120742. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szénben szegény acél hőkezelésére
120742 Hogy az a-vas újbóli feloldódását és volt ahhoz, hogy a szén a y-vassal liomo a szénnek a y-vasban való homogénebb oldatát kapjuk, az acélt 900 és 700 C> közötti hőmérsékletről gyorsan mégegys/.or 5 935 és 1000 C° közöltV hőmérsékletre hevítjük, miáltal az a-vas újból y-vassá alakul. Az utóbb említetL hőmérsékleten az acélt kb. 1 percnyi időtartamon át tartjuk. Ez a rövid időtartam elég ahhoz. 10 hogy az a-vas és az esetleg jelenlévő karbidok újból feloldódjanak. Ezután az acélt gyorsan kb. 700 C°-ra hűtjük és ezen a hőmérsékleten 3—4 percig tartjuk. Ezzel elérjük azt, hogy az a-vas a y-vasolda:L-15 ból kiválik, mimellett az a-vas oldolL széntartalma a lehető legnagyobb. Hogy a szenet az a-vasoldatban megtartsuk, az acélt gyorsan kb. 300 C°-ra lehűtjük, majd ismét kb. 630 C°-ra felhevítjük, miáltal el-20 érjük azt, hogy a karbidok az x -vasból kristályközi szerkezetben válnak ki. Ezután az acélt gyorsan köruyezeti hőmérsékletre hűtjük le, miután a karbidok már a kívánt (a Perlit- szerkezettel szemben), pél-25 dául gömbalakban vannak. Ha kívánatos, úgy a 630 C° hőmérsékletről a környezeti hőmérsékletre való lehűtés folyamán kb. 400 G"-nál szünetet tarthatunk, hogy biztosítsuk az a-vas bői való karbidkivá-30 lódás befejeződését. Mivel az acélt 935 és 1000 C° közötti hőmérsékletre újból felhevítettük, megállapításunk szerint durvább szemcsét kapunk, mint hogyha a magas hőmérsékletre 35 csak egyszer hevítenők fel. Bár nem állapítható meg" még szabatosan, hogy a durvább szemcsének milyen hatása van a kívánt eredmény szempontjából, számos kísérlet igazolta azt, hogy az acél ily 40 durva szemcsézete mellett, a leírt hőkezelés után a kívánt duktilitású és egyben keménysége mérsékelt. így például oly szénben szegény acél duktilitása, melyet 1 mm vastagságra való kihengerlés után a talál-45 mány szerinti hőkezelésnek vetettünk alá, Olsen szerint meghatározva 415 és 430, mimellett Rockwell-keménysége 45 alatt van. A rajzban a 10 diagramm-vonal a ta-50 lálmány szerinti hőkezeléses eljárás lefolyását példaként, vázlatosan mutatja. A diagrammban a hőfokokat az ordinátára, az időt az abszcisszára vittük fel. Mint védőgázt hidrogént alkalmaztunk. A hőí>b mérséklet 1.75 percen belül környezeti hőmérsékletről 950 C° hőmérsékletre emelkedett és azt ezen a hőmérsékleten körülbelül 1 percnyi ideig tartottuk, ami elég gén oldatot képezzen. Ezután az acélL 1.75 60 percen belül 700 O-ra hűtöttük le és e hőmérsékleten 1 percig 1 ártottuk, ami alatt AZ a-vas kiválódása befejeződött. Ezután az a-vas újbóli feloldása és durvább szemcsézet elérésére az acélt mégegyszer 65 950 Cu -ra hevítettük és e hőmérsékleten 1 percig tartottuk, hogy biztosak legyünk afelől, hogy a szén a y -vassal lényegében homogén oldattá alakult. Ezután az acélt félperc alatt 700 C« hőmérsékletre hűtől- 70 tűk és e hőfokon 31/2 percig tartottuk, hogy a lehető legnagyobb mennyiségű oldott szenet tartalmazó a-vas kiválódását biztosítsuk. Hogy az oldási állapotot lehetőleg nagy terjedelemben biztosan megtart- 75 hassuk, foh tatólagosan az acélt 3.15 percen belül 700 CXról 300 C -ra hűtöttük; ezután azonnal 630 C°-ra hevítettük, amivel elértük azt, hogy az oldotL karbidok az «-vasból kiváltak és a karbidokból a-vas 80 szemcsékből álló keverék képződött, libben az állapotban az acélt 1 percen belül 425 C°-ra és ezután 2 percen belül 400 C°-ra hűtöttük, amivel a karbidok kiválódása gyakorlatilag tökéletessé vált. Végül 85 az acélt ez utóbb említett állapotban 2 percen belül körnvezeti hőmérsékletre hűtöttük. A találmány szerinti hőkezelési eljárással előállított szénben szegény, 1 111111 vas- 90 tag acéllemez próbadarabjait vizsgálva megállapítottuk, hogy azok mindenkor 12 nagyságre ndű Rockwe 11 -kem énys égi fokot és 421 nagyságrendű Olsen duktilitás-értélcet adtak. Ezek az eredmények az eljá- 95 rás nagy műszaki és gazdasági értékét igazolják. Bár előfordulhat, hogy a leírt eljárásnál hébe-hóba valamivel durvább szemcséjű terméket kapunk, mint az eddig ismert és használatos hőkezelési eljárá- 100 sokkal, a szemcsenagyság azonban rendszerint nem olyan, hogy a lemez használhatóságát befolyásolná. Szabadalmi igények: 1. Eljárás szénben szegény acélok, külö- 105 nősen acéllemezek hőkezelésére, melyre jellemző, hogy az acéltest eket védőgázatmoszférában az a y álalaktási pont fölé hevítjük, majd 900 és 700 C° között fekvő hőmérsékletre lehűtjük és 11 e hőfokon mindaddig tartjuk, míg az a-vasnak a lehűléssel megindult kiválódása be nem fejeződött, majd ezután az acéltesteket mégegyszer a fentemlített átalakítási pont fölé hevítjük, végül 11