Технологічні аспекти отримання холоднодеформованого дроту зі сталі Гадфільда

Abstract

UK: Мета дослідження − розроблення удосконаленої технології виробництва дроту малих перетинів із високоміцної аустенітної сталі із застосуванням методів гарячої і холодної пластичної деформації і термічної обробки. Методика. Структурні дослідження сталі Гадфільда 110Г13Л проводили методом світлової металографії. Гарячу деформацію литої заготовки здійснювали куванням на молоті типу МА 4134 і гарячою прокаткою на одноклітьовому двовалковому стані за температури 1 000...1 030 0 С. Термічну обробку виконували в потоці волочильного стану з нагріванням в індукторі до температур рекристалізаційного відпалу і подальшим гартом. Результати. Аналіз експериментальних досліджень показав принципову можливість отримання зі сталі Гадфільда холоднодеформованого дроту діаметром 2...5 мм, який може бути використаний в автоматах для зварювання та наплавлення. Наукова новизна. Розроблено режим, що включає нагрівання, комбінацію деформаційних операцій, а також регламентоване нагрівання і водяне охолодження за принципом вакансійного гарту, що в комплексі дає ефект дрібнозернистої структури, істотно знижуючи інтенсивність деформаційного зміцнення тонкого дроту з високоміцних сталей аустенітного класу. Практична значимість. Розроблена технологічна схема значно знижує циклічність виробництва, зменшує час циклу і забезпечує суттєву економію ресурсів.

RU: Цель исследования − разработка усовершенствованной технологии производства проволоки малых сечений из высокопрочной аустенитной стали с использованием горячей и холодной деформации и термической обработки. Методика. Структурные исследования стали Гадфильда 110Г13Л проводили методом световой металлографии. Гарячую деформацию литой заготовки осуществляли ковкой на молоте типа МА 4134 и горячей прокаткой на одноклетевом двухвалковом стане при температуре 1 000…1 030 0 С. Термическую обработку выполняли в потоке волочильного стана с нагревом в индукторе до температур рекристаллизационного отжига и последующей закалкой. Результаты. Анализ экспериментальных исследований показал принципиальную возможность получения из стали Гадфильда холоднодеформированной проволоки диаметром 2…5 мм, которая может быть использована в автоматах для сварки и наплавки. Научная новизна. Разработан режим, включающий нагрев, комбинацию деформационных операций, а также регламентированный нагрев и водяное охлаждение по принципу вакансионной закалки, что в комплексе дает эффект мелкозернистой структуры, значительно снижая интенсивность деформационного упрочнения тонкой проволоки из высокопрочных сталей аустенитного класса. Практическая значимость. Разработанная технологическая схема существенно снижает цикличность производства, сокращает время цикла и обеспечивает значительную экономию ресурсов.

EN: Development of an improved technology for the production of small cross-section wire from high-strength austenitic steel using hot and cold deformation and heat treatment. Methodology. Structural studies of Hadfield steel 110G13L were carried out by light metallography. Hot deformation of the cast billet was carried out by forging on a hammer of type MA 4134 and hot rolling on a single-strand two-roll mill at a temperature of 1 000….1 030 0 С. Heat treatment was performed in a drawing mill stream with heating in the inductor to the temperatures of recrystallization annealing and subsequent quenching. Results. An analysis of experimental studies showed the fundamental possibility of producing cold-deformed wire from Hadfield steel with a diameter of 2...5 mm, which can be used in automatic machines for welding and surfacing. Originality. A mode has been developed that includes heating, a combination of deformation operations, as well as regulated heating and water cooling according to the principle of vacancy hardening, which together gives the effect of a fine-grained structure, significantly reducing the intensity of strain hardening of thin wires from high-strength austenitic steel. Practical value. The developed technological scheme significantly reduces the production cycle, reduces the cycle time and provides significant resource savings.