Патентирование

Патентирование проводят, как правило, после холодного волочения. Технология патентирования включает нагрев в проходной печи до температуры на 150—200 °С выше точки А_с3 (то есть до 870—950 °С), аустенитизацию стали и её быстрое охлаждение с контролируемой скоростью в воде или на воздухе, а затем изотермическую обработку с выдержкой при 450—550 °С. Высокая температура нагрева при патентировании необходима для гомогенизации аустенита. Изотермическая выдержка переохлаждённого аустенита производится в соляной или свинцовой ванне при 140—500 °С до завершения перлитного превращения и получения квазиэвтектоидной структуры (сорбит патентирования или троостит). Скорость движения проволоки должна быть такой, чтобы время её пребывания в ванне было несколько больше времени окончания перлитного превращения В противном случае аустенит, не успевший претерпеть перлитный распад, превращается в нижний бейнит или мартенсит, что значительно снижает пластические свойства проволоки. После обработки в ванне проволоку наматывают на приводной барабан^[1][3][4].

По выходе из ванны проволока имеет феррито-цементитную структуру с очень малым межпластинчатым расстоянием. Её обычно называют сорбитом патентирования (тонкопластинчатым сорбитом) и трооститом. При этом избыточный феррит или вторичный цементит не успевают образоваться, поэтому вся структура является квазиэвтектоидной^[3][5].

Такая структура и отсутствие избыточного феррита позволяют при холодной протяжке или многократном холодном волочении давать большие обжатия (до 75 %) без обрывов. В результате проволока из стали, содержащей 0,45—0,9 % С, после патентирования и заключительного холодного волочения значительно упрочняется, предел прочности составляет 150—225 кгс/мм². Режимы патентирования зависят от содержания углерода в стали и от диаметра проволоки^[3][4][6].

Патентирование применяется для обработки высокопрочной проволоки с целью её упрочнения с сохранением достаточной пластичности и с получением структуры тонкопластинчатого сорбита.

Например, патентированная холоднотянутая проволока или холоднотянутая лента изготавливаются из высокоуглеродистых сталей марок 65, 65Г, 70, У8, У10. Высокие механические свойства такой проволоки достигаются при степени деформации не менее 70 %^[5].

Для низко- и среднелегированных сталей режимы патентирования существенно изменяются из-за возрастающей устойчивости переохлаждённого аустенита, что требует повышения температуры и продолжительности изотермической выдержки в области превращения аустенита в сорбит^[7].