденом и железом - карбид (Мо, Ре)бС. Толщина зтой прослойки, как и зоны обезуглероживания, тем больше, чем выше температура прокатки, вследствие ускорения диффузионных процессов при повышении температуры. Увеличение толщины хрупкой карбидной прослойки приводит к уменьшению прочности сцепления, что видно из рис. 91 (повышение температуры прокатки снижает прочность сцепления). В дальнейшем перераспределение элементов между слоями будет рассмотрено дополнительно — при описании результатов исследования необходимости (целесообразности) проведения после прокатки термической обработки. [c.94]

Нагрей под закалку молотовых штампов, блоков, матриц для горизонтальноковочных машин и вставок производят в электрических или пламенных печах. Штамп устанавливают плоскостью разъёма вниз, причём плоскость разъёма для предохранения от обезуглероживания упаковывают в короб с отработанным карбюризатором и тщатель но обмазывают глиной. Режимы закалки и отпуска зависят от марки стали, из которой изготовлен штамп, и от его габаритов. Отпуск производят в электрических или пламенных печах без упаковки, а охлаждение — после отпуска на воздухе. После общего отпуска рекомендуется дополнительный отпуск хвостовика штампа установкой штампа на специальные отпускные плиты хвостовиком вниз. Обрезные штампы и пуансоны штампов для горизонтально-ковочных машин обрабатывают методами, принятыми при термической обработке крупного фасонного инструмента (см. т. 7, гл. VI). [c.481]

Подогрев и окончательный нагрев под закалку быстрорежущих сталей, как правило, проводят в электродных соляных ваннах. Среда нагрева при подогреве — смесь 78 % Ba la и 22% Na l (Гпл = 640 С), при окончательном нагреве — в расплаве Ba lj (Гпл = 962 °С). Для предохранения от окисления (обезуглероживания инструмента) ванну раскисляют фтористым магнием. [c.612]

Если сталь нагреть до температуры ниже линии GSE, полной перекристаллизации не произойдет. В доэвтектоидкои стали наряду с мелкими зернами аустенита останутся крупные зерна феррита. В заэвтектоидной стали сохранится сетка вторичного цементита. При нагреве точно до температуры на линии GSE превращение будет завершаться очень -медленно. Производительность СНИЗИТСЯ, окисление и обезуглероживание возрастут. Для обеспечения быстрого превраш,ения выгоднее нагрев на 30—50° С выше линии GSE. Дальнейший нагрев нецелесообразен, так как приводит к перерасходу топлива или электроэнергии на нагрев деталей и может вызвать интенсивный рост зерна. Такой дефект термической обработки называется перегревом. Он может быть исправлен повторным отжигом. [c.140]

Закалка инструмента из быстрорежущей стали чаще всего проводится с аустенитизацией s соляных ваннах Нагрев под закалку вследствие низкой теплопроводности быстрорежущей стали проводят с предварительным подогревом при температуре 800—850 °С Для сложного крупногабаритного инструмента (сечением более 30 мм) дела ют дополнительные ванны подогрева при 400—500 °С, а иногда еще и при 1000—1100°С Оптимальная температу ра аустенитизаци зависит от вида инструмента Резцы и крупные сверла закаливают от верхней температуры рекомендуемого интервала, резьбовой, зуборезный инструмент и фрезы нагревают до нижней температуры Колебания температуры соляной ванны не должны превышать 5 °С Особенно строгим должен быть контроль состава соляной ванны с целью исключения обезуглероживания Выдержка [c.373]

Под действием высокой температуры и продолжительной тепло--вой выдержки укрупняются карбиды типа Mg они превращаются в угловатые, очень трудно измельчающиеся карбиды. Кроме того, возрастает опасность возможного обезуглероживания. Для предупреждения обезуглероживания применяют быстрый нагрев (в атмосфере защитного газа), короткую (4—6 ч) тепловую выдержку, увеличивают степень деформации при многостороннем сжатии. Все это в результате значительно улучшает качество инструментальных сталей (см., например, рис. 25, 26). Кроме того, требуется подвергать, по крайней мере, четырехкратному укову материал для блока крупногабаритной ковочной матрицы. [c.94]

В ФРГ проведено исследование различных способов устранения обезуглероживания кузнечных заготовок [641. Отмечается, что применение безокислительного нагрева позволило бы (при производстве в ФРГ около 1 млн. т поковок в год) сэкономить 15 ООО—20 ООО т стали в год. Кроме того, окалина на заготовках повышает износ штампов и пода печей. Установлено, что из трех способов защиты стали от окисления и обезуглероживания 1) применение защитной атмосферы 2) скоростной нагрев 3) покрытия—эффективными являются только покрытия. Применение защитных атмосфер и скоростного нагрева не дало положительных результатов из-за окисления металла. [c.7]

Термомеханическая обработка (диффузионный нагрев смеси порошков, обезуглероживание, окисление с последуюш,им восстановлением, метод межкристаллитной коррозии и др.) применяется для получения порошков металлоподобных соединений, при использовании некоторых отходов, в частности, при переработке в порошок стружки нержавеюпцей стали. [c.320]

Индукционная поверхностная закалка обеспечивает уменьшение деформаций, почти полностью устраняет окисление и обезуглероживание. Используя глубинный нагрев для сталей пониженной и регламентированной нрокаливае-мости (стали 55ПП, У6, 47ГТ), получают необходимую глубину упрочнения. Наиболее быстрый нагрев осуществляют при температурах ниже точки Кюри. [c.154]

На фиг. 80 приведена зависимость механических свойств стали марок 15 и У7 от температуры [25]. Из кривых видно, что при нагревании относительное удлинение б у этих сталей возрастает, а предел прочности падает. Так, например, у стали марки 15 при нагреве ее до 1200° С предел прочности падает с 43,9 до 1,4 кПмм , а относительное удлинение возрастает с 32,9 до 65,1%. Аналогичная зависимость имеет место и для других сталей [25]. Однако имеются случаи, когда нагрев не увеличивает способность металла к ковке например, обыкновенный чугун является нековким металлом. При нагреве у чугуна снижается предел прочности и удлинение, т. е. изменяются механические свойства в направлении понижения ковкости. Поковки высокого качества получаются только при правильном нагреве металла и ковке в пределах установленных температур. Правильно нагревать металл — это значит нагревать его со всех сторон равномерно с определенной скоростью, до определенной температуры и с наименьшей потерей на угар. Неправильный нагрев может-привести и к ряду пороков в металле повышенному окислению, трещинам и рванинам, обезуглероживанию, перегреву, пережогу и др. [c.146]

Дефекты и брак закалки. При оггжите и нормализации главными видами брака являются всевозможные недостатки нагрева— перегрев, недогрев, неравяоме1р ый нагрев, а также обезуглероживание поверхностныл слоев изделий под окислительным действием печной атмосферы. В современной технологии термической обработки эти веды брака практически изжиты, поскольку пирометрический контроль достиг высокой степени совершенства, и все больше и больше внедряются в производство нейтральные и защитные атмосферы при нагреве в печах. Дефекты же закалки очень специфичны, поскольку они обусловлены природой превращений, происходящих В стали при быстром О Х-лаждении. [c.175]

Для полного или почти полного устранения о-кисления и обезуглероживания стали при высоких температурах при.меняются следующие способы. Нагрев мелких деталей производится в ящиках или коробках, наполненных чугунной стружкой. Нагрев можно вести в ящиках с карманами , наполненными мелко истолченным древесным углем, который нужно предварительно прокалить в плотно закрытом ящике. Хорошо защищает от окисления при нагреве до 1000° отработанный карбюризатор или смесь мелко истолченного криптола (или боя графитовых электродов) с небольшим количеством (2% по весу) углекислого бария. Длинные тонкие детали закладывают в трубы и отаерстия труб замазывают глиной. [c.146]

Ввиду очень низкой теплопроводности быстрорежущей стали ее нагрев под закалку производится в два приема сначала инструмент медленно нагревают до 800—850°, а затем переносят в другую печь, нагретую заранее до температуры закалки, где инструмент быстро нагревается до нужной температуры. Первый, или предварительный, нагрев мелких инструментов осуществляется в соляной ванне крупные инструменты лучше нагревать в обычных закалочных камерных печах. Второй, или окончательный, нагрев лучше всего производить в соляных ваннах с расплавленным хлористы.м барием. При нагреве инструментов нужно принимать все меры против обезуглероживания стали, которое в данном случае может быть очень сильным из-за высоких температур агрева. Поэтому соляные ванны должны быть хорошо раскислены. Некоторые инструменты, особенно такие, как резьбофрезы с нешлифуемым зубом, должны быть покрыты слоем буры. Если предварительный нагрев производится в камерной печи, то инструм нт следует помещать в чугунную стружку. [c.283]

Нагрев по первому варианту (т. е. в.нагретой печи) применяется гораздо чаще, чем нагрев по второму варианту. Предпочтителен первый вариант нагрева потому, что в этом случае общее время нагрева получается меньше. Производственные преимущества быстрого нагрева очевидны повышается производительность печн, сокращается цикл термической обработки, уменьшается расход топлива или электроэнергии. Несомненны и технологическке преимущества быстрого нагрева чем меньше находится сталь в области повышенных и высоких температур, тем меньше ее окисление, меньше поверхностное обезуглероживание, меньше получается рост зерна (при нагреве выше критических температур). [c.85]

Заэвтектоидные стали закаливают с температур, превышающих точк> Al на 35—60°С. При закалке с температур в интервале Al—Аст В заэвтектоидных сталях наряду с мартенситом имеется вторичный цементит, который повышает износостойкость инструмента. Нагрев до температур выше Аст вреден, так как твердость лри этом не возрастает, но зато укрупняется аустенитное зерно, усиливается обезуглероживание поверхности и растут закалочные напряжения. При нагреве выше Аст твердость закаленной стали получается даже несколько ниже из-за растворения твердых цементитных частиц и повышения количества остаточного аустенита. [c.267]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...