|
Пластическая деформация металлов при температурах, превышающих рекристаллизацию, называется горячая обработка давлением. В ее задачи, наряду с приданием требуемой формы входит превращение грубой литой структуру в мелкозернистую. При этом одновременно завариваются имеющиеся пустоты, а неметаллические включения в зависимости от их пластичности либо разрушаются и распределяются более тонко, либо вытягиваются. В результате улучшаются показатели свойств материала.
Процесс горячей обработки давлением расчленяется на три этапа:
- нагрев до температуры прокатки;
- собственно обработка давлением;
- охлаждение до комнатной температуры.
Горячая обработка давлением в зависимости от формы и размеров готового проката осуществляется либо с одного, либо с двух нагревов. Производство заготовки, предназначаемой для изготовления труб, ведется по специальным рабочим этапам. Каждый из них следует подбирать для определенного химического состава и структуры деформируемого металла.
При нагреве в принципе необходимо учитывать снижение теплопроводности, обычно обусловливаемое содержанием легирующих. При этом скорость и его продолжительность должны соответствовать изменившейся температуры, чтобы обеспечить согласованность с характером превращений в конкретном материале. Слишком быстрый нагрев ведет вследствие резкого расширения наружной корки к возникновению трещин от напряжений в осевой зоне слитков. Это относится главным образом к начальной стадии процесса горячей обработки давлением.
При повышенных температурах значения коэффициентов теплопроводности различных сплавов на основе чугуна и стали в основном уравниваются. Кроме того, при недостаточной продолжительности нагрева, подъем градусов в осевой зоне настолько отстает, что при последующей обработке давлением вытяжка в наружной и внутренней частях слитка получается неодинаковой, в результате чего происходят разрывы. Необходима длительная выдержка при высоких температурах, чтобы выровнять структуру материала и обеспечить равномерный прогрев насквозь по всему сечению. Это правило имеет решающее значение для недопущения грубых дефектов, например разрыва волокон и образования внутренних трещин.
Для получения бездефектных готовых изделий определяющее значение имеют также сопротивление деформации и характер уширения материала. В этом отношении перлитоферритные, ферритные и полуферритные металлы существенно отличаются от сплавов, имеющих при комнатной температуре аустенитную структуру. Сопротивление получается примерно таким же, как у мягкого литого железа. Влияние различного характера уширения, сказывающегося на качестве поверхности готовой продукции, должно быть компенсировано соответствующей калибровкой. Изменение характера уширения связано с сопротивлением деформации и с упрочнением при соответствующей температуре прокатки. Слой окалины на раскате при обработке давлением тоже оказывает влияние, поскольку он определяет трение между раскатом и валком, а повышенный процесс ведет к увеличению уширения.
|
