CS257320B1

CS257320B1 - Method of heat treatment of castings from low-carbon corrosion resistant steel

Info

Publication number: CS257320B1
Application number: CS868143A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Pechman
Original assignee: Vaclav Pechman
Priority date: 1986-11-11
Filing date: 1986-11-11
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS814386A1

Abstract

Způsob tepelného zpracování odlitků z nízkouhlíkové antikorozní oceli zejména s obsahem v hmotnostních procentech 13 % chrómu a 4 % niklu, případně legované molybdenem, při němž se po prvním vychlazení odlitek ohřeje na austenitizační teplotu a upalování nálitků se provádí ve fázi ochlazování z austenitizační teploty, přičemž teploty v nejméně hmotném místě odlitku musí být nejméně 200 až 250 °C, načež je odlitek vložen do pece *■ vyhřáté na 300 až 350 °C, kde po vyrovnání " teplot chladne do teploty 90 až 110 °C a dále na klidném vzduchu do teploty 30 až 20 °C, kdy následuje popouštění na požadované mechanické hodnoty.Method of heat treatment of castings especially low carbon stainless steel with a percentage by weight of 13% and 4% nickel, optionally alloyed Molybdenum in which after the first cooling casting heats to austenitizing temperature and burning of the risers is performed in the austenitizing cooling phase temperature, with temperatures at least massive the place of the casting must be at least 200 to 250 ° C, whereupon the casting is placed in the furnace heated to 300 to 350 ° C where after temperatures cool to 90-110 ° C; further in calm air to a temperature of 30 to 20 ° C, followed by tempering to the desired mechanical values.

Description

Vynález se týká způsobu tepelného zpracování odlitků z nízkouhlíkové antikorozní oceli zejména s obsahem v hmotnostních procentech 13 % chrómu a 4 % niklu, případně legované molybdenem.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the heat treatment of low carbon stainless steel castings, in particular containing 13% by weight of chromium and 4% by weight of nickel, optionally alloyed with molybdenum.

Pro různá odvětví energetického strojírenství se v poslední době začalo využívat antikorozních ocelí, které při shodných obsazích doprovodných prvků a uhlíku v okolí 0,05 % obsahují přibližně 13 % chrómu a různé množství niklu, zpravidla 4 až 6 %. Vlastnosti těchto ocelí jsou téměř stejné a odlišují se pouze při extrémně nízkých teplotách. V závislosti na rozdílném obsahu niklu však mají svoje specifika v oblasti tepelného zpracování.Recently, corrosion steels have been used for various sectors of the power engineering industry, containing approximately 13% chromium and varying amounts of nickel, typically 4 to 6%, with equal contents of accompanying elements and carbon around 0.05%. The properties of these steels are almost the same and differ only at extremely low temperatures. Depending on the different nickel content, however, they have their specifics in the field of heat treatment.

Odlitky z oceli s obsahem 13 i chrómu a 4 % niklu případně přilegované molybdenem se dosud zpracovávají tak, že se po vytržení odlitku z formy, tento nechá zchladnout asi na 40 °C a poté je ohřát na homogenizaěni teplotu 1 050 až 1 150 °C odkud je po příslušných výdržích ochlazován v peci až do teplot 400 °C. Tím je odlitek připraven pro upalování nálitků, při němž nesmí teplota v nejslabším místě poklesnout pod 280 °C. Po ukončení pálení je odlitek ohřát na austenitizační teplotu 950 až 1 000 °C odkud je po dokonalé austenitizaci chlazen na vzduchu až do teploty asi 350 °C. Po vyrovnání teplotních rozdílů v peci je odlitek dochlazen pod 50 °C a dále je zahájen ohřev pro popouštění, které zajišíuje docílení požadované pevnosti a plastické vlastnosti.Steel castings containing 13% chromium and 4% nickel, possibly molybdenum-doped, are still treated by allowing the casting to cool to about 40 ° C and then heating it to homogenization at a temperature of 1050 to 1150 ° C. from where it is cooled in the furnace after temperatures of up to 400 ° C. In this way, the casting is ready for burning the risers, in which the temperature at the weakest point must not fall below 280 ° C. Upon completion of the firing, the casting is heated to an austenitization temperature of 950 to 1000 ° C, from which, after perfect austenitization, it is cooled in air up to a temperature of about 350 ° C. After equalizing the temperature differences in the furnace, the casting is cooled below 50 ° C and heating for tempering is started, which ensures the required strength and plastic properties.

Hlavním nedostatkem tohoto dosavadního způsobu je energeticky náročné homogenizační žíháni, které při správné předchozí metalurgii nepřináší prokazatelný efekt. Dalším nedostatkem této technologie je to, že v této fázi vzniklé hrubé zrno zůstává zachováno v celém objemu odlitku až do finálního stavu, protože po pálení nálitků není dochlazováno na dostatečně nízkou teplotu, aby mohla proběhnout transformace gamma na alfa.The main drawback of this hitherto method is the energy-intensive homogenization annealing, which does not produce a demonstrable effect with proper prior metallurgy. Another disadvantage of this technology is that the coarse grain formed in this phase remains in the entire casting volume until the final state, because after firing the bosses it is not cooled to a sufficiently low temperature to allow gamma to alpha transformation.

Další nevýhodou stávajícího způsobu je okolnost, že při pálení nálitků mohou vzniknout extrémně hrubá zrna, která přetrvávají přes celý režim tepelného zpracování.A further disadvantage of the present method is that extremely coarse grains can be produced during the firing of the risers which persist over the entire heat treatment regime.

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob tepelného zpracování odlitků z nízkouhlíkové antikorozní oceli, zejména s obsahem v hmotnostních procentech 13 % chrómu a 4 % niklu vyznačený tím, že po dokonalém dochlazení se odlitky ohřejí na austenitizační teplotu 990 až 1 000 °C, pak se po příslušných prodlevách ochladí na vzduchu až do teploty 390 až 410 °C a dále se vloží do pece k vyrovnání teplotních rozdílů a po vyjmutí z pece se upálí nálitky ještě v austenitickém stavu. Po pálení nálitků musí teplota v nejslabším místě být nejméně 200 °C.The above-mentioned drawbacks are eliminated by a method of heat treatment of castings made of low-carbon stainless steel, in particular with a content by weight of 13% chromium and 4% nickel, characterized in that after complete cooling the castings are heated to an austenitization temperature of 990 to 1000 ° C. it is cooled in air up to 390 to 410 ° C and then placed in the furnace to compensate for temperature differences, and after being removed from the furnace, the risers are still burned in an austenitic state. After firing the risers, the temperature at the weakest point must be at least 200 ° C.

Pak je odlitek vložen zpět do pece vyhřáté na 300 až 350 °C kde po vyrovnání teplot chladne do teploty 90 až 110 °C a dále na klidném vzduchu do teploty 30 až 20 °C, kdy následuje popuštění na požadované mechanické hodnoty.Then the casting is put back into the furnace heated to 300-350 ° C where after temperature equalization it cools down to a temperature of 90-110 ° C and further in still air to a temperature of 30-20 ° C, followed by tempering to the required mechanical values.

Tím se ušetří energeticky náročný ohřev na homogenizační teplotu, při zachování všech dosavadních vlastností odlitku. Dále se ušetří obsazení pece při pomalém chladnutí.This saves energy-intensive heating to the homogenization temperature while maintaining all the casting properties. Furthermore, the occupancy of the furnace with slow cooling is saved.

PříkladExample

Po dokonalém vychlazení odlitku a odstraněni formy se odlitek ohřívá v peci na 280 °C s prodlevou 2 až 3 hodniny na této teplotě, dále se ohřívá rychlosti 30 až 40 °C za hodinu na teplotu 600 °C s prodlevou 3 až 5 hodin na této teplotě a dále rychlostí max. 75 °C za hodinu na teplotu austenitizace 980 °C. Následuje ochlazení na vzduchu během něhož se při 380 °C upálí nálitky tak, aby teplota v nejméně hmotném místě neklesla' pod 250 °C. Dále se odlitek vloží do pece vyhřáté na 350 °C, kde po vyrovnání teplot chladne déle až na 100 °C.After complete cooling of the casting and removal of the mold, the casting is heated in an oven at 280 ° C with a delay of 2-3 hours at this temperature, further heated at a rate of 30-40 ° C per hour to 600 ° C with a delay of 3-5 hours. 75 ° C per hour to an austenitization temperature of 980 ° C. This is followed by cooling in air, during which the risers are burned at 380 ° C so that the temperature at the least massive point does not fall below 250 ° C. Next, the casting is placed in a furnace heated to 350 ° C, where after cooling the temperatures cool down to 100 ° C.

Pak se z pece vyjme a chladí se na vzduchu až na teplotu dílny. Po dokonalém vychlazeni následuje známé a běžné popouštění na požadované mechanické hodnoty·.It is then removed from the furnace and cooled in air to the workshop temperature. Perfect cooling is followed by known and common tempering to the required mechanical values.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Method for heat treatment of low-carbon stainless steel castings, in particular containing 13% chromium and 4% nickel, optionally alloyed with molybdenum, characterized in that after the first cooling the casting is heated to an austenitization temperature and the risers are burnt wherein the temperatures at the least massive point of the casting must be at least 200 to 250 ° C, after which the casting is placed in a furnace heated to 300 to 350 ° C, where after temperature equalization it cools down to 90 to 110 ° C and 30 to 20 ° C, followed by tempering to the desired mechanical values.