RU2526107C1 - Thermal treatment of casts from rustproof martensite steel - Google Patents

Thermal treatment of casts from rustproof martensite steel Download PDF

Info

Publication number
RU2526107C1
RU2526107C1 RU2013115677/02A RU2013115677A RU2526107C1 RU 2526107 C1 RU2526107 C1 RU 2526107C1 RU 2013115677/02 A RU2013115677/02 A RU 2013115677/02A RU 2013115677 A RU2013115677 A RU 2013115677A RU 2526107 C1 RU2526107 C1 RU 2526107C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
cooling
castings
air
rustproof
Prior art date
Application number
RU2013115677/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Елена Витальевна Кичук
Татьяна Ивановна Зеленова
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им.академика А.Г.Шипунова"
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 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им.академика А.Г.Шипунова" filed Critical Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им.академика А.Г.Шипунова"
Priority to RU2013115677/02A priority Critical patent/RU2526107C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2526107C1 publication Critical patent/RU2526107C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: normalising is carried out at 900-920°C as well as pendulum annealing of three to five cycles. Threes include accelerated heating to 600-620°C, curing for 2-3 min and subsequent cooling in to 150-200°C, normalising at 1040-1060°C, curing at 600-620°C with air cooling, tempering from 950-1050°C in oil, drawback at 290-310°C with air cooling.
EFFECT: ruled out chemical and structural homogeneity, stable properties.
1 tbl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к термической обработке отливок из коррозионно-стойкой стали мартенситного класса, используемых для высокоточных деталей машиностроения и приборостроения.The invention relates to the heat treatment of castings of corrosion-resistant steel of the martensitic class, used for high-precision parts of mechanical engineering and instrumentation.

Известен способ термической обработки отливок из коррозионно-стойкой стали мартенситного класса 09Х16Н4БЛ по ГОСТ 977-88 «Отливки стальные. Общие технические условия», который заключается в последовательном проведении следующих термических операций:A known method of heat treatment of castings from corrosion-resistant steel of martensitic class 09X16H4BL according to GOST 977-88 "Steel castings. General specifications ", which consists in sequentially carrying out the following thermal operations:

- нормализация при 1040-1060°C, охлаждение на воздухе,- normalization at 1040-1060 ° C, cooling in air,

- отпуск при 600-620°C, охлаждение на воздухе,- leave at 600-620 ° C, air cooling,

- закалка с 950-1050°C, охлаждение в масле,- quenching from 950-1050 ° C, oil cooling,

- отпуск при 290-310°C, охлаждение на воздухе.- tempering at 290-310 ° C, air cooling.

Однако при изготовлении отливок согласно ГОСТ 977-88 отсутствует стабильность в получении твердости, механических свойств и обрабатываемости на металлорежущих станках.However, in the manufacture of castings according to GOST 977-88, there is no stability in obtaining hardness, mechanical properties and machinability on metal-cutting machines.

Причиной этого является химическая и структурная неоднородность, обусловленная особенностями кристаллизации стали 09Х16Н4БЛ в процессе изготовления отливки.The reason for this is the chemical and structural heterogeneity due to the crystallization features of 09X16H4BL steel during casting manufacturing.

Химическая неоднородность стали характеризуется наличием не травящихся «белых» зон, представляющих собой участки, обогащенные хромом, образующиеся вследствие дендритной ликвации при затвердевании отливки (фиг.1).The chemical heterogeneity of the steel is characterized by the presence of non-etched "white" zones, which are areas enriched in chromium, formed as a result of dendritic segregation during solidification of the casting (figure 1).

Структурная неоднородность стали характеризуется наличием свободного δ-феррита, который образуется на стадии кристаллизации при определенном соотношении легирующих элементов (фиг.2).The structural heterogeneity of the steel is characterized by the presence of free δ-ferrite, which is formed at the crystallization stage with a certain ratio of alloying elements (figure 2).

Задачей предлагаемого изобретения является устранение химической и структурной неоднородности для получения стабильных свойств отливок.The task of the invention is to eliminate chemical and structural heterogeneity to obtain stable properties of castings.

Поставленная задача решается за счет того, что известный способ термообработки отливок из коррозионно-стойкой стали мартенситного класса, включающий последовательно проводимые нормализацию при температуре 1040-1060°C с охлаждением на воздухе, отпуск при температуре 600-620°C с охлаждением на воздухе, закалку с температуры 950-1050°C в масло, отпуск при температуре 290-310°C с охлаждением на воздухе дополняют предварительной термической обработкой, при которой проводят низкотемпературную нормализацию при температуре 900-920°C, маятниковый отжиг, состоящий из трех-пяти циклов, включающих ускоренный нагрев до температуры 600-620°C, выдержку 2-3 мин и последующее охлаждение на воздухе до температуры 150-200°C.The problem is solved due to the fact that the known method of heat treatment of castings from corrosion-resistant steel of martensitic class, including sequentially normalization at a temperature of 1040-1060 ° C with cooling in air, tempering at a temperature of 600-620 ° C with cooling in air, hardening from a temperature of 950-1050 ° C into oil, tempering at a temperature of 290-310 ° C with cooling in air is supplemented by preliminary heat treatment, in which low-temperature normalization is carried out at a temperature of 900-920 ° C, pendulum annealing, consisting s of three to five cycles comprising rapid heating to temperature 600-620 ° C, 2-3 min exposure, followed by cooling in air to a temperature of 150-200 ° C.

Эффективность применения маятникового отжига основывается на факте существенного ускорения диффузионной подвижности элементов вблизи температур фазовых превращений.The effectiveness of the use of pendulum annealing is based on the fact of a significant acceleration of the diffusion mobility of elements near the temperatures of phase transformations.

Применение маятникового отжига обеспечивает более равномерное распределение легирующих элементов в структуре стали, что устраняет химическую неоднородность, обусловленную дендритной ликвацией.The use of pendulum annealing provides a more uniform distribution of alloying elements in the steel structure, which eliminates the chemical heterogeneity caused by dendritic segregation.

Проблема структурной неоднородности решается путем ограничения количества хрома в марочном составе до 16,4% и ускоренного охлаждения в процессе кристаллизации отливок.The problem of structural heterogeneity is solved by limiting the amount of chromium in the brand composition to 16.4% and accelerated cooling during the crystallization of castings.

Однородная мартенситная микроструктура, полученная по результатам изобретения, наглядно представлена на фиг.3.A homogeneous martensitic microstructure obtained according to the results of the invention, is graphically presented in figure 3.

Сравнительные механические характеристики, соответствующие дефектным структурам (фиг.1, фиг.2) и структуре, полученной по результатам изобретения (фиг.3), представлены в таблице.Comparative mechanical characteristics corresponding to defective structures (Fig. 1, Fig. 2) and the structure obtained according to the results of the invention (Fig. 3) are presented in the table.

ТаблицаTable Механические свойства отливокMechanical properties of castings МикроструктураMicrostructure Временное сопротивление
σb, кгс/мм2
Temporary resistance
σ b , kgf / mm 2
Предел текучести σ0,2, кгс/мм2 Yield strength σ 0.2 , kgf / mm 2 Относительное удлинение δ, %Elongation δ,% Ударная вязкость кгс м/см2 Impact strength kgf m / cm 2 Твердость HRCHardness HRC
132132 4646 3232 14fourteen 15-1715-17 Фиг.1Figure 1 135135 119119 1010 1,61,6 41-4241-42 Фиг.2Figure 2 137137 113113 1010 5,55.5 41-4241-42 Фиг.3Figure 3 Механические свойства по НДND mechanical properties 115115 9090 88 2,52,5 38-4538-45 --

Осуществление изобретения проводится следующим образом.The implementation of the invention is as follows.

Изготавливают отливки с образцами в защиту плавки с учетом содержания хрома в плавке на уровне 16,4%.Castings are made with samples in defense of the heat, taking into account the chromium content in the heat at the level of 16.4%.

Затем проводят нагрев под нормализацию в камерной электропечи СНО-6.12.4/10-И2 при температуре 900-920°C в коробе с герметичной крышкой в течение одного часа после прогрева садки и охлаждают на воздухе до температуры цеха.Then heating is carried out under normalization in the chamber electric furnace СНО-6.12.4 / 10-И2 at a temperature of 900-920 ° C in a box with an airtight lid for one hour after heating the charge and is cooled in air to the temperature of the workshop.

Далее отливки с образцами подвергают маятниковому отжигу: нагревают садку, уложив отливки и образцы в решетчатую корзину, в шахтной электропечи СШЗ 6.12/7-И2 до температуры 600-620°C, выдерживают 2-3 минуты, охлаждают на воздухе вразброс до температуры ~150-200°C. Операции нагрева и охлаждения проводят последовательно пять раз.Next, the castings with the samples are subjected to pendulum annealing: they heat the cage by placing the castings and samples in a grate basket in a mine electric furnace СШЗ 6.12 / 7-I2 to a temperature of 600-620 ° C, hold for 2-3 minutes, cool in air to a temperature of ~ 150 -200 ° C. The heating and cooling operations are carried out sequentially five times.

Всю дальнейшую термообработку осуществляют в соответствии с ГОСТ 977-88.All further heat treatment is carried out in accordance with GOST 977-88.

Механические характеристики определяют на образцах в защиту плавки, прошедших ту же термообработку, что и отливки. Результаты испытания механических свойств полностью удовлетворяют требованиям ГОСТ 977-88.The mechanical characteristics are determined on the samples in defense of the heat, past the same heat treatment as the castings. The results of the mechanical properties test fully satisfy the requirements of GOST 977-88.

Claims (1)

Способ термической обработки отливок из коррозионно-стойкой стали мартенситного класса 09X16H4БЛ, включающий последовательно проводимые нормализацию при 1040-1060°C, отпуск при 600-620°C с охлаждением на воздухе, закалку с 950-1050°C с охлаждением в масле, отпуск при 290-310°C с охлаждением на воздухе, отличающийся тем, что перед нормализацией предварительно осуществляют низкотемпературную нормализацию при 900-920°C и маятниковый отжиг, состоящий из трех-пяти циклов, включающих ускоренный нагрев до температуры 600-620°C, выдержку 2-3 мин и последующее охлаждение на воздухе до температуры 150-200°C. The method of heat treatment of castings of corrosion-resistant steel of martensitic class 09X16H4BL, including sequentially normalizing at 1040-1060 ° C, tempering at 600-620 ° C with air cooling, quenching from 950-1050 ° C with oil cooling, tempering at 290-310 ° C with air cooling, characterized in that before normalization, low-temperature normalization is preliminarily performed at 900-920 ° C and pendulum annealing, consisting of three to five cycles, including accelerated heating to a temperature of 600-620 ° C, holding 2 -3 min and subsequent cooling in air to a temperature of 150-200 ° C.
RU2013115677/02A 2013-04-09 2013-04-09 Thermal treatment of casts from rustproof martensite steel RU2526107C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013115677/02A RU2526107C1 (en) 2013-04-09 2013-04-09 Thermal treatment of casts from rustproof martensite steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013115677/02A RU2526107C1 (en) 2013-04-09 2013-04-09 Thermal treatment of casts from rustproof martensite steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2526107C1 true RU2526107C1 (en) 2014-08-20

Family

ID=51384743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013115677/02A RU2526107C1 (en) 2013-04-09 2013-04-09 Thermal treatment of casts from rustproof martensite steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2526107C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2591901C2 (en) * 2014-12-12 2016-07-20 Открытое акционерное общество "ТВЭЛ" Method for heat treatment of workpiece from stainless chromium steel
RU2617185C2 (en) * 2015-10-13 2017-04-21 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет (ФГАОУ ВО КФУ) Method of cast steel heat treatment

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU831818A1 (en) * 1979-07-19 1981-05-23 Предприятие П/Я М-5729 Method of thermal treatment of austenite-martensite class steels
SU1014934A1 (en) * 1980-01-02 1983-04-30 Предприятие П/Я Р-6209 Method for heat treating stainless steel
SU1081220A1 (en) * 1982-07-13 1984-03-23 Сумской Филиал Харьковского Ордена Ленина Политехнического Института Им.В.И.Ленина Method of heat treatment of martensite steels
SU1705365A1 (en) * 1989-08-02 1992-01-15 Днепропетровский государственный университет им.300-летия воссоединения Украины с Россией Method for thermally processing low-carbon corrosion-resistant martensitic steel
RU2105821C1 (en) * 1996-02-13 1998-02-27 Кульбовский Иван Кузьмич Method for production of ingots from wear-resistant steel
US20070251609A1 (en) * 2003-11-12 2007-11-01 Arup Saha Ultratough High-Strength Weldable Plate Steel

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU831818A1 (en) * 1979-07-19 1981-05-23 Предприятие П/Я М-5729 Method of thermal treatment of austenite-martensite class steels
SU1014934A1 (en) * 1980-01-02 1983-04-30 Предприятие П/Я Р-6209 Method for heat treating stainless steel
SU1081220A1 (en) * 1982-07-13 1984-03-23 Сумской Филиал Харьковского Ордена Ленина Политехнического Института Им.В.И.Ленина Method of heat treatment of martensite steels
SU1705365A1 (en) * 1989-08-02 1992-01-15 Днепропетровский государственный университет им.300-летия воссоединения Украины с Россией Method for thermally processing low-carbon corrosion-resistant martensitic steel
RU2105821C1 (en) * 1996-02-13 1998-02-27 Кульбовский Иван Кузьмич Method for production of ingots from wear-resistant steel
US20070251609A1 (en) * 2003-11-12 2007-11-01 Arup Saha Ultratough High-Strength Weldable Plate Steel

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГОСТ 977-88 "Отливки стальные. Общие технические условия. сталь 09Х16Н4БЛ", 1988. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2591901C2 (en) * 2014-12-12 2016-07-20 Открытое акционерное общество "ТВЭЛ" Method for heat treatment of workpiece from stainless chromium steel
RU2617185C2 (en) * 2015-10-13 2017-04-21 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет (ФГАОУ ВО КФУ) Method of cast steel heat treatment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2843070B1 (en) Steel for mechanical structure for cold working, and method for manufacturing same
KR102360098B1 (en) Low thermal expansion cast steel and method for producing the same
EP3134556B1 (en) Surface hardenable stainless steels
JP6784960B2 (en) Martensitic stainless steel member
RU2016100168A (en) STEEL RAIL OF HIGH IMPACT VISCOSITY AND METHOD OF ITS PRODUCTION
US10837080B2 (en) Rolled steel bar or rolled wire rod for cold-forged component
US10829842B2 (en) Rolled steel bar or rolled wire rod for cold-forged component
JP6188643B2 (en) Extremely low thermal expansion alloy and manufacturing method thereof
RU2526107C1 (en) Thermal treatment of casts from rustproof martensite steel
JP5533712B2 (en) Hot-worked steel for surface hardening
US20190078185A1 (en) Thermal treatment method for aluminum alloy cast-spun wheel
JP5644483B2 (en) Hot-worked steel for surface hardening
US20160201465A1 (en) Turbine rotor material for geothermal power generation and method for producing the same
JP2016191138A5 (en) Method for producing tool steel cast steel product and tool steel cast steel product
JP6328968B2 (en) Spheroidal graphite cast iron and method for producing spheroidal graphite cast iron
KR101713677B1 (en) Steel for high nitrogen air hardened bearing with high performance on rolling contact fatigue and method producing the same
CN106929756B (en) Bearing steel and preparation method thereof
CN104878312B (en) High-strength lifting sling for building and manufacturing method thereof
RU2453614C1 (en) Procedure for thermal treatment of crank shafts dies out of martensite-ferrite steel of class 14x17h2
KR101639886B1 (en) Bearing steel having high fatigue life and manufacturing method for the same
RU2502809C1 (en) Steel heat treatment method
JP6481652B2 (en) Bearing steel
RU2543585C1 (en) Heat treatment of semi-products from martensite steel
KR102326047B1 (en) B-containing steel wire rod with excellent hardenability and corrosion resistance and manufacturing method of the same
RU2520286C1 (en) Heat processing of refractory martensite steels

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180913

Effective date: 20180913

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180914

Effective date: 20180914