Дефекты патентирования

Описание. Дефекты термической обработки волоченой стальной проволоки, которые ведут к дефектам структуры и проявляются как отклонение от заданных механических свойств проволоки.
Структура отличается от требуемой однородной тонкой сорбитной тем, что содержит продукты бейнитного превращения, или структурно свободный феррит, или грубый перлит. Эти отклонения от требуемой структуры могут наблюдаться по всей длине проволоки и на отдельных ее участках.
Причины возникновения. Отклонение от заданного химического состава проволоки (по содержанию углерода, хрома, меди, марганца).
Колебания химического состава по сечению или по длине проволоки.
Неправильная аустенитизация (слишком низкая или слишком высокая температура нагрева); слишком длительная или недостаточная (короткая) выдержка.
Излишне высокая или заниженная температура свинцовой ванны, в которой происходит превращение аустенита.
Слишком высокая или слишком малая скорость прохождения проволоки через ванну.
Предупреждение. Применение проволоки из стали заданного химического состава или корректировка условий патентирования с учетом имеющихся отклонений химического состава.
Корректировка условий нагрева при аустенитизации и условий превращения аустенита в свинцовой ванне в соответствии с химическим составом и диаметром проволоки.
Контроль за требуемыми по техническим условиям параметрами обработки.
Устранение. Повторное проведение патентирования.
Примечание. Патентирование — процесс термической обработки, который применяется для получения стальной проволоки очень высокой прочности при достаточной пластичности и вязкости.
После нагрева проволоки из углеродистых или специальных сталей, содержащих от 0,35 до 1,1% С, на температуру выше Ас3 (обычно 850—1050°С) для образования аустенита ее охлаждают в свинцовой ванне с температурой 400—600°С. В ванне протекает превращение аустенита, и в результате образуется сорбитная структура, благоприятная для проведения последующей значительной холодной деформации. Качество структуры, определяющее механические свойства волоченой проволоки, зависит от условий охлаждения (превращения) в свинцовой ванне, условий аустенитизации и химического состава проволоки, причем между этими величинами имеется взаимосвязь. Наиболее опасными с точки зрения появления дефектной структуры являются условия охлаждения в свинцовой ванне: при слишком низкой ее температуре возникает твердая и хрупкая структура бейнита; слишком высокая температура свинцовой ванны приводит к снижению прочности проволоки (образуется перлит). При всех этих отклонениях возникает опасность разрушения проволоки при волочении, или при дальнейшей обработке, или при эксплуатации изделий из такой проволоки, а также возможность неравномерности механических свойств.

Структура с излишне высокой долей структурно свободного феррита после патентиров
Требуемая структура после патентирования-тонкий  сорбит

Источник: Атлас дефектов стали. Пер. с нем. М. "Металлургия", 1979.