Прокат из конструкционной легированной стали (стр. 2 из 3)
Основными технологическими операциям прокатного производства являются: подготовка конструкционной легированной стали, нагрев, прокатка и отделка проката.
Подготовка исходных металлов (слитков и заготовок) к прокатке заключается в удалении различных поверхностных дефектов (трещины, плены, закаты, царапины и др.), что увеличивает выход готового проката. Эта операция особенно важна при прокатке конструкционной легированной стали.
Нагрев слитков и заготовок перед прокаткой должен обеспечить их высокую пластичность, высокое качество готового проката и получение требуемой структуры металла. Поэтому необходимо строгое соблюдение установленных режимов нагрева металла перед прокаткой, индивидуальных для каждой марки или группы марок стали, правильный выбор температуры начала и конца прокатки, а также режима обжатий.
При прокатке контролируют начальную и конечную, температуры, заданный режим обжатия, проверяют настройку валков наблюдением за размерами и формой проката, а также измеряют энергосиловые параметры.
Для контроля за состоянием поверхности проката регулярно отбирают пробы. Основной контроль поверхности проводят перед зачисткой проката.
После прокатки контроль продолжают во время отделочных операций (резки на мерные длины, правки, удаления поверхностных дефектов и т.д.). Готовый прокат подвергают конечному техническому контролю.
После отжига сталь направляют для дальнейшей прокатки или на дрессировку (холодная прокатка с обжатием 0,5—1,5% за один проход).
Блок-схема технологического процесса
 | |
 |
1. – резка;
2. – нагрев;
3. – проката;
4. – механическая обработка.
ГОСТ 4543-71 «Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия».
В готовом прокате и поковках при соблюдении норм механических свойств и других требований настоящего стандарта ГОСТ 4543-71«Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия» допускаются отклонения по химическому составу. Допускаемые отклонения приведены в табл. 1
Таблица 1. Допустимые отклонения по химическому составу
| Наименование элементов | Верхняя предельная массовая доля элементов, % | Допускаемые отклонения, % |
| Углерод | Менее 1,0 | + 0,01 |
| Алюминий | Менее 1,0 | + 0,10 |
| Кремний | Менее 1,0, 1,0 и более | + 0,02; +0,05 |
| Титан | Менее 1,0 | + 0,02 |
| Хром | Менее 1,0, 1,0 и более | + 0,02; +0,05 |
| Ванадий | 0,06-0,12; 0,10-0,18 | + 0,02; +0,02 |
| Марганец | Менее 1,0, 1,0 и более | + 0,02; + 0,05 |
| Никель | Менее 2,5, 2,5 и более | - 0,05; -0,10 |
| Вольфрам | Менее 1,0 | + 0,05 |
| Молибден | Менее 1,0 | + 0,02 |
Массовая доля фосфора, серы, остаточных меди, никеля и хрома в стали всех марок не должна превышать норм, указанных в табл. 2.
Таблица 2. Массовая доля фосфора, серы, остаточных меди, никеля и хрома в стали всех марок
| Категория стали | Массовая доля элементов, %, не более | ||||
| Фосфор | Сера | Медь | Никель | Хром | |
| Качественная | 0,035 | 0,035 | 0,30 | 0,30 | 0,30 |
| Высококачественная | 0,025 | 0,025 | 0,30 | 0,30 | 0,30 |
| Особовысококачественная | 0,025 | 0,015 | 0,25 | 0,30 | 0,30 |
Для высококачественной стали, выплавленной в основных мартеновских печах и в печах с кислой футеровкой, допускается массовая доля фосфора до 0,030 %.
В соответствии с заказом в стали, изготовленной скрап-процессом и скрап-рудным процессом, допускается остаточная массовая доля никеля и хрома не более 0,40 % каждого.
Качественная сталь всех марок может быть изготовлена с массовой долей серы и фосфора в соответствии с требованиями табл. 2 для высококачественной стали. В этом случае к наименованию марки стали добавляется буква А.
Горячекатаный и кованый прокат изготовляют термически обработанным (отожженным, высокоотпущенным, нормализованным или нормализованным с высоким отпуском) и без термической обработки; калиброванный и со специальной отделкой поверхности прокат изготовляют нагартованным или термически обработанным (отожженным, отпущенным, нормализованным, закаленным и отпущенным).
Твердость по Бринеллю (НВ) отожженного или высокоотпущенного проката диаметром или толщиной свыше 5 мм должна соответствовать нормам, указанным в табл. 3.
Таблица 3. Твердость по Бринеллю (НВ) отожженного или высокоотпущенного проката диаметром или толщиной свыше 5 мм
Твердость нагартованного проката диаметром или толщиной свыше 5 мм должна быть не более НВ 269 (диаметр отпечатка не менее 3,7 мм) или устанавливается по согласованию изготовителя с потребителем, за исключением проката из стали марок 15Х, 15ХА, 20Х, ЗОХ, 35Х, 15Г, 18ХГТ, 15ХФ, 38Х2МЮА (38ХМЮА).
Твердость отожженного и нагартованного калиброванного и со специальной отделкой поверхности проката диаметром до 5 мм включительно, а также закаленного с отпуском проката всех размеров устанавливается по согласованию изготовителя с потребителем.
Механические свойства проката при нормальной температуре, определяемые на продольных термически обработанных образцах или образцах, изготовленных из термически обработанных заготовок, должны соответствовать нормам, указанным в табл. 6. Контроль механических свойств калиброванного и со специальной отделкой поверхности проката проводится по требованию потребителя с указанием в условном обозначении буквы М.
Прокат из хромоникельмолибденовой и хромоникельмолибденованадиевой стали дополнительно испытывают на ударную вязкость при нормальной температуре на образцах типа 11.
6. Контроль качества товара. Стандарты на правила приемки, испытания, хранения и эксплуатации товара
Методы контроля качества
Качество поверхности проверяют без применения увеличительных приборов. В случае необходимости проводят светление или травление поверхности, а для проката со специальной отделкой поверхности диаметром до 3 мм включительно осмотр проводят при увеличении до 10. Глубину залегания дефектов на поверхности проката определяют контрольной зачисткой или запиловкой. От каждого отобранного для контроля прутка, полосы или мотка отбирают:
- для испытания на растяжение (предел текучести, временное сопротивление, относительное удлинение, относительное сужение), осадку, определения глубины обезуглероженного слоя, величины зерна и прокаливаемости – по одному образцу;
- для испытания на ударный изгиб – по одному образцу каждого типа;
- для контроля макроструктуры – один темплет.
Отбор проб для всех видов испытаний производят на расстоянии не менее 1,5 витка от конца раската.
На каждые последующие 200 см2 контролируемой поверхности готовых деталей, площадь которых превышает 1000 см2, допускается дополнительно не более одной волосовины, протяженностью не более указанной для площади 1000 см2 с соответствующим увеличением суммарной протяженности волосовин.
На деталях с площадью поверхности свыше 200 см2 допускается на участках поверхности площадью 10 см2 не более пяти волосовин для качественной и высококачественной стали и не более трех волосовин для особо-высококачественной стали.
· с контролем макроструктуры травлением и по излому одновременно;
· с контролем на шиферность в изломе;
· с контролем полосчатости и ферритно-перлитной структуры и видманштедтовой структуры;
· в улучшенном состоянии (закалка + отпуск).
· с нормированием массовой доли азота в стали, выплавленной в электропечах;
· с определением массовой доли остаточных вольфрама, ванадия, титана, молибдена на каждой плавке.
Правила приемки
Прутки, полосы и мотки принимают партиями, состоящими из стали одной плавки, одного размера и одного режима термической обработки. Каждую партию сопровождают документом о качестве.
Для проверки качества от партии прутков, полос и мотков отбирают:
а) для химического анализа — пробы по ГОСТ 7565-75 «Стальные прутки и полосы. Методы испытаний». Контроль остаточных меди, никеля, хрома, азота, вольфрама, ванадия, молибдена и титана проводят периодически не реже раза в квартал;
б) для контроля качества поверхности и размеров — все прутки, полосы, мотки;
в) для контроля макроструктуры по излому или травлением, для испытания на растяжение и ударный изгиб — два прутка, мотка или две полосы;
г) для испытания на осадку и определения глубины обезуглероженного слоя — три прутка, полосы или мотка;