CS256567B1

CS256567B1 - Method of heat treatment of martensitic chromium steels

Info

Publication number: CS256567B1
Application number: CS852104A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Vehner
Original assignee: Ladislav Vehner
Priority date: 1985-03-25
Filing date: 1985-03-25
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS210485A1

Abstract

Riešenie sa týká technologie tepelného spracovania chrómových ocelí martenzitického typu, charakterizovaných chemickým zložením max. 0,06 % hmot. uhlíka, od 12 do 13,5 % hmot. chrómu, od 4,8 do 6,5 % hmot. niklu, normalizačným žíháním a následným popuštěním. Podstata spočívá v tom, že voči doterajšiemu tepelnému spracovaniu sa podstatné zníži teplota normalizačného žíhania, ktorá je od 820 °C do 850 °C a trvá 2 až 14 hodin, po ktorom následuje popúšťanie pódia obvyklého režimuThe solution concerns the technology of heat treatment of chromium steels of martensitic type, characterized by a chemical composition of max. 0.06 wt. % carbon, from 12 to 13.5 wt. % chromium, from 4.8 to 6.5 wt. % nickel, normalizing annealing and subsequent tempering. The essence lies in the fact that compared to the previous heat treatment, the temperature of normalizing annealing is significantly reduced, which is from 820 °C to 850 °C and lasts 2 to 14 hours, followed by tempering of the usual regime stage

Description

Riešenie sa týká technológie tepelného spracovania chrómových ocelí martenzitického typu, charakterizovaných chemickým zložením max. 0,06 % hmot. uhlíka, od 12 do 13,5 % hmot. chrómu, od 4,8 do 6,5 % hmot. niklu, normalizačným žíháním a následným popuštěním.The solution relates to the technology of heat treatment of martensitic chromium steels, characterized by a chemical composition of max. 0.06% by weight. % carbon, from 12 to 13.5 wt. % chromium, from 4.8 to 6.5 wt. nickel, normalizing annealing and subsequent tempering.

Podstata spočívá v tom, že voči doterajšiemu tepelnému spracovaniu sa podstatné zníži teplota normalizačného žíhania, ktorá je od 820 °C do 850 °C a trvá 2 až 14 hodin, po ktorom následuje popúšťanie podlá obvyklého režimu. 256567 256567The essence of the present invention is that the temperature of normalization annealing, which is from 820 ° C to 850 ° C, is substantially reduced to 2 to 14 hours, followed by tempering according to conventional mode. 256567 256567

Vynález sa týká sposobu tepelného spracovania chrómových ocelí martenzitického typu, charakterizovaných chemickým zloženim max. 0,06 % hmot. uhlíka, 12 až 13,5 % hmot. chrómu a 4,8 až 6,5 % hmot. niklu, normalizačným žíháním a následným popuštěním. V súčasnosti sa používá pre tento typ ocelí tepelné spracovanie pozostávajúce z normalizačného žíhania v rozmedzí teplot 980 až 1 010 °C a následného popúšťania v rczmedzí teplot 580 až 600 °C.The invention relates to a process for the heat treatment of martensitic chromium steels, characterized by a chemical composition of max. % carbon, 12 to 13.5 wt. % chromium and 4.8 to 6.5 wt. nickel, normalizing annealing and subsequent tempering. At present, heat treatment is used for this type of steel, consisting of normalizing annealing in the temperature range of 980 to 1 010 ° C and subsequent tempering in the temperature range of 580 to 600 ° C.

Teplota Ac3 týchto ocelí je přibližné 800 stupňov Celzia. Používané teploty normalizačného žíhania sú teda o 200 °C vyššie ako teplota austenizácie, čo spósobuje rast austenitických zrn na cca 200 až 300 zrn na mm2. Rast zrna je obzvlášť výrazný u hrubostenných odliatkov a výkovkov, kde sa používá dlhá doba zotrvania na normalizačně) teplote, často až 12 hodin. Nevýhodou tohto tepelného spracovania je, že vzniklá hrubozrnná štruktúra má za následok nízku úroveň vrubovej húževnatosti, nedosahujúcej ani normou predpísané hodnoty.The temperature of Ac 3 of these steels is approximately 800 degrees Celsius. Thus, the normalization annealing temperatures used are 200 ° C higher than the austenization temperature, causing the austenitic grains to grow to about 200 to 300 grains per mm 2. The grain growth is particularly pronounced for thick-walled castings and forgings, where a long residence time at normalization temperature is used, often up to 12 hours. The disadvantage of this heat treatment is that the resulting coarse-grained structure results in a low level of notch toughness even below the standard prescribed value.

Uvedené nedostatky sa do značnej miery odstránia tepelným spracovaním podlá vy- nálezu, podstata ktorého spočívá v tom, že normalizačně žífoanie sa urobí na teplotu v rozsahu 820 až 850 °C po dobu 2 až 14 hodin, po ktorom následuje popúšťanie pódia obvyklého režimu. Výhodou tepelného spracovania podl'a vynálezu je výrazné zlepšenie vrubovej húževnatosti v důsledku zjemnenia rozměru póvodného austenitického zrna. Zvýši sa jednak vrubová húževnatosť pri nadtranzitných teplotách a výrazné sa tiež posúva tranzitná teplota smerom k nižším teplotám. Pri tepelnom spracovaní pódia vynálezu je velkost zrna cca 450 zrn na mm2 a viac.The above drawbacks are largely eliminated by the heat treatment of the present invention, wherein normalizing heat is made to a temperature in the range of 820 to 850 ° C for 2 to 14 hours followed by tempering of the conventional mode. The advantage of the heat treatment according to the invention is a significant improvement in notch toughness due to the refinement of the size of the austenitic grain. The notch toughness at the over-temperature temperatures is increased, and the transit temperature is also significantly shifted towards lower temperatures. In the heat treatment of the present invention, the grain size is about 450 grains per mm 2 and more.

Spósob tepelného spracovania ocelí podlá vynálezu bol s úspechom vyskúšaný na líatej oceli o hrúbke 100 mm, ktorá mala chemické zloženie — uhlík 0,06 % hmotnostných, mangán 0,68 % hmotnostných, chróm 13,2 % hmotnostných, nikel 6,24 % hmotnostných, molybden 0,32 % hmotnostných, fosfor 0,019 % hmotnostných, síra 0,016 % hmotnostných. Vrubová húževnatosť pri skúške, na telieskach s vrubom Charpy 2 mm, po původnom tepelnom spracovaní a tepelnom spracovaní podlá vynálezu sa změnila podlá nasledujúcej tabulky.The method of heat treatment of steels according to the invention has been successfully tried on 100 mm thick cast steel having a chemical composition of carbon 0.06% by weight, manganese 0.68% by weight, chrome 13.2% by weight, nickel 6.24% by weight. , molybdenum 0.32 wt%, phosphorus 0.019 wt%, sulfur 0.016 wt%. The notch toughness of the test, on Charpy notched bodies 2 mm, after the initial heat treatment and heat treatment according to the invention was changed according to the following table.

Tepelné spracovanieHeat treatment

Vrubová húževnatosť KCV vyjádřená v Jcm-2KCV notch toughness expressed in Jcm-2

povodně: ohřev na teplotu 980 °Cfloods: heating to 980 ° C

—56—80 prí +20 °G normalizačně žíhanie popúšťanie výdrž na teplote 6 h/ /chladnutie na vzduchu ohřev na 600 °C/ výdrž na teplote 6 h/ —28—73 pri —20 °C /chladnutie na vzduchu—56—80 at +20 ° G annealing annealing tempering temperature 6 h / / air cooling heating to 600 ° C / 6 h / —28—73 at -20 ° C / air cooling

podlá vynálezu: ohřev na 820 °Caccording to the invention: heating to 820 ° C

123—125 pri teplote +20 °C normalizačně žíhanie popúšťanie výdrž na teplote 6 h/ /chladnutie na vzduchu ohřev na 600 °C/výdrž na teplote 6 h/ 121—134 pri —20 °C /chladnutie na vzduchu123—125 at +20 ° C normalizing annealing tempering temperature 6 h / / air cooling 600 ° C / 6 h / 121—134 at -20 ° C / air cooling

Tepelným spracovaním podlá vynálezu sa vrubová húževnatosť u tejto ocele zvý- šila o 50 až 80 % oproti hodnotám pri póvodnom tepelnom spracovaní.The heat treatment according to the invention increased the notch toughness of this steel by 50 to 80% compared to the values of the initial heat treatment.

Claims

SUBJECT A method for the heat treatment of martensitic-type chromium steels, with a carbon content of up to 0.06% by weight, of chromium from 12 to 13.5% by weight, of nickel from 4.8 to 6.5% by weight, with normalization annealing followed by tempering characterized in that the normalization annealing is carried out at a temperature ranging from 820 to 850 ° C for 2 to 14 hours.