SU1038369A1 - Способ обработки нержавеющих сталей мартенситного класса - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ОБРАБОТКИ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ MAtTEHCHTHOrO КЛАССА, включающий нагрев заготовок, деформацию , закалку и отпуск, отличающийс  тем, что, с целью повышени  прочности, заготовки нагревают до температуры

Description

со

00

оо

О)

со Изобретение относитс  к металлур гии, и может быть использовано при обработке давлением нержавеющих ста лей мартенситного класса. Известен способ .13 термомеханической обработки стали, включающий аустенизацйю заготовки, подстуживание до температуры Mj, , выдержку дл выравнивани  температуры по.сечению и пластическую деформацию при температуре АЛ -( 20-40Гс, Недостатком такой обработки  вл етс  то, что нар ду с повышением прочности сталь обладает пониженной пластичностью и ударной в зкостью. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ обработки стали мар тенситного класса , включающий нагрев до ЭЗО-ЮЗО С, деформацию на 10-30%, закалку на мартенсит и отпуск в течение 3 ч при . Применение данного способа не обеспечивает устранени  карбидной н однородности в нержавеющих стал х и достаточного измельчени  зерна, . что не приводит к значительномуповышению прочностных свойств по сравнению с обычной термической обработкой. Цель изобретени  - повышение про , ности. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу обработки нержавеющих сталей мартенситного класса, вкJпoчaющeмy нагрев заготовок , деформацию, закалку и отпуск, заготовки нагревают до температуры АС - (10-50) °С, деформируют до степен 40-70% со скоростью деформа ции - Ю , после чего ведут нагрев под закалку. При Ас -110-50)°С нержавеюща  сталь обладает феррито-карбидной структурой, причем карбиды расположены , в основном, вдоль границ фер ритных зерен. Деформаци  в этой области температур сопровождаетс  процессами рекристаллизации. Это приводит к формированию мелкозерни той структуры .с размером зерен до 5 мкм. После деформации на 30-40% формирование мелкого зерна заверша етс , дальнейший процесс деформации происходит в УСЛОВИЯХ сверхпластичности и сопровождаетс  равномерным перераспределением карбидов и устранением карбидной строчечности котора  присутствует в исходных заготовках. Деформаци  при температуре ниже Ас., -50°С сопровождаетс  подавлением процессов рекристаллизации и образованием карбидной строчечности . В -то же врем  резко возрастает усилие деформации. Последующий нагр под закалку строчечности не устран  а размер зерен становитс  больше, чем после деформации в области Л-с -(10-50)° С из-за меньшей стабильности , перекристаллизованной структуры. Увеличение температуры деформации выше Ас приводит к росту зерна и снижению свойств стали после термо.обработки. Использование скоростей деформации меньше 10 с способствует уве личению размеров зерна феррита и резко снижает производительность процесса деформировани . Применение скорости деформации выше с - приводит к увеличению неоднородности микроструктуры в заготовках и к по- давлению процессов рекристаллизации второго рода, что требует увеличени  мощно.сти деформирующего оборудовани , приводит к росту зерна и возникновению разноЭернистости при последугацей термической обработке изза высокой нестабильности структуры. Использование предлагаемого способа деформации позвол ет создавать в лержавеющих стал х равноосную кроструктуру с высокой структурной и хи ической однородностью, котора  наследуетс  при последующей термической обработке,в результате чего наблюдаетс : повышение прочностных свойств стали без снижени  пластичности. П р и м е р. Заготовки из стали , содержащей,%: С 0,17; СУ 12,2 М  ,- 5-«0,37;. N-iO,2; 60,025, Р 0,02, нагревают до 730, 770, 810, 850°С, после чего подвергают деформации до степени 20, 40, 70% в изотермических услови х со скорост ми Затем заготовки подогревают в индукторе до- , выдерживают в течение 5-10 с и закаливают в масле. Часть заготовок в исходном состо нии- подвергают, закалке с температуры как после деформации при этой температуре, так |и без деформации. Заключительной стадией обработки всех заготовок  вл етс  отпуск при 700с в течение 2 ч. Результаты механических испытаний стали, обработанной по таким режимам, приведены в таблице, из которой видно, что сталь, деформированна  при 770 с (Ас,-50С) и 810С(Ас -10°С) со степен ми деформации 40 и 70%, имеет предел прочности (6)85,5 - 87,7 кг/мм . предел текучести (5оуб5, . , 66,9 кг/мм , что на8-10 кг/мм выше, чем после обработки по баз.овому способу ( ()е 73,0-77,2 кг/мм; ; (0,4 56,1-57,8 кг/мм- и на 1517 кг/мм- выше, чем после закалки и отпуска ( CTg, . 70,5 кг/мм ; ()j)2. 49,3 кг/мм). Эти преимущества позвол ют получать обработкой давление издели  из нержавеющей стали мартенситного класса с повышенной прочностью,что позволит снизить вес издели  и увеличить его долговечность.

Использование предлагаемого способа позвол ет повысить предел прочности и услойный предел текучести в нержавеющих стал х мартенcHtHoro класса на lb-12% по сравнению со свойствами, получаемыми, по базовому способу, и на 18-20% по сравнению с обычной закалкс)й м от- пуском, которые используютс  посЛе гор чей деформации сталей данного

класса. Эти преимущества позвол ют получать обработкой давлением издели  из нержавеющих сталей мартенситного клАсса .с повышенной прочностью , способных переносить нагрузки большие, чем пЬсле обработки по .базовому способу Снижение температуры деформаций способствует повышению стойкости деформирующего инструмента.

Claims (1)

1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ МАРТЕНСИТНОГО КЛАССА, включающий нагрев заготовок, деформацию, закалку и отпуск, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения прочности, заготовки нагревают до температуры Дс₄ -(10-50)*С, деформируют при этой температуре со Скоростями 10~4-10^-1 с^-1 и степенью 40-70%, после чего ведут нагрев под закалку.

   со 00 со

   О) CD