RU2591901C2 - Method for heat treatment of workpiece from stainless chromium steel - Google Patents

Method for heat treatment of workpiece from stainless chromium steel Download PDF

Info

Publication number
RU2591901C2
RU2591901C2 RU2014150597/02A RU2014150597A RU2591901C2 RU 2591901 C2 RU2591901 C2 RU 2591901C2 RU 2014150597/02 A RU2014150597/02 A RU 2014150597/02A RU 2014150597 A RU2014150597 A RU 2014150597A RU 2591901 C2 RU2591901 C2 RU 2591901C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
tempering
steel
room temperature
heat treatment
Prior art date
Application number
RU2014150597/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014150597A (en
Inventor
Антон Викторович Лисицын
Борис Давидович Маранц
Андрей Васильевич Плесовских
Original Assignee
Открытое акционерное общество "ТВЭЛ"
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 "ТВЭЛ" filed Critical Открытое акционерное общество "ТВЭЛ"
Priority to RU2014150597/02A priority Critical patent/RU2591901C2/en
Publication of RU2014150597A publication Critical patent/RU2014150597A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2591901C2 publication Critical patent/RU2591901C2/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: to provide steel yield point of not less than 120 kgf/mm2, coercitive force in range of 3,400 to 4,400 A/m, hardness in range of 45-50 HRC units workpiece from steel 20H13 or 30H13 is subjected to thermal treatment by quenching with temperature of 1,000 to 1,050 °C in oil to room temperature and two-step tempering, wherein first tempering is carried out at temperature from 350 to 450 °C with air cooling to room temperature and second tempering at temperature from 480 to 520 °C with air cooling to room temperature.
EFFECT: invention can be used in machining of high-loaded structures from steel 20H13 and 30H13 with simultaneously given mechanical and magnetic properties, particularly in production of disc shape short-circuited rotors for end hysteresis motors of high-speed centrifugal devices.
1 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии железа, в частности к изменению физических свойств нержавеющей хромистой стали путем термообработки. Изобретение может быть использовано при обработке заготовок высоконагруженных конструкций из стали с заданными одновременно механическими и магнитными свойствами, в частности при производстве короткозамкнутых роторов дисковой формы для торцевых гистерезисных двигателей высокооборотных центробежных устройств.The invention relates to the field of metallurgy of iron, in particular to a change in the physical properties of stainless chromium steel by heat treatment. The invention can be used in the processing of workpieces of highly loaded steel structures with simultaneously specified mechanical and magnetic properties, in particular in the manufacture of short-circuited disc-shaped rotors for end hysteresis engines of high-speed centrifugal devices.

Изобретение направлено на решение прикладной задачи создания конструкционного материала с высокими механическими свойствами в сочетании с заданными магнитными гистерезисными характеристиками, с приемлемой для механической обработки твердостью и относительно низкой стоимостью сырья.The invention is aimed at solving the applied problem of creating a structural material with high mechanical properties in combination with predetermined magnetic hysteresis characteristics, with hardness acceptable for machining and the relatively low cost of raw materials.

Техническим результатом изобретения является конструкционный материал, характеризуемый сочетанием величины предела текучести не менее 120 кгс/мм2, коэрцитивной силы в диапазоне от 3400 до 4400 А/м, твердости в диапазоне от 45 до 50 единиц HRC. В качестве исходного доступного и относительно дешевого сырья в изобретении используется нержавеющая хромистая сталь типа 30X13.The technical result of the invention is a structural material characterized by a combination of a yield strength of at least 120 kgf / mm 2 , a coercive force in the range of 3400 to 4400 A / m, and a hardness in the range of 45 to 50 HRC units. As the source of affordable and relatively cheap raw materials, the invention uses type 30X13 stainless steel.

Хромистые нержавеющие стали типа 20X13, 30X13 относятся к мартенситному классу сталей [1], т.е. в закаленном состоянии они имеют структуру мартенсита. Это обеспечивает сталям при закалке высокие прочностные свойства при низкой пластичности. Наличие в стали довольно большого содержания хрома, имеющего большое сродство к углероду, приводит к необходимости поднимать (в сравнении с углеродистыми сталями) температуру и увеличивать время нагрева под закалку, чтобы растворить хромсодержащие карбиды и перевести хром в твердый раствор. Присутствие хрома в аустените стабилизирует его [2], что дает возможность проводить закалку не только в масле, но и на воздухе.Chrome stainless steels of the type 20X13, 30X13 belong to the martensitic class of steels [1], ie in the hardened state, they have a martensite structure. This provides hardening steels with high strength properties with low ductility. The presence in the steel of a rather high content of chromium, which has a high affinity for carbon, makes it necessary to raise (in comparison with carbon steels) the temperature and increase the heating time for quenching in order to dissolve the chromium carbides and convert the chromium to solid solution. The presence of chromium in austenite stabilizes it [2], which makes it possible to conduct hardening not only in oil, but also in air.

В таблице 1 приведены данные по влиянию температуры закалки на механические свойства стали 30X13 [1]. Видно, что прочностные свойства имеют тенденцию к росту с увеличением температуры закалки, влияния типа охлаждающей среды (масло или воздух), т.е. скорости охлаждения практически не прослеживается.Table 1 shows the data on the effect of quenching temperature on the mechanical properties of 30X13 steel [1]. It is seen that the strength properties tend to increase with increasing quenching temperature, the influence of the type of cooling medium (oil or air), i.e. cooling rate is practically not traced.

Figure 00000001
Figure 00000001

Более сложные процессы происходят при отпуске сталей типа 20X13, 30X13. Взаимодействие хрома и углерода в содержащей хром стали приводит к повышенной устойчивости стали при отпуске. Физико-механические свойства стали 30X13 меняются в зависимости от температуры отпуска после закалки при 1050°С [2]. Особенностью является практически полное отсутствие изменений свойств примерно до 500°С и затем резкое их уменьшение при температуре более 500°С.More complex processes occur when tempering steels of type 20X13, 30X13. The interaction of chromium and carbon in chromium-containing steel leads to increased steel stability during tempering. The physicomechanical properties of 30X13 steel change depending on the tempering temperature after quenching at 1050 ° C [2]. A feature is the almost complete absence of changes in properties up to approximately 500 ° C and then their sharp decrease at a temperature of more than 500 ° C.

Такая особенность выбранной сырьевой стали создает серьезные трудности при промышленном производстве, поскольку даже незначительные колебания технологических параметров (например, температуры печи) в сочетании с допустимыми колебаниями состава в пределах одной марки (для стали 30X13 содержание углерода колеблется в диапазоне 0,26-0,35% [4]) будут приводить к значительным изменениям контролируемых параметров - механических и магнитных свойств итогового конструкционного материала.This feature of the selected raw steel creates serious difficulties in industrial production, since even insignificant fluctuations in technological parameters (for example, furnace temperature) in combination with permissible composition fluctuations within the same grade (for steel 30X13, the carbon content ranges from 0.26-0.35 % [4]) will lead to significant changes in the controlled parameters - the mechanical and magnetic properties of the final structural material.

Из существующего уровня науки и техники известно несколько способов термообработки нержавеющих хромистых сталей, принятых за аналоги изобретения.From the existing level of science and technology there are several methods of heat treatment of stainless chromium steels, adopted for analogues of the invention.

Известен способ термической обработки пружинных сталей мартенситного класса, например 30X13 (3X13) ГОСТ 5632-72, включающий закалку при 950-1050°С и последующий отпуск при 400°С [1]. Этот способ не позволяет достигнуть заданного сочетания механических и магнитных характеристик из-за повышенного содержания остаточного аустенита.A known method of heat treatment of spring steels martensitic class, for example 30X13 (3X13) GOST 5632-72, including hardening at 950-1050 ° C and subsequent tempering at 400 ° C [1]. This method does not allow to achieve a given combination of mechanical and magnetic characteristics due to the increased content of residual austenite.

При температуре закалки 900-940°С снижается растворимость в аустените карбидов, а при мартенситном превращении уменьшается содержание остаточного аустенита, что исключает при отпуске в интервале 350-390°С образование вторичного неотпущенного мартенсита.At a quenching temperature of 900–940 ° С, the solubility in carbide austenite decreases, and with martensitic transformation, the content of residual austenite decreases, which eliminates the formation of secondary unreleased martensite during tempering in the range 350–390 ° С.

При закалке ниже 900°С в структуре пружинных сталей сохраняется остаточный феррит (признак недогрева при закалке), снижающий ее упругие свойства.When hardening below 900 ° C, residual ferrite is retained in the structure of spring steels (a sign of underheating during hardening), which reduces its elastic properties.

При повышении температуры закалки свыше 940°С происходит рост зерна, а за счет увеличения растворимости хрома в аустените происходит увеличение его устойчивости. Мартенситное превращение идет неполное, что способствует появлению остаточного аустенита. Наличие остаточного аустенита и превращение его в мартенсит под воздействием упругих напряжений приводит к локальным зонам понижения микропластичности, которые являются концентраторами разрушения в структуре стали, что способствует снижению ударной вязкости и релаксационной стойкости.With an increase in quenching temperature above 940 ° C, grain growth occurs, and due to an increase in the solubility of chromium in austenite, its stability increases. The martensitic transformation is incomplete, which contributes to the appearance of residual austenite. The presence of residual austenite and its transformation into martensite under the action of elastic stresses leads to local zones of decrease in microplasticity, which are fracture concentrators in the steel structure, which contributes to a decrease in toughness and relaxation resistance.

При температуре отпуска 350-390°С происходит распад остаточного аустенита с уменьшением количества зон пониженной микропластичности, что способствует повышению релаксационной стойкости изделий из пружинных сталей. Режим отпуска пружинных сталей после закалки обеспечивает не только создание определенной структуры продуктов превращения мартенсита, но и распад остаточного аустенита и выделение дисперсных карбидов.At a tempering temperature of 350-390 ° C, residual austenite decomposes with a decrease in the number of zones of reduced microplasticity, which contributes to an increase in the relaxation resistance of spring steel products. The tempering mode of spring steels after quenching provides not only the creation of a certain structure of martensite transformation products, but also the decomposition of residual austenite and the precipitation of dispersed carbides.

При отпуске ниже 350°С происходит снятие структурных напряжений и перераспределение дислокаций, но сохраняется остаточный аустенит, что не способствует повышению релаксационной стойкости изделий из пружинных сталей.When tempering below 350 ° C, structural stresses are removed and the dislocations are redistributed, but residual austenite is retained, which does not increase the relaxation stability of spring steel products.

При отпуске выше 390°С происходит изменение субструктуры мартенсита, дислокационной структуры, а дополнительный распад остаточного аустенита сопровождается грубым выделением карбидов по границам зерен, что приводит к снижению ударной вязкости, что также не способствует повышению релаксационной стойкости изделий из пружинных сталей.When tempering above 390 ° С, the martensite substructure and dislocation structure change, and the additional decomposition of residual austenite is accompanied by a coarse precipitation of carbides at the grain boundaries, which leads to a decrease in toughness, which also does not contribute to an increase in the relaxation stability of spring steel products.

Известен способ термической обработки пружинной стали, например 30X13, включающий закалку при температуре 1000-1050°С и отпуск при температуре 500°С [4].A known method of heat treatment of spring steel, for example 30X13, including hardening at a temperature of 1000-1050 ° C and tempering at a temperature of 500 ° C [4].

Известен также способ термической обработки изделий из пружинных сталей мартенситного класса, включающий закалку и последующий отпуск, отличающийся тем, что закалку проводят при температуре 900-940°С и отпуск при температуре 350-390°С, выдерживают в течение одного часа и охлаждают на воздухе [5].There is also known a method of heat treatment of products from martensitic spring steel, including quenching and subsequent tempering, characterized in that the quenching is carried out at a temperature of 900-940 ° C and tempering at a temperature of 350-390 ° C, incubated for one hour and cooled in air [5].

Экспериментально проверено, что указанные выше способы также не позволяют достигнуть заданного сочетания механических и магнитных свойств стали.It was experimentally verified that the above methods also do not allow to achieve a given combination of mechanical and magnetic properties of steel.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ термической обработки деформируемой коррозионно-стойкой стали 14Х17Н2, включающий нагрев под закалку, охлаждение в масле, двукратный отпуск с охлаждением в воде после каждого отпуска, отличающийся тем, что нагрев под закалку осуществляют при температуре 1040-1050°С, а нагрев при первом отпуске - при температуре 600-610°С [6]. Термическая обработка стали по этому прототипу приводит к повышению пластических характеристик и ударной вязкости, которые наиболее важны для высоко нагруженных деталей, что достигается выбором узкого диапазона температур при закалке и первом отпуске. В структуре металла после охлаждения от температуры закалки до комнатной образуется мартенсит и сохраняется некоторое количество мягких структурных составляющих феррита. Проведение первого отпуска при указанной температуре приводит к распаду мартенсита на ферритно-карбидную смесь, обеспечивая стабильное состояние отпущенной мартенситной составляющей. Однако экспериментально проверено, что термическая обработка нержавеющих хромистых сталей типа 20X13, 30X13 по этому прототипу не позволяет достигнуть заданного сочетания механических и магнитных свойств стали.Closest to the proposed invention is a method of heat treatment of deformable corrosion-resistant steel 14X17H2, including heating under quenching, cooling in oil, two tempering with cooling in water after each tempering, characterized in that the heating under quenching is carried out at a temperature of 1040-1050 ° C , and heating at the first vacation - at a temperature of 600-610 ° C [6]. Heat treatment of steel according to this prototype leads to an increase in the plastic characteristics and toughness, which are most important for highly loaded parts, which is achieved by choosing a narrow temperature range during hardening and first tempering. After cooling from quenching to room temperature, martensite forms in the metal structure and a certain amount of soft structural components of ferrite is retained. Carrying out the first tempering at the indicated temperature leads to the decomposition of martensite into a ferrite-carbide mixture, providing a stable state of the tempered martensitic component. However, it was experimentally verified that the thermal treatment of stainless chromium steels of type 20X13, 30X13 according to this prototype does not allow achieving the specified combination of mechanical and magnetic properties of steel.

Технический результат по предлагаемому заявителем изобретению достигается путем термообработки нержавеющей хромистой стали: закалка при температуре от 1000 до 1050°С с охлаждением в масле до комнатной температуры и двухступенчатый отпуск заготовок, первый отпуск при температуре от 350 до 450°С, с последующим остыванием на воздухе до комнатной температуры, второй отпуск при температуре от 480 до 520°С с последующим остыванием на воздухе до комнатной температуры. Указанный режим термообработки был выбран в результате анализа следующих экспериментальных данных.The technical result according to the invention proposed by the applicant is achieved by heat treatment of stainless chrome steel: quenching at a temperature of from 1000 to 1050 ° C with cooling in oil to room temperature and two-stage tempering of blanks, the first tempering at a temperature of from 350 to 450 ° C, followed by cooling in air to room temperature, a second vacation at a temperature of from 480 to 520 ° C, followed by cooling in air to room temperature. The specified heat treatment mode was selected as a result of analysis of the following experimental data.

В таблице 2 приведены измеренные заявителем средние значения магнитных и механических свойств стали 30X13, полученные после термообработки заготовок при температуре закаливания 1020°С.Table 2 shows the average values of the magnetic and mechanical properties of steel 30X13 measured by the applicant, obtained after heat treatment of the workpieces at a quenching temperature of 1020 ° C.

Figure 00000002
Figure 00000002

Как следует из таблицы 2, общий характер изменения свойств стали 30X13 с температурой отпуска, указанной в [1], полностью подтверждается. Примерно до 500°С свойства практически не изменяются, а в достаточно узком диапазоне температур от 500 до 700°С происходит резкое ухудшение свойств. Кроме того, возникают дополнительные сложности, связанные с тем, что практически невозможно подобрать такую температуру отпуска, которая могла бы одновременно обеспечить достижение требуемого сочетания значений для всех трех заданных параметров - предела текучести, коэрцитивной силы и твердости. Так, для достижения заданного уровня предела текучести необходимо провести отпуск при температуре примерно 400°С, но при этом коэрцитивная сила и твердость будут слишком высокими, и наоборот, при температуре 500-550°С, оптимальной для получения нужной величины коэрцитивной силы, предел текучести будет на уровне 105-110 кгс/мм2, а твердость слишком высока - выше 50 HRC.As follows from Table 2, the general nature of the change in the properties of 30X13 steel with the tempering temperature specified in [1] is fully confirmed. Up to approximately 500 ° С, the properties practically do not change, and in a rather narrow temperature range from 500 to 700 ° С, a sharp deterioration of properties occurs. In addition, there are additional difficulties associated with the fact that it is practically impossible to choose a tempering temperature that could simultaneously achieve the required combination of values for all three given parameters — yield strength, coercive force, and hardness. So, to achieve a given level of yield strength, it is necessary to conduct a vacation at a temperature of about 400 ° C, but the coercive force and hardness will be too high, and vice versa, at a temperature of 500-550 ° C, optimal for obtaining the desired value of coercive force, yield strength will be at the level of 105-110 kgf / mm 2 , and the hardness is too high - above 50 HRC.

Решением поставленной задачи является применение двухступенчатого отпуска: на первой ступени - низкотемпературный отпуск, на второй - отпуск при более высокой температуре. При таком сочетании можно ожидать достаточно высокого уровня прочностных свойств при сравнительно невысоком значении коэрцитивной силы.The solution to this problem is the use of two-stage tempering: at the first stage - low-temperature tempering, at the second - tempering at a higher temperature. With this combination, one can expect a sufficiently high level of strength properties with a relatively low value of coercive force.

Заявляемый способ обладает новизной в сравнении с аналогами и прототипом, отличаясь от них такими существенными признаками, как закаливание заготовки при температуре от 1000 до 1050°C с последующим охлаждением в масле до комнатной температуры и двухступенчатый отпуск заготовки, первый отпуск при температуре от 350 до 450°C с последующим охлаждением до комнатной температуры на воздухе, второй отпуск при температуре от 480 до 520°C с последующим охлаждением до комнатной температуры на воздухе, обеспечивающими в совокупности достижение заданного сочетания механических и магнитных свойств стали.The inventive method has a novelty in comparison with analogues and prototype, differing from them by such significant features as hardening of the workpiece at a temperature of from 1000 to 1050 ° C followed by cooling in oil to room temperature and two-stage tempering of the workpiece, the first tempering at a temperature of from 350 to 450 ° C, followed by cooling to room temperature in air, a second vacation at a temperature of from 480 to 520 ° C, followed by cooling to room temperature in air, which together provide the desired readings of the mechanical and magnetic properties of steel.

Заявителю неизвестны технические решения, обладающие совокупностью указанных отличительных признаков, обеспечивающих в совокупности достижение заданного результата, поэтому он считает, что заявляемый способ соответствует критерию «изобретательский уровень».The applicant is not aware of technical solutions that possess the totality of these distinctive features that together ensure the achievement of a given result, so he believes that the claimed method meets the criterion of "inventive step".

Заявляемый способ может найти широкое применение в технологии обработки нержавеющих хромистых сталей, в частности для производства короткозамкнутых роторов дисковой формы для торцевых гистерезисных двигателей высокооборотных центробежных устройств, а потому соответствует критерию «промышленная применимость».The inventive method can find wide application in the processing technology of stainless chromium steels, in particular for the production of short-circuited disc-shaped rotors for end hysteresis motors of high-speed centrifugal devices, and therefore meets the criterion of "industrial applicability".

Заявляемый способ термообработки нержавеющей хромистой стали заключается в следующем.The inventive method of heat treatment of stainless chrome steel is as follows.

Для закаливания заготовку помещают в печь, предварительно нагретую до температуры от 1000 до 1050°С, выдерживают заготовку в печи до достижения стационарной температуры, вынимают из печи, помещают в масло с комнатной температурой, охлаждают до комнатной температуры. Для первого отпуска закаленную заготовку помещают в печь, предварительно нагретую до температуры от 350 до 450°С, выдерживают заготовку в печи до достижения стационарной температуры, вынимают из печи, охлаждают до комнатной температуры на воздухе. Для второго отпуска закаленную и отпущенную один раз заготовку помещают в печь, предварительно нагретую до температуры от 480 до 520°С, выдерживают заготовку в печи до достижения стационарной температуры, вынимают из печи, охлаждают до комнатной температуры на воздухе.For hardening, the billet is placed in a furnace preheated to a temperature of from 1000 to 1050 ° C, the billet is kept in the furnace until a stationary temperature is reached, removed from the furnace, placed in oil at room temperature, cooled to room temperature. For the first tempering, the hardened billet is placed in a furnace preheated to a temperature of 350 to 450 ° C, the billet is kept in the furnace until a stationary temperature is reached, removed from the furnace, cooled to room temperature in air. For the second tempering, the quenched and tempered once the workpiece is placed in a furnace preheated to a temperature of from 480 to 520 ° C, the workpiece is kept in the furnace until a stationary temperature is reached, removed from the furnace, cooled to room temperature in air.

Заявляемый способ термообработки нержавеющей хромистой стали осуществляется следующим образом, указанным в примере.The inventive method of heat treatment of stainless chrome steel is as follows, indicated in the example.

ПримерExample

Брали восемь заготовок из нержавеющей хромистой стали в виде диска ⌀100 мм с центральным отверстием ⌀13 мм и толщиной 1,8 мм. Металл заготовок проанализировали на содержание углерода, по результатам которого установили, что содержание углерода (0.32-0.33%) соответствует составу стали 30X13.They took eight billets of stainless chrome steel in the form of a disc ⌀100 mm with a central hole ⌀13 mm and a thickness of 1.8 mm. The metal of the billets was analyzed for carbon content, according to the results of which it was found that the carbon content (0.32-0.33%) corresponds to the composition of steel 30X13.

В соответствии с предлагаемым способом поместили заготовки в печь, предварительно нагретую до температуры 1020°С, выдержали заготовку в печи до достижения стационарной температуры, вынули из печи, поместили в масло с комнатной температурой, охладили до комнатной температуры. Для первого отпуска закаленную заготовку поместили в печь, предварительно нагретую до температуры 400°С, выдержали заготовку в печи до достижения стационарной температуры, вынули из печи, охладили до комнатной температуры на воздухе. Для второго отпуска закаленную и отпущенную один раз заготовку поместили в печь, предварительно нагретую до температуры 500°С, выдержали заготовку в печи до достижения стационарной температуры, вынули из печи, охладили до комнатной температуры на воздухе.In accordance with the proposed method, the billets were placed in a furnace previously heated to a temperature of 1020 ° C, the billets were kept in the furnace until a stationary temperature was reached, removed from the furnace, placed in oil at room temperature, cooled to room temperature. For the first tempering, the hardened billet was placed in a furnace preheated to a temperature of 400 ° C, the billet was kept in the furnace until a stationary temperature was reached, removed from the furnace, cooled to room temperature in air. For the second tempering, the quenched and tempered once the billet was placed in a furnace preheated to a temperature of 500 ° C, the billet was kept in a furnace until a stationary temperature was reached, removed from the furnace, cooled to room temperature in air.

Механические свойства материала термообработанных заготовок определяли по ГОСТ 1497-84 на 4 плоских образцах длиной 80 мм и шириной 5 мм, вырезанных из каждой заготовки. В качестве испытательного оборудования использовали универсальную разрывную машину UTS-100. Образцы по 25 мм с каждой стороны зажимали в захватах разрывной машины, измерение удлинения образцов проводили контактным оптическим экстензометром на базе 20 мм.The mechanical properties of the material of heat-treated blanks were determined according to GOST 1497-84 on 4 flat samples 80 mm long and 5 mm wide, cut from each blank. UTS-100 universal tensile testing machine was used as test equipment. Samples of 25 mm on each side were clamped in the grips of a tensile testing machine; the elongation of the samples was measured using a contact optical extensometer based on 20 mm.

Коэрцитивную силу измеряли на установке контроля магнитных характеристик приводных дисков УКМХ-1 на базе структуроскопа магнитного СМ-401.2. Для исключения разброса измеренных величин, обусловленных влиянием анизотропии материала, коэрцитивную силу определяли усреднением измерений в четырех точках за счет поворота диска вокруг оси на 45° относительно полюсов намагничивающей системы. Твердость по шкале HRC определяли по ГОСТ 22975-78 на твердомере Mitutoyo WiZhard HR-522 в восьми точках по всей торцевой поверхности заготовок. Измеренные значения усредняли.The coercive force was measured on the installation of monitoring the magnetic characteristics of drive disks UKMX-1 based on a magnetic structurescope SM-401.2. To exclude the scatter of the measured values due to the influence of the anisotropy of the material, the coercive force was determined by averaging measurements at four points due to the rotation of the disk around the axis by 45 ° relative to the poles of the magnetizing system. Hardness on the HRC scale was determined according to GOST 22975-78 on a Mitutoyo WiZhard HR-522 hardness tester at eight points along the entire end surface of the workpieces. The measured values were averaged.

Результатыresults

Измеренные значения механических и магнитных свойств приведены в таблице 3.The measured values of the mechanical and magnetic properties are shown in table 3.

Figure 00000003
Figure 00000003

Из таблицы 3 видно, что применение двухступенчатого отпуска оказалось вполне эффективным для заготовок из стали 30 XI3, получено заданное сочетание механических и магнитных характеристик для всех восьми заготовок (предел текучести не менее 120 кгс/мм2, коэрцитивная сила в диапазоне от 3400 до 4400 А/м, твердости в диапазоне от 45 до 50 единиц HRC).From table 3 it can be seen that the use of two-stage tempering turned out to be quite effective for workpieces made of 30 XI3 steel, a given combination of mechanical and magnetic characteristics was obtained for all eight workpieces (yield strength of at least 120 kgf / mm 2 , coercive force in the range from 3400 to 4400 A / m, hardness in the range from 45 to 50 units of HRC).

Источники информацииInformation sources

1. А.Г. Рахштадт. Пружинные стали и сплавы. М.: Металлургия, 1971.1. A.G. Rakhstadt. Spring steel and alloys. M .: Metallurgy, 1971.

2. Э. Гудремон. Специальные стали, т. 1, ГНТИЛ, 1959.2. E. Goodremont. Special steels, t. 1, GNTIL, 1959.

3. ГОСТ 5672-71. Стали высоколегированные и сплавы коррозионно-стойкие, жаропрочные и жаростойкие. Марки.3. GOST 5672-71. High-alloy steels and alloys are corrosion-resistant, heat-resistant and heat-resistant. Stamps.

4. С.А. Филинов, И.В. Фиргер. Справочник термиста. Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1975.4.S.A. Filinov, I.V. Firger. Thermist reference. L .: Engineering, Leningrad branch, 1975.

5. Способ термической обработки изделий из пружинных сталей мартенситного класса. Патент RU 2244757.5. The method of heat treatment of products from spring steel martensitic class. Patent RU 2244757.

6. Способ термической обработки деформируемой коррозионно-стойкой стали 14Х17Н2. Патент RU 2508410.6. The method of heat treatment of deformable corrosion-resistant steel 14X17H2. Patent RU 2508410.

Claims (1)

Способ термической обработки заготовок из нержавеющей хромистой стали, включающий нагрев под закалку, последующее охлаждение в масле до комнатной температуры, двухступенчатый отпуск с нагревом заготовки и последующим охлаждением до комнатной температуры, отличающийся тем, что нагрев под закалку осуществляют до температуры 1000-1050°С, первый отпуск проводят при температуре 350-450°С и охлаждением на воздухе, второй отпуск проводят при температуре 480-520°С и охлаждением на воздухе. A method of heat treatment of stainless steel billets, including heating under quenching, subsequent cooling in oil to room temperature, two-stage tempering with heating of the workpiece and subsequent cooling to room temperature, characterized in that the heating under quenching is carried out to a temperature of 1000-1050 ° C, the first vacation is carried out at a temperature of 350-450 ° C and cooling in air, the second vacation is carried out at a temperature of 480-520 ° C and cooling in air.
RU2014150597/02A 2014-12-12 2014-12-12 Method for heat treatment of workpiece from stainless chromium steel RU2591901C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014150597/02A RU2591901C2 (en) 2014-12-12 2014-12-12 Method for heat treatment of workpiece from stainless chromium steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014150597/02A RU2591901C2 (en) 2014-12-12 2014-12-12 Method for heat treatment of workpiece from stainless chromium steel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014150597A RU2014150597A (en) 2016-07-10
RU2591901C2 true RU2591901C2 (en) 2016-07-20

Family

ID=56372462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014150597/02A RU2591901C2 (en) 2014-12-12 2014-12-12 Method for heat treatment of workpiece from stainless chromium steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2591901C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2691022C1 (en) * 2018-03-28 2019-06-07 Общество с ограниченной ответственностью "Производственное коммерческое объединение "Термическая обработка металлов" Method for surface heat treatment of items from stainless chromium steels

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114703344A (en) * 2022-04-06 2022-07-05 哈尔滨工程机械制造有限责任公司 Heat treatment method of 5CrNiMo steel with dovetail structure

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU973639A1 (en) * 1980-09-19 1982-11-15 Предприятие П/Я А-3700 Method for heat treating products
RU2253684C2 (en) * 2003-03-31 2005-06-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский механический завод" Method of heat treatment of martensitic precipitation-hardening steels
RU2456350C1 (en) * 2011-02-25 2012-07-20 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" Method for non-corrosive thermal treatment of parts and assembly units
RU2526107C1 (en) * 2013-04-09 2014-08-20 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им.академика А.Г.Шипунова" Thermal treatment of casts from rustproof martensite steel

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU973639A1 (en) * 1980-09-19 1982-11-15 Предприятие П/Я А-3700 Method for heat treating products
RU2253684C2 (en) * 2003-03-31 2005-06-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский механический завод" Method of heat treatment of martensitic precipitation-hardening steels
RU2456350C1 (en) * 2011-02-25 2012-07-20 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" Method for non-corrosive thermal treatment of parts and assembly units
RU2526107C1 (en) * 2013-04-09 2014-08-20 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им.академика А.Г.Шипунова" Thermal treatment of casts from rustproof martensite steel

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2691022C1 (en) * 2018-03-28 2019-06-07 Общество с ограниченной ответственностью "Производственное коммерческое объединение "Термическая обработка металлов" Method for surface heat treatment of items from stainless chromium steels

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014150597A (en) 2016-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tukur et al. Effect of tempering temperature on mechanical properties of medium carbon steel
RU2591901C2 (en) Method for heat treatment of workpiece from stainless chromium steel
Sultana et al. Analysis of mechanical properties of mild steel applying various heat treatment
Niazi et al. Austempering heat treatment of AISI 4340 steel and comparative analysis of various physical properties at different parameters
Suchmann et al. Deep cryogenic treatment of H11 hot working tool steel
US3595711A (en) Antifriction bearing component manufacture
Basori et al. Effect of Salt quenching on the microstructures and mechanical properties of AISI 1045 steel
Matlock et al. Surface modification to enhance fatigue performance of steel: Applications of deep rolling
Abubaker et al. Investigation Of The Effect Of Temperature And Time Of Case Hardening On The Mechanical Properties And Microstructure Of Low Carbon Steel (AISI 1020)
Maisuradze et al. Phase transformations in D6AC steel during continuous cooling
Wahab et al. Effect of heat treatment on the fracture toughness of AISI 4140 Steel
Abaas et al. Study the effect of cooling medium on the torsion resistance and hardness of medium carbon steel
Maminska et al. A new bainitic forging steel for surface induction hardened components
Solanki Fatigue Behavior Analysis of Medium Carbon Steel
Clark et al. Heat treatment effects on distortion, residual stress, and retained austenite in carburized 4320 steel
JP2018138685A (en) Method for manufacturing bearing parts
Scheil et al. Austempered ductile iron heat treatment for machine hammer peening of milled tool surfaces: Wärmebehandlung für das Maschinelle Oberflächenhämmern von gefrästen Oberflächen aus austenitisch‐ferritischen Gusseisen
Choliq et al. Comparison of mechanical properties and micro structure between factory production slaughter knife and traditionally manufactured slaughter knife
Ammerlaan et al. Relationship Between Deep Case Carburizing and Residual Stress in Rolling Contact Service
Liu et al. Influence of heat treatment combined with cryogenic treatment on contact fatigue properties of Cr12Mo1V1 steel members
Respati et al. Analysis Impact Test and Hardness Test on Construction Steel with Quenching Oil SAE 40 Cooling Media at Heat Treatment Temperature Variation 700, 800 and 900 ºC
Kınıt et al. Investigation of heat treatment effect on mechanical properties of high strength Steel Bolt Material
KR20180032631A (en) How to make tool steel
Abdulrazzaq Studying the fatigue properties of hardened for carbon steel
Ovalı et al. The Effects of Ausferrite Structure on Surface Topography of Austempered Gray Iron