166803. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés rúdalakú, kis széntartalmú szerkezeti acélok folyamatos hőkezelésére
9 Kis széntartalmú szerkezeti acélt nagy sebességgel a perlitvonal fölé hevítünk. Az acél eredeti szerkezete heterogén (a és perlit krisztallitok), például melegalakításból adódóan. A hevítés sebességét és a véghőmérsékletet úgy választjuk meg, hogy a perlitrészek és esetleg egy kevés ferrit ausztenitté alakuljon át, majd mielőtt a szénegyensúly beállna, lehűtjük. A találmány szerinti eljárással kezelt anyagok csiszolatai olyan tipikus szerkezetet mutatnak, amelyek viszonylag szénszegény ferritcentrumokból és az őket hálósán körülvevő troostitból állnak. Nagyobb hűtési sebességek esetén átmeneti szövetek is találhatók a szerkezetben. Hosszabb lehűtési idő (például 10 másodperc) és megfelelően magas ausztenitesítési hőmérséklet mellett egyre jobban eltűnnek a ferritcentrumok és a troostitháló közötti határok. Az anyag teljes keresztmetszetében martenzitmentes, vagy közel martenzitmentes kell legyen. A kéreg környékén előforduló kevés martenzit elfogadható. Általában a martenzittartalmat célszerű 5% alatt tartani. Ha a találmány szerinti eljárás során hőkezelést 340 °C-on végzünk 30 percig a lehűtés után, a rugalmassági határ több mint 50%-os növekedése érhető el. A 4. táblázatban például (II 850 °C) az így kezelt anyag szilárdsági értékei közül a rugalmassági határ 51 kg/mm2-ről 76 kg/mm 2 -re emelkedett. A folyáshatár állandó maradt, és a szakítószilárdság egy kevéssel csökkent. A kontrakció a rugalmassági határhoz hasonlóan változott. A széntartalomnak az adott határok közötti változása az optimális körülmények elérése érdekében a mag-, illetve a kéreghőmérséklet megváltoztatását vonja maga után. A széntartalom csökkenése esetén a maghőmérsékletet kell növelni, illetve növekedése esetén csökkenteni. A kéreg hőmérsékletét természetesen az így megemelt vagy csökkentett maghőmérséklethez kell igazítani. A 2. ábrán a találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas berendezés vázlatát ismertetjük. Az 1 rúd a 2 előmelegítőként alkalmazott középfrekvenciás hevítoberendezésen, a gyors hevítést végző 3 nagyfrekvenciás hevítoberendezésen és a 4 hűtőn keresztülhaladva a találmány szerinti hőkezelést kapja. Az előmelegítés tartománya a mag minimális hevítési sebességével van határolva. A találmány szerinti eljárással kezelt betonacélok különleges előnye, hogy a jó nyúlási tulajdonságokkal rendelkező és viszonylag hosszú nyúlási tartományú acélrudakkal sokkal lazább vasalás mellett is nagyobb biztonság érhető el, mint a hagyományos betonacélok segítségével. Rendkívül jó tulajdonságú, nagy szilárdságú betonacélok nyerhetők, amelyek az előfeszített szerkezetek készítésekor használhatók előnyösen. Rendkívül fontos előnye a találmány szerinti eljárásnak, illetve az azzal kezelt acéloknak, különösen kis széntartalmú acélok esetén, hogy a szilárdsági tulajdonságokat az ellenállás-hegesztés nem változtatja meg. Vizsgálatokat végeztünk, amelynek során hegesztett próbák nyírási tulajdonságait mértük, és azokra megfelelő értékeket kaptunk. A találmány szerinti 10 eljárással nyert mechanikai tulajdonságok jelenleg csak nemesíthető acélokkal érhetők el megfelelő ötvözök és drága hőkezelési eljárások alkalmazásával. Ezek az acélok ugyanakkor nem hegeszthetők. Szabadalmi igénypontok 10 1. Eljárás rúdalakú, kis széntartalmú szerkezeti acélok folyamatos hőkezelésére a mechanikai tulajdonságok javítása érdekében, gyors hevítéssel és edzéssel, azzal jellemezve, hogy az acélnak csak a kérgét melegítjük a perütes átalakulás hő-15 mérséklete (Acj) és 1300 °C közötti hőmérsékletre úgy, hogy a mag közepe legalább 100 °C/sec célszerűen 300 °C/sec sebességgel melegedjék a perlites átalakulás hőmérséklete (Acj) és 900 °C közötti hőmérsékletre, majd a szénegyensúly beállása előtt le-20 hűtjük. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás "foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a mag közepét 700 °C/sec sebességgel melegítjük. 25 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a lehűtést akkor végezzük el, amikor a mag hőmérséklete és a kéreg felületének hőmérséklete 30 egyenlő. 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a perlites átalakulás kezdete után legfeljebb 35 5 másodperccel kezdjük meg a lehűtést. 5. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a magban fellépő perlites átalakulás kezdete 40 után legfeljebb 1,5 másodperccel, célszerűen 1 másodpercnél kevesebb idővel kezdjük el a felület hűtését. 6. Az 1—5. igénypontok bármelyike szerinti el-45 járás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a hűtést legalább 2 at nyomású víz hozzá vezetésével végezzük. 7. Az 1—6. igénypontok bármelyike szerinti el-50 járás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az acélt a hőkezelés előtt legfeljebb a perlites átalakulás hőmérsékletére (Acx ) előmelegítjük. 8. A 7. igénypont szerinti eljárás foganatosítási 55 módja, azzal jellemezve, hogy az acélt folyamatosan, nagy behatolási mélységgel indukciósán hevítjük. 9. Az 1—8. igénypontok bármelyike szerinti el-60 járás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a szilárdsági és nyúlási tulajdonságok javítása érdekében a mag hőmérsékletét legalább a perlites átalakulás hőmérsékletére (Acx ), a kéreg hőmérsékletét pedig 1000 c C-ra növeljük, majd legalább 800 65 °C/sec átlagsebességgel lehűtjük. 5
