RU2235791C1 - Method for complex thermal processing of large-sized forged pieces - Google Patents

Method for complex thermal processing of large-sized forged pieces Download PDF

Info

Publication number
RU2235791C1
RU2235791C1 RU2003113498/02A RU2003113498A RU2235791C1 RU 2235791 C1 RU2235791 C1 RU 2235791C1 RU 2003113498/02 A RU2003113498/02 A RU 2003113498/02A RU 2003113498 A RU2003113498 A RU 2003113498A RU 2235791 C1 RU2235791 C1 RU 2235791C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
sized
heat treatment
austenitization
cooling
Prior art date
Application number
RU2003113498/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003113498A (en
Inventor
И.И. Грекова (RU)
И.И. Грекова
И.В. Теплухина (RU)
И.В. Теплухина
Т.И. Титова (RU)
Т.И. Титова
Г.Н. Филимонов (RU)
Г.Н. Филимонов
В.В. Цуканов (RU)
В.В. Цуканов
Н.А. Шульган (RU)
Н.А. Шульган
Original Assignee
Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" filed Critical Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей"
Priority to RU2003113498/02A priority Critical patent/RU2235791C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2235791C1 publication Critical patent/RU2235791C1/en
Publication of RU2003113498A publication Critical patent/RU2003113498A/en

Links

Images

Landscapes

  • Forging (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

FIELD: thermal processing of large-sized forged pieces and blanks for reactor casings of water-cooled nuclear power plants, petroleum-chemical reactors and other large-sized equipment.
SUBSTANCE: method involves thermal processing of large-sized forged pieces and blanks having weight of up to 250 t from Cr-Mo-V composition steels and steels of said composition with admixtures of Ni in an amount of ~ 2% for preventing development of defects, such as flakes and cracks, and providing for required strength and plasticity level, as well as for reducing level of initial critical fraility temperature Tcf and reducing of critical fraility temperature shift as a result of radiation ΔTf owing to elimination of large-sized and differently sized grains resulting from multiple heating procedures and different forging reduction ratios during plastic deformation; providing fine-grained tempered bainite-martensite structures of homogeneous section.
EFFECT: improved quality of steel structure resulting in increased service life, power and safety level of large-sized equipment manufactured from such steel.
2 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к способу термической обработки крупногабаритных (весом до ~ 250 т) поковок и заготовок корпусов реакторов атомных энергетических установок водо-водяного типа (ВВЭР), нефтехимических реакторов и другого крупногабаритного оборудования из сталей Cr-Mo-V композиции, а также из сталей указанной композиции с добавками Ni в количестве до ~ 2%.The invention relates to a method for heat treatment of large-sized (up to ~ 250 t) forgings and blanks of reactor vessels of water-type atomic power plants (WWER), petrochemical reactors and other large-sized equipment made of Cr-Mo-V composition steels, as well as from steels of the specified compositions with Ni additives in an amount up to ~ 2%.

Наиболее опасным последствием реакторного облучения применительно к материалам корпусов АЭУ является радиационное охрупчивание, которое способствует смещению критической температуры хрупкости в область более высоких температур, уменьшает работу разрушения в вязкой зоне температурной зависимости ударной вязкости, что приводит к уменьшению времени безопасной эксплуатации АЭУ /1/. Критерием оценки радиационного охрупчивания стали является величина ΔТF, определяемая как разность критических температур материала после облучения (ТF) и материала в исходном состоянии (Т).The most dangerous consequence of reactor irradiation as applied to the materials of nuclear power plants is radiation embrittlement, which contributes to the displacement of the critical brittle temperature to higher temperatures, reduces the work of fracture in the viscous zone of the temperature dependence of impact strength, which leads to a decrease in the safe operation time of the nuclear power plant / 1 /. The criterion for assessing the radiation embrittlement of steel is ΔТ F , defined as the difference between the critical temperatures of the material after irradiation (T F ) and the material in the initial state (T KO ).

Одним из резервов повышения запаса хрупкой прочности материала является повышение исходного уровня сопротивления хрупкому разрушению и уменьшение сдвига критической температуры хрупкости в результате облучения (ΔТF) за счет измельчения зерна при термической обработке. Измельчение зерна приводит к ослаблению охрупчивающего действия вредных примесей вследствие уменьшения их зернограничных сегрегаций, возникающих в результате радиационно-стимулированной диффузии.One of the reserves for increasing the stock of brittle strength of a material is to increase the initial level of resistance to brittle fracture and to reduce the shift of the critical temperature of brittleness as a result of irradiation (ΔТ F ) due to grain refinement during heat treatment. Grain grinding leads to a weakening of the embrittlement effect of harmful impurities due to a decrease in their grain boundary segregations resulting from radiation-stimulated diffusion.

Известные способы термической обработки не обеспечивают необходимого комплекса механических и служебных свойств материала.Known methods of heat treatment do not provide the necessary complex of mechanical and service properties of the material.

Режимы предварительной термической обработки, применяемые на различных заводах, несколько различаются, однако в их основе лежит единый принцип: создание условий для превращения аустенитной структуры в ферритокарбидную смесь с удалением большей части водорода. Наиболее часто используемые режимы предварительной термической обработки поковок описаны в /2, 3, 4/. Выдержка при температуре ниже A1 при охлаждении с ковочного нагрева (когда скорость диффузии в α-фазе наибольшая) обеспечивает удаление водорода до уровня ниже критической концентрации. Протекающий при этом процесс коагуляции карбидной фазы повышает пластичность металла, снимает внутренние напряжения и дополнительно снижает твердость поковок.The pre-heat treatment modes used at different plants are somewhat different, but they are based on a single principle: creating conditions for the transformation of the austenitic structure into a ferritocarbide mixture with the removal of most of the hydrogen. The most commonly used modes of preliminary heat treatment of forgings are described in / 2, 3, 4 /. Exposure at a temperature below A 1 when cooling from forging heating (when the diffusion rate in the α phase is greatest) ensures the removal of hydrogen to a level below the critical concentration. The process of coagulation of the carbide phase proceeding with this increases the ductility of the metal, relieves internal stresses and further reduces the hardness of the forgings.

Для некоторых особо крупных поковок (валки горячей прокатки, валы, роторы турбогенераторов и паровых турбин и др.) с целью фазовой перекристаллизации металла в график режима термической обработки включают дополнительную ступень нагрева выше АC3 с охлаждением поковок на воздухе или в печи. Термическую обработку крупных поковок особо ответственного назначения иногда выполняют с двумя или тремя ступенями нагрева выше AC3 и соответственно с двумя-тремя ступенями переохлаждения между ними, чтобы путем многократной перекристаллизации устранить неизбежно возникающую при ковке разнозернистость и добиться возможно более полного измельчения зерна и повышения пластичности стали. Однако для сталей, склонных к структурной наследственности, добиться устранения крупнозернистости таким образом не всегда удается.For some especially large forgings (hot rolling rolls, shafts, rotors of turbogenerators and steam turbines, etc.), for the purpose of phase recrystallization of the metal, the heat treatment schedule includes an additional heating stage above A C3 with cooling the forgings in air or in the furnace. The heat treatment of large forgings of especially critical purpose is sometimes performed with two or three heating levels above A C3 and, accordingly, with two or three stages of subcooling between them, so that by repeated recrystallization to eliminate the inevitability that occurs during forging and to achieve the most complete grain refinement and increase the ductility of steel . However, for steels prone to structural heredity, it is not always possible to achieve coarse grain elimination in this way.

Окончательная термическая обработка поковок, как правило, состоит из одинарной или двойной закалки и высокого отпуска /3/. Применение двойной закалки обеспечивает получение более однородной структуры после закалки. Однако при высокотемпературном нагреве под первую закалку происходит значительный рост зерна. Повторная закалка с более низкой температуры не обеспечивает получение более мелкого зерна в силу явления структурной наследственности при нагреве сталей, имеющих бейнитно-мартенситную структуру. При этом ни применение одинарной закалки, ни применение двойной закалки не обеспечивает отсутствие крупнозернистости и разнозернистости, возникающих в результате многократных высокотемпературных нагревов при ковке и различной степени укова в отдельных частях крупной поковки.Final heat treatment of forgings, as a rule, consists of single or double hardening and high tempering / 3 /. The use of double hardening provides a more uniform structure after hardening. However, with high-temperature heating for the first quenching, a significant increase in grain occurs. Re-hardening from a lower temperature does not provide a finer grain due to the phenomenon of structural heredity when heating steels having a bainitic-martensitic structure. At the same time, neither the application of single hardening nor the use of double hardening ensures the absence of coarse-grained and heterogeneous grains resulting from repeated high-temperature heating during forging and varying degrees of bite in individual parts of a large forging.

Наиболее близким (прототипом) к заявляемому способу термической обработки является применяемый в настоящее время режим термической обработки крупногабаритных заготовок энергетического машиностроения из сталей Cr-Mo-V композиции, а также для сталей указанной композиции с добавками Ni в количестве до ~ 2,0% /5/. Прототип включает на стадии предварительной термической обработки длительный копеж при температуре 600-650°С с последующим медленным охлаждением (с печью со скоростью ≤30°/час) до температуры 250-300°С, нагрев до температуры 910-950°С с целью фазовой перекристаллизации, замедленное охлаждение на выдвинутой подине до 250-300°С и высокий отпуск при температуре 640-680°С с последующим охлаждением со скоростью ≤40°С/с до 400°С, со скоростью ≤20°С/с до 150°С, далее на воздухе (фиг.1, а /5/) и на стадии окончательной термической обработки двойную закалку в воде от температур 950-1000°С (1-я закалка) и 920-950°С (2-я закалка) и высокий отпуск при температуре 640-680°С (фиг. 1б /5/).The closest (prototype) to the claimed method of heat treatment is the currently used mode of heat treatment of large-sized blanks of power engineering from steels of Cr-Mo-V composition, as well as for steels of the specified composition with Ni additives in an amount of up to ~ 2.0% / 5 /. The prototype includes at the stage of preliminary heat treatment a long digging at a temperature of 600-650 ° C followed by slow cooling (with a furnace at a speed of ≤30 ° / hour) to a temperature of 250-300 ° C, heating to a temperature of 910-950 ° C for phase recrystallization, delayed cooling on the extended hearth to 250-300 ° C and high tempering at a temperature of 640-680 ° C, followed by cooling at a speed of ≤40 ° C / s to 400 ° C, at a speed of ≤20 ° C / s to 150 ° C, then in air (Fig. 1, a / 5 /) and at the stage of final heat treatment, double quenching in water from a temperature of 950-1000 ° C (1st hardening) and 920-950 ° C (2nd hardening) and high tempering at a temperature of 640-680 ° C (Fig. 1b / 5 /).

Недостатком этого режима является то, что он не устраняет разнозернистость и крупнозернистость, возникающие в результате многократных высокотемпературных нагревов при ковке и различной степени укова в отдельных частях крупной поковки, и не обеспечивает получение однородной по сечению мелкозернистой структуры обрабатываемых поковок.The disadvantage of this mode is that it does not eliminate the heterogeneity and coarse grains resulting from repeated high-temperature heating during forging and varying degrees of bite in some parts of a large forging, and does not provide a uniform cross-section of a fine-grained structure of the processed forgings.

Техническим результатом изобретения является разработка комплексной технологии термической обработки для крупных поковок из сталей рассматриваемых композиций, обеспечивающей предотвращение дефектов (флокенов, трещин), получение однородной по сечению мелкозернистой структуры обрабатываемых поковок, снижение исходного уровня критической температуры хрупкости (Т) и уменьшение сдвига критической температуры хрупкости в результате облучения (ΔТF).The technical result of the invention is the development of a complex heat treatment technology for large forgings made of steel of the compositions in question, which ensures the prevention of defects (flocs, cracks), obtaining a uniform cross-section of a fine-grained structure of the processed forgings, lowering the initial level of critical brittleness temperature (T KO ) and reducing the shift of critical temperature brittleness due to irradiation (ΔТ F ).

Технический результат достигается за счет того, что копеж проводят при температуре ниже AC1 на 20-50°С, первую аустенитизацию проводят при температуре выше АC3 на 130-160°С, на стадии охлаждения после первой аустенитизации вводят ступень изотермической выдержки при температуре ниже AC1 на 20-50°С в течение 12-20 часов, высокий отпуск после первой аустенитизации проводят при температуре ниже AC1 на 20-50°С, вторую аустенитизацию проводят при температуре выше АC3 на 130-160°С с последующим охлаждением до температуры ниже AC1 на 20-50°С и вводят промежуточную ступень изотермической выдержки при этой температуре в течение 12-20 часов, третью аустенитизацию проводят при температуре выше АC3 на 110-140°С.The technical result is achieved due to the fact that the digging is carried out at a temperature below A C1 of 20-50 ° C, the first austenitization is carried out at a temperature above A C3 of 130-160 ° C, at the cooling stage, after the first austenitization, a step of isothermal aging is introduced at a temperature below A C1 at 20-50 ° C for 12-20 hours, high tempering after the first austenitization is carried out at a temperature below A C1 at 20-50 ° C, the second austenitization is carried out at a temperature above A C3 at 130-160 ° C, followed by cooling to a temperature below A C1 to 20-50 ° C and introduced into an intermediate article stump isothermal hold at this temperature for 12-20 hours, a third austenitization is carried out at a temperature above the A C3 at 110-140 ° C.

Предлагаемый комплексный режим предварительной и окончательной термической обработки (фиг.2) полностью решает поставленные перед предварительной и окончательной термообработкой задачи, а именно обеспечивает предотвращение дефектов (флокенов, трещин), требуемый уровень прочности и пластичности при снижении исходного уровня критической температуры хрупкости (Т) и уменьшении сдвига критической температуры хрупкости в результате облучения (ΔТF) за счет получения однородной по сечению поковки мелкозернистой отпущенной бейнитно-мартенситной структуры.The proposed complex mode of preliminary and final heat treatment (Fig. 2) completely solves the tasks posed before the preliminary and final heat treatment, namely, it prevents defects (flocs, cracks), the required level of strength and ductility with a decrease in the initial level of critical brittleness temperature (Т ) and reducing the transition temperature shift as a result of irradiation (? T F) by obtaining homogeneous over the cross section of the forging fine-grained tempered bainitic-March nsitnoy structure.

При предварительной термообработке:At preliminary heat treatment:

- копеж (1) производят при температуре минимальной устойчивости аустенита (ниже AC1 на 20-50°С, а именно 620-680°С) с целью наиболее полного и быстрого превращения аустенита в ферритоперлитную смесь, что способствует более полному удалению водорода при превращении А→Ф+П и подготовке структуры к измельчению зерна;- linting (1) is carried out at a temperature of minimum austenite stability (20-50 ° C lower than A C1 , namely 620-680 ° C) with the aim of the most complete and fast conversion of austenite to a ferritoperlite mixture, which contributes to a more complete removal of hydrogen during conversion A → F + P and preparing the structure for grinding grain;

- после переохлаждения до температуры ~ 250-300°С поковку нагревают до температуры первой аустенитизации (3), соответствующей температуре рекристаллизации аустенита (выше АC3 на 130-160°С, а именно ~ 1000°С), при которой происходит измельчение зерна;- after subcooling to a temperature of ~ 250-300 ° C, the forgings are heated to the first austenitization temperature (3), corresponding to the austenite recrystallization temperature (130-160 ° C higher than A C3 , namely ~ 1000 ° C), at which grain is crushed;

- после первой аустенитизации на стадии охлаждения на выдвинутой подине вводят ступень изотермической выдержки (4) продолжительностью 12-20 часов при температуре минимальной устойчивости аустенита (ниже AC1 на 20-50°С, а именно 620-680°С) с целью дальнейшей дегазации поковки по водороду в результате γ→α превращения и дополнительного измельчения зерна в результате того, что образование ферритоперлитной структуры происходит внутри мелких рекристаллизованных зерен аустенита, образовавшихся на ступени (3);- after the first austenitization at the cooling stage, on the extended hearth, an isothermal exposure step (4) is introduced for 12-20 hours at a temperature of minimum austenite stability (20-50 ° C lower than A C1 , namely 620-680 ° C) for further degassing hydrogen forgings as a result of γ → α transformation and additional grain refinement as a result of the formation of a ferritoperlite structure inside small recrystallized austenite grains formed at the stage (3);

- высокий отпуск (6) проводят при температуре ниже AC1 на 20-50°С (620-680°С) для обеспечения максимального выравнивания содержания водорода по сечению поковки, что надежно предохраняет поковки от образования флокенов.- high tempering (6) is carried out at a temperature lower than A C1 by 20-50 ° C (620-680 ° C) to ensure maximum equalization of the hydrogen content over the cross section of the forging, which reliably protects the forgings from the formation of flocs.

При окончательной термической обработке:In the final heat treatment:

- нагрев под вторую аустенитизацию (7) осуществляют до температуры рекристаллизации аустенита (выше АC3 на 130-160°С, а именно ~ 1000°С), в результате чего происходит измельчение зерна и устранение оставшейся после предварительной термической обработки разнозернистости;- heating under the second austenitization (7) is carried out to austenite recrystallization temperature (130-160 ° С higher than A C3 , namely ~ 1000 ° С), as a result of which grain refinement and elimination of the grain size remaining after preliminary heat treatment are eliminated;

- после второй аустенитизации вводят ступень изотермической выдержки (8) продолжительностью 12-20 часов при температуре минимальной устойчивости аустенита (ниже AC1 на 20-50°С, а именно 620-680°С), при которой происходит измельчение зерна в результате превращения А→Ф+П; время выдержки при температуре минимальной устойчивости аустенита должно быть достаточным для полного превращения А→Ф+П и не вызывать сильную коагуляцию и стабилизацию карбидной фазы;- after the second austenitization, an isothermal exposure step (8) is introduced for a period of 12-20 hours at a temperature of minimum austenite stability (20-50 ° C lower than A C1 , namely 620-680 ° C), at which grain refinement occurs as a result of transformation A → Ф + П; the exposure time at a temperature of minimum austenite stability should be sufficient for the complete transformation A → Ф + П and not cause strong coagulation and stabilization of the carbide phase;

- третью аустенитизацию (9) проводят при температуре выше АC3 на 110-140°С, обеспечивающей максимальное растворение карбидной фазы для достижения необходимой степени легирования аустенита и, как следствие, прокаливаемости заготовки по толщине;- the third austenitization (9) is carried out at a temperature higher than A C3 by 110-140 ° C, providing the maximum dissolution of the carbide phase to achieve the required degree of austenite alloying and, as a consequence, the workpiece hardenability in thickness;

- высокий отпуск (10) проводят при температуре ниже AC1 на 110-120°С; он обеспечивает требуемый уровень прочности и пластичности основного металла и возможность проведения дополнительных технологических послесварочных отпусков и ремонтных отпусков.- high vacation (10) is carried out at a temperature below A C1 at 110-120 ° C; it provides the required level of strength and ductility of the base metal and the possibility of carrying out additional technological post-welding holidays and repair holidays.

Измельчение зерна в крупной поковке и отсутствие разнозернистости приводит к ослаблению охрупчивающего действия вредных примесей (в частности, фосфора) в процессе эксплуатации вследствие снижения концентрации фосфора на межзеренных границах, что приводит к уменьшению сдвига критической температуры хрупкости в результате облучения (ΔТF). Кроме того, энергоемкость межзеренного разрушения при мелком зерне значительно выше, чем при крупном, поскольку траектория распространения трещины по границам зерен связана с большим числом резких изменений направления, поглощающих энергию, что обеспечивает более низкое исходное значение Т /1/.Grinding grain in a large forging and the absence of heterogeneity leads to a weakening of the embrittlement effect of harmful impurities (in particular, phosphorus) during operation due to a decrease in the concentration of phosphorus at grain boundaries, which leads to a decrease in the shift of the critical brittle temperature due to irradiation (ΔТ F ). In addition, the energy intensity of intergranular fracture with small grains is much higher than with coarse grains, since the crack propagation path along grain boundaries is associated with a large number of sharp changes in direction absorbing energy, which provides a lower initial value of T KO / 1 /.

Авторами было проведено экспериментальное опробование предлагаемого способа термической обработки. Исследование проводилось на металле темплетов, вырезанных из 3-х опытно-промышленных обечаек толщиной 320 мм. Темплеты проходили термическую обработку, полностью моделирующую условия термической обработки промышленных обечаек.The authors conducted an experimental testing of the proposed method of heat treatment. The study was conducted on metal templates cut from 3 pilot industrial shells with a thickness of 320 mm. The templates were heat treated, fully simulating the heat treatment conditions of industrial shells.

Сравнительные механические свойства сталей после обработки по известному и заявляемому способам термической обработки приведены в таблице.Comparative mechanical properties of steels after processing according to the known and claimed methods of heat treatment are given in the table.

Как видно из таблицы, использование предлагаемого способа термической обработки крупногабаритных поковок из рассматриваемых сталей для корпусов АЭУ обеспечивает по сравнению с используемым режимом следующие преимущества:As can be seen from the table, the use of the proposed method of heat treatment of large forgings from the considered steels for NPP housings provides the following advantages compared to the mode used:

Figure 00000002
Figure 00000002

- обеспечивает получение мелкозернистой однородной структуры по всему сечению поковки и ликвидирует разнозернистость по сечению и высоте заготовки (4-6 балл по всему сечению поковки по сравнению с 1-4 баллами при использовании известного способа термической обработки)- provides a fine-grained homogeneous structure over the entire cross section of the forgings and eliminates the heterogeneity of the cross section and the height of the workpiece (4-6 points over the entire cross section of the forgings compared to 1-4 points using the known method of heat treatment)

- приводит к снижению исходного уровня Т на всех исследованных марках сталей.- leads to a decrease in the initial level of T KO on all studied steel grades.

- обеспечивает уменьшение сдвига критической температуры хрупкости в результате облучения.- provides a decrease in the shift of the critical temperature of brittleness as a result of irradiation.

Согласно "Методике определения ресурса корпусов атомных реакторов ВВЭР в процессе эксплуатации МРК-СХР-2000" снижение исходного уровня Т на 1°С увеличивает ресурс на 1 год.According to the "Methodology for determining the resource of VVER nuclear reactor vessels during the operation of MRK-SHR-2000," a decrease in the initial level of T KO by 1 ° C increases the resource by 1 year.

Таким образом, использование заявляемого способа для термической обработки крупногабаритных поковок и заготовок корпусов реакторов атомных энергетических установок водо-водяного типа (ВВЭР), нефтехимических реакторов и другого крупногабаритного оборудования позволит обеспечить повышение ресурса оборудования с одновременным повышением его мощности и уровня безопасности.Thus, the use of the proposed method for the heat treatment of bulky forgings and blanks of reactor vessels of water-water type nuclear power plants (WWER), petrochemical reactors and other bulky equipment will allow to increase the life of the equipment while increasing its power and safety level.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. А.М.Паршин. ″Радиационная повреждаемость и работоспособность конструкционных материалов". - Санкт-Петербург: Политехника, 1997. – 311 с.1. A.M. Parshin. ″ Radiation damage and performance of structural materials. "- St. Petersburg: Polytechnic, 1997. - 311 p.

2. Склюев П.В. "Водород и флокены в крупных поковках". - М.: Машгиз, 1963. - 187 с.2. Sklyuev P.V. "Hydrogen and flocs in large forgings." - M.: Mashgiz, 1963 .-- 187 p.

3. "Металловедение и термическая обработка стали". Справочник под ред. Бернштейна М.Л. и Рахштадта А.Г. - М.: Металлургия, 1983. - 214 с.3. "Metallurgy and heat treatment of steel." Handbook Ed. Bernstein M.L. and Rakhstadt A.G. - M.: Metallurgy, 1983 .-- 214 p.

4. Башнин Ю.А., Паисов И.В. и др. "Термическая обработка крупных поковок". - М.: Металлургия, 1973. – 173 с.4. Bashnin Yu.A., Paisov I.V. and others. "Heat treatment of large forgings." - M.: Metallurgy, 1973. - 173 p.

5. Технологическая инструкция на термическую обработку заготовок и сварных (наплавленных) сборок и изделий энергооборудования АЭС и другого оборудования из сталей марок 15Х2НМФА, 15Х2НМФАА, 15Х2НМФА кл.1, 10ГН2МФА, 10ГН2МФАЛ и 09Н2МФБА -А (ТИ №390.25030.00030), ОАО “Ижорские заводы”.5. Technological instructions for the heat treatment of workpieces and welded (deposited) assemblies and products of power equipment of nuclear power plants and other equipment made of steel grades 15X2NMFA, 15X2NMFAA, 15X2NMFA Cl. 1, 10GN2MFA, 10GN2MFAL and 09N2MFBA-A (TI No. 390.2503030.000) Izhora plants. ”

Claims (1)

Способ комплексной термической обработки крупногабаритных поковок, включающий на стадии предварительной термообработки копеж при температуре высокого отпуска с последующим охлаждением с печью до температуры 250÷300°С со скоростью ≤30°/ч, первую аустенитизацию, охлаждение после первой аустенитизации на выдвинутой подине до температуры 250÷300°С, последующий высокий отпуск и охлаждение со скоростью ≤40°/ч до 400°С, далее со скоростью ≤20°/ч до 150°С и далее на воздухе, а на стадии окончательной термообработки вторую и третью аустенитизацию, охлаждение в воде после третьей аустенитизации, высокий отпуск и охлаждение на воздухе, отличающийся тем, что копеж проводят при температуре ниже AC1 на 20÷50°С, первую аустенитизацию проводят при температуре выше АC3 на 130÷160°С, на стадии охлаждения после первой аустенитизации вводят ступень изотермической выдержки при температуре ниже AC1 на 20÷50°С в течение 12÷20 ч, высокий отпуск после первой аустенитизации проводят при температуре ниже AC1 на 20÷50°С, вторую аустенитизацию проводят при температуре выше АC3 на 130÷160°С с последующим охлаждением до температуры ниже AC1 на 20÷50°С и вводят промежуточную ступень изотермической выдержки при этой температуре в течение 12÷20 ч, третью аустенитизацию проводят при температуре выше АC3 на 110÷140°С.The method of complex heat treatment of large forgings, including at the stage of pre-heat treatment of lances at a high tempering temperature, followed by cooling with the furnace to a temperature of 250 ÷ 300 ° C at a speed of ≤30 ° / h, first austenitization, cooling after the first austenitization on an extended hearth to a temperature of 250 ÷ 300 ° С, subsequent high tempering and cooling at a rate of ≤40 ° / h to 400 ° С, then at a speed of ≤20 ° / h to 150 ° С and further in air, and at the stage of final heat treatment, the second and third austenitization, cooling denie in water after the third austenitizing, high-temperature tempering and cooling in air, characterized in that Kopecz carried out at a temperature below A C1 to 20 ÷ 50 ° C, the first austenitizing is conducted at a temperature above the A C3 at 130 ÷ 160 ° C in the cooling step after the first austenitization, an isothermal exposure step is introduced at a temperature below A C1 of 20 ÷ 50 ° C for 12 ÷ 20 hours, a high tempering after the first austenitization is carried out at a temperature below A C1 of 20 ÷ 50 ° C, the second austenitization is carried out at a temperature above A C3 130 ÷ 160 ° C, followed by cooling to those a temperature below A C1 to 20 ÷ 50 ° C and introduced into an intermediate stage of the isothermal hold at this temperature for 12 ÷ 20 hours, a third austenitization is carried out at a temperature above the A C3 at 110 ÷ 140 ° C.
RU2003113498/02A 2003-05-07 2003-05-07 Method for complex thermal processing of large-sized forged pieces RU2235791C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003113498/02A RU2235791C1 (en) 2003-05-07 2003-05-07 Method for complex thermal processing of large-sized forged pieces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003113498/02A RU2235791C1 (en) 2003-05-07 2003-05-07 Method for complex thermal processing of large-sized forged pieces

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2235791C1 true RU2235791C1 (en) 2004-09-10
RU2003113498A RU2003113498A (en) 2005-01-10

Family

ID=33433877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003113498/02A RU2235791C1 (en) 2003-05-07 2003-05-07 Method for complex thermal processing of large-sized forged pieces

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2235791C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2567409C2 (en) * 2009-10-12 2015-11-10 Снекма Heat treatment of martensite stainless steel after electric slag remelting (esr)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Технологическая инструкция. На термическую обработку заготовок и сварных (наплавленных) сборок и изделий энергооборудования АЭС и другого оборудования из сталей марок 15Х2НМФА, 15Х2НМФАА, 10ГН2МФА, 10ГН2МФАЛ, 0,9Н2МФБА-А. ТИ №390.25050.00030, ОАО "Ижорские заводы", 2000. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2567409C2 (en) * 2009-10-12 2015-11-10 Снекма Heat treatment of martensite stainless steel after electric slag remelting (esr)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003113498A (en) 2005-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jiang et al. Microstructural characterization, strengthening and toughening mechanisms of a quenched and tempered steel: Effect of heat treatment parameters
Motagi et al. Effect of heat treatment on microstructure and mechanical properties of medium carbon steel
JP2011080146A (en) Method of heat treating ni-based superalloy article and article made thereby
CN111485085A (en) Method for improving grain growth resistance of 18CrNiMo7-6 alloy at 930-950 DEG C
US5108699A (en) Modified 1% CrMoV rotor steel
KR100261664B1 (en) Intercritical heat treatment process for toughness improvement of sa508 gr.3 steel
Gorynin et al. A concept of carbide design of steels with improved cold resistance
Sultana et al. Analysis of mechanical properties of mild steel applying various heat treatment
Srikanth et al. Property Enhancement in metastable 301LN austenitic stainless steel through strain-induced martensitic transformation and its reversion (SIMTR) for metro coach manufacture
Pu et al. Effect of precipitation on hot deformation behavior and processing maps of nickel-base UNS N10276 Alloy
JP5904409B2 (en) Manufacturing method of steel materials for molds with excellent toughness
RU2235791C1 (en) Method for complex thermal processing of large-sized forged pieces
Tian et al. Bainite transformation affected by predeformation and stress in G55SiMoV steel
CN110923547A (en) Chromium-nickel-molybdenum austenitic stainless steel flange for fast reactor nuclear power station and manufacturing method thereof
Nageswara Rao et al. Hot deformation of 18% Ni maraging steels: a review
RU2738870C1 (en) Method of heat treatment of workpieces from high-speed steel
JP6328547B2 (en) Manufacturing method of large cast steel product and large cast steel product
EP0090115B1 (en) Cold worked ferritic alloys and components
JPH034605B2 (en)
Wang et al. Heat Treating of Carbon Steels
GB2027627A (en) Drawn pipes of austenitic chromium-nickel steels
RU2766225C1 (en) Method for making forged pieces from austenitic steels
Srikanth et al. Improvement in properties of 301LN austenitic stainless steel for Metro Coach Manufacture
Uddin Analysis of the mechanical characteristics of mild steel using different heat treatment
Skubisz et al. Effect of forging sequence and heat treatment on microstructure of high-duty power-plant shaft made of Cr-Mo ultra-high strength steel

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110508