РАЗРАБОТКА МЕТАЛЛОСБЕРЕГАЮЩИХ РЕЖИМОВ НАГРЕВА В МЕТОДИЧЕСКИХ ПЕЧАХ НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ ЗАГОТОВОК СТАЛИ МАРКИ 60С2ХА

Аннотация. Представлены результаты лабораторных исследований закономерности окалинообразования, кинетики высокотемпературного окисления и обезуглероживания стали марки 60С2ХА. Установлено, что угар резко интенсифицируется при достижении металлом температуры порядка 1000 °С. Появление первых жидкофазных участков в окалине происходит при температурах 1270 – 1280 °С, а оплавление окалины, сопровождающееся ее стеканием с поверхности металла, начинается при 1300 °С. Область температур наиболее интенсивного обезуглероживания стали составляет 950 – 1100 °С; при 1175 °С и выше на поверхности металла наблюдается образование смешанной зоны толщиной 0,030 – 0,045 мм, затрудняющей удаление окалины с поверхности металла. Получены эмпирические зависимости, позволяющие прогнозировать угар металла при нагреве под прокатку. Для практического применения на основе детерминированной математической модели разработан металлосберегающий температурный режим нагрева непрерывнолитых заготовок в методических печах с шагающим подом.

1. Темлянцев М.В., Михайленко Ю.Е. Окисление и обезуглероживание стали в процессах нагрева под обработку давлением. – М.: Теплотехник, 2006. – 200 с. Temlyantsev M.V., Mikhailenko Yu.E. Okislenie i obezuglerozhivanie stali v protsessakh nagreva pod obrabotku davleniem [Oxidation and decarbonization of steel in the heating processes for forming operations]. Moscow: Teplotekhnik, 2006. 200 p. (In Russ.).

2. Рахштадт А.Г. Пружинные стали и сплавы. – М.: Металлургия, 1971. – 496 с. Rakhshtadt A.G. Pruzhinnye stali i splavy [Spring steels and alloys]. Moscow: Metallurgiya, 1971. 496 p. (In Russ.).

3. Федин В.М. Объемно-поверхностная закалка деталей подвижного состава и верхнего строения пути. – М.: Интекст, 2002. – 208 с. Fedin V.M. Ob’emno-poverkhnostnaya zakalka detalei podvizhnogo sostava i verkhnego stroeniya puti [Bulk-surface hardening of rolling stock parts and superstructure]. Moscow: Intekst, 2002. 208 p. (In Russ.).

4. Семихатский С.А., Панфилов Ю.А., Кузнецова А.И., Шушарин Д.А. Технология производства прутковых пружинных клемм // КШП. 2006. № 10. С. 43 – 48. Semikhatskii S.A., Panfi lov Yu.A., Kuznetsova A.I., Shusharin D.A. Production engineering of bar spring terminals. Kuznechno-shtampovochnoe proizvodstvo. 2006, no. 10, pp. 43–48. (In Russ.).

5. Потемкин К.Д., Наговицин В.В., Захарова В.Д. и др. Борьба с обезуглероживанием рессорной полосы и влияние термической обработки на ее усталостную прочность и долговечность // Сталь. 1971. № 7. С. 642 – 644. Potemkin K.D., Nagovitsin V.V., Zakharova V.D. etc. Struggle with decarburization of spring plate and the infl uence of thermal treatment on its fatigue strength and life. Stal’. 1971, no. 7, pp. 642−644. (In Russ.).

6. Бочков Н.Г. Производство качественного металла на современных сортовых станах. – М.: Металлургия, 1988. – 312 с. Bochkov N.G. Proizvodstvo kachestvennogo metalla na sovremennykh sortovykh stanakh [Production of high quality metal on modern sectional machines]. Moscow: Metallurgiya, 1988. 312 p. (In Russ.).

7. Бутковский А.Г., Малый С.А., Андреев Ю.Н. Оптимальное управление нагревам металла. – М.: Металлургия, 1972. – 439 с. Butkovskii A.G., Malyi S.A., Andreev Yu.N. Optimal’noe upravlenie nagrevom metalla [Optimal control of metal heating]. Moscow: Metallurgiya, 1972. 39 p. (In Russ.).

8. Бутковский А.Г., Малый С.А., Андреев Ю.Н. Управление нагревом металла. – М.: Металлургия, 1981. – 272 с. Butkovskii A.G., Malyi S.A., Andreev Yu.N. Upravlenie nagrevom metalla [Metal heating control]. Moscow: Metallurgiya, 1981. 272 p. (In Russ.).

9. Леонидова М.Н., Шварцман Л.А., Шульц Л.А. Физико-химические основы взаимодействия металлов с контролируемыми атмосферами. – М.: Металлургия, 1980. – 263 с. Leonidova M.N., Shvartsman L.A., Shul’ts L.A. Fiziko-khimicheskie osnovy vzaimodeistviya metallov s kontroliruemymi atmosferami [Physicochemical metal interaction basis with the controlled atmospheres]. Moscow: Metallurgiya, 1980. 263 p. (In Russ.).

10. Темлянцев М.В., Темлянцев Н.В. Высокотемпературное окисление и обезуглероживание кремнистых пружинных сталей // Заготовительные производства в машиностроении. 2005. № 3. С. 50 – 52. Temlyantsev M.V., Temlyantsev N.V. High-temperature oxidation and decarburization of silicon spring steel. Zagotovitel’nye proizvodstva v mashinostroenii. 2005, no. 3, pp. 50–52. (In Russ.).

11. Окисление и обезуглероживание стали / А.И. Ващенко, А.Г. Зеньковский, А.Е. Лифшиц и др. – М.: Металлургия, 1972. – 336 с. Vashchenko A.I., Zen’kovskii A.G., Lifshits A.E. etc. Okislenie i obezuglerozhivanie stali [Oxidation and decarburization of steel]. Moscow: Metallurgiya, 1972. 336 p. (In Russ.).

12. Губинский В.И., Минаев А.Н., Гончаров Ю.В. Уменьшение окалинообразования при производстве проката. – Киев: Технiка, 1981. – 135 с. Gubinskii V.I., Minaev A.N., Goncharov Yu.V. Umen’shenie okalinoobrazovaniya pri proizvodstve prokata [Decrease of scaling at rolled iron production]. Kiev: Tekhnika, 1981. 135 p.

13. Кугушин А.А., Челышев Н.А., Маняк В.В., Омелин А.А., Ереметов А.М. Выгорание поверхностных дефектов при нагреве металла под прокатку // Изв. вуз. Черная металлургия. 1973. № 12. С. 72 – 74. Kugushin A.A., Chelyshev N.A., Manyak V.V., Omelin A.A., Eremetov A.M. Burning of surface defects at metal heating for rolling. Izvestiya vuzov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 1973. no. 12, pp. 72–74. (In Russ.).

14. Губинский В.И. Куян Ю.В., Бровкин В.Л. и др. Применение низкотемпературного режима нагрева и прокатки при производстве катанки // Сталь. 1991. № 3. С. 49 – 51. Gubinskii V.I. Kuyan Yu.V., Brovkin V.L. etc. Usage of a low-temperature heating mode and rolling at rolled wire producing. Stal’. 1991, no. 3, pp. 49–51. (In Russ.).

15. Губинский В.И., Куян Ю.В., Бровкин В.Л. К вопросу оптимальной температуры нагрева металла в печи при минимальных затратах в системе печь – стан // Изв. вуз. Черная металлургия. 1989. № 9. С. 157, 158. Gubinskii V.I., Kuyan Yu.V., Brovkin V.L. The optimal low temperature heating and rolling mode at rod production. Izvestiya vuzov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 1989, no. 9, pp. 157, 158. (In Russ.).

16. Перетятько В.Н., Темлянцев Н.В., Темлянцев М.В., Михайленко Ю.Е. Нагрев стальных слябов. – М.: Теплотехник, 2008. – 192 с. Peretyat’ko V.N., Temlyantsev N.V., Temlyantsev M.V., Mikhailenko Yu.E. Nagrev stal’nykh slyabov [Heating of steel slabs]. Moscow: Teplotekhnik, 2008. 192 p. (In Russ.).