SU1125265A1 - Способ термической обработки малоуглеродистых нержавеющих сталей мартенситного класса - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МАЛОУГЛЕРОДИСТЫХ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ МАРТЕНСИТНОГО КЛАССА,включающий нагрев со скоростью 10-30 С/мин до температуры ACj+150-220 с, предварительную и многократную окончательную закалку и старение-, о т л и ч а- ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  ударной в зкости при криогенных температурах с сохранением прочности , окончательную закалку провод т от температуры ACj -100-130 С, а старение при температуре Ас,-140110°С .

Description

ел

N9

Изобретение относитс  к термичеС кой обработке и может быть использовано при термической обработке деталей из малоуглеродистых нержавеющих сталей мартенситного. класса, работаю щих при криогенных температурах.

Дл  обеспечени  удовлетворительной ударной в зкости при криогенных температурах структура малоуглеродистых нержавеющих сталей мартен-; ситного класса должна быть предвари . тельно подготовлена, т.е. должна характеризоватьс  мелкозернистостью и отсутствием вьзделений по границам зерен.

Известен способ, при котором дл  измельчени  зерна используют тер моциклирование - многократную за:К .алку от температуры 920-1000 С jjlj

Однако режим в данном случае не учитьшает скоростных параметров обработки , поэтому его использование не обеспечивает требуемого измельчени  зерна, стабильности свойств и требуемого сочетани  прочности и ударной в зкости.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  способ термической обработки, который предусматривает нагрев со скоростью 10-30 град/мин и многократную закалку от 980-1000°G, а также старение И..

Однако после обработки по данному способу ударна  в зкость при 196 С неудовлетворительна .

Цепь изобретени  - повышение ударной в зкости при криогенных температурах с сохранением прочности.

Указанна  -тель достигаетс  тем, что согласно способу термической обработки , включающему -нагрев со скоростью 10-30 град/мин до температуры АС5-И50-220°С, предварительную и многократную окончательную закалку и старение, окончательную закалку провод т от температуры Ас,-100-130 С, а старение - при температуре АС 140-110°С .

Предварительна  закалка с регламентированной скоростью нагрева обеспечивает устранение вьщелений по границам зерен, а также однородную и мелкозернистую структуру.

В процессе нагрева со скоростью 10-30 град/мин и вьиержки при температуре окончательной закалки (АСа-100-130 -t) происходит частичное

Ы- превращение и интенсивное перераспределение легирующих et и -об- разующих злементов между образующимс  аустенитом и сохран ющейс  об фазой , причем такое перераспределение вследствие регламентированной скорости нагрева и определенной длительности выдержки  вл етс  тонкодифференщфоваНным . Образующийс  при закалке мартенсит наследует тонкодифференцированную микронеоднородность , кроме того, сохран етс  опре- . деленна  дол  остаточного аустенита. Чтобы образовалась и сохранилась микронеоднородность , требуетс  регламентированна  скорость нагрева. При малых скорост х нагрева успеет произойти выравнивание по составу, при высоких скорост х перераспределение легирующих элементов будет подавленог

Повторна  закалка от АС -ЮО130 С увеличивает микронеоднородность мартенсита. В процессе последующего старени  при точно определенных .температурах (Ас,-1 АО-110 0) в обогащенных объемах мартенсита происходит.ot- у превращение; образующийс  вторичный аустенит  вл етс  устойчивым из-за высокой легированности , а услови  окончательной закалки таковы, что этот аустенит имее1Т oco6jTo морфологическую орму дисперсных реечных кристаллов, образовавшихс  вдоль мартенситных пакетов . Этот аустенит обеспечивает высокую в зкость при криогенных емпературах, сохранившийс  мартенсит старитс , состаренный мартенсит имеет достаточньй уровень прочности. Tpe6lye ый уровень свойств достигаетс  лищь при комплексном соблюдении указанных температур закалки и старени . При температурах старени  более низких, чем в предлагаемом способе, устенит из высоколегированного мартенсита не образуетс , и ударна  в зость не обеспечиваетс . С повЬш1ением температуры старени  дол  обраовавшегос  аустенИта слишком велиа и значительно снижаетс  прочность.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает требуемое сочетаие прочности и ударной в зкости ри -196°С. .

Термообработку проводили на заотовках стали ОЗХ11Н8МЛФ-ВД(ДИ52) з одного прутка диаметром 45 мм промыпшенного производства следующего химсостава, %: С 0,03, Сг 11,86, Ni, С 99, Мо 2,40, W 0,08, V 0,16, Si 0,26, Мп 0,08, S 0,010, Р 0,01. Критические точки(по паспорту): АС -800°С, Ас,. Скорость нагрева Д9 температур: предварительно закалки 15 град/мин, окончательной закалки 20 град/мин. Все заготовки подвергали двукратной предварительной закалке от температуры 980 С (AC -f180 C), В таблице представлены режимы термической обработки и результаты .испытаний механических свойств. Анализ данных таблицы показывает , что назначение температуры окон чательной закалки из интервала в предлагаемом способе, но без соблюдени  указанного температурного режима старени  (либо наоборот) не дает ожидаемого эффекта. Предложенный способ обеспечивает высокую ударную в зкость при крио генных температурах в сочетании с достаточной прочностью ( кг/мму Такое сочетание свойств обеспечивает высокую надежность конструкции при криогенньк температурах. По сравнению с существующими способами , использование предлагаемого способа термической обработки создает  вные преимущества за счет получени  высокой ударной в зкости в 2-3 раза выше в сочетании с требуемой прочностью, что обеспечивает надежную деталей при криогенных температурах.

Предлагаемы Двукратна  закалка от С (), при (, 2ч) Двукратна  закалка от Acj-IOO C (700 С), при А«,-140°С (480С, 2 ч) Двукрйтна  закалка от АС (670 С), при АС -120°С (, 2 ч) Режимы дл  обосновани  выбора Температура закалки: Двукратна  закалка от ACi-50°C (750®С), с при Ас-120°G (50(f С, 2 ч) Двукратна  закалка от С .(65Сг С) , старение при Ас,-120°С (, 2 ч) Температура старени : Двукратна  закалка от () , при Ас,-70°С (, 2ч) Двукратна  закалка от (700 С), при Ас,-160С (460°С, 2ч) й способ старение старение старение тарение старение старение кратности закалкиt Однократна  закалка от Ас.-100 С (700 С), при (500®С, 2 ч) Трехкратна  закалка от АСу-100 с (), при АС,-12(f С (, 2 ч)

Известный СП особ

Двукратна  закалка от (), старение при АСу-50°С (, 5 ч)

Примечание. Т ребуеь ле свойства: (J, кг/мм, 100;

.-446

а кг.,0.

,7

12,8

110,1

3,7 старение 112,4 старение 91,6

Claims (1)

1. СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МАЛОУГЛЕРОДИСТЫХ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ МАРТЕНСИТНОГО КЛАССА, включающий ' нагрев со скоростью 10-30 С/мин до температуры Асу + 150-220°С, предварительную и многократную окончательную закалку и старение, отличающийся тем, что, с целью повышения ударной вязкости при криогенных температурах с сохранением прочности, окончательную закалку проводят от температуры АС^ -100-130 С, а старение при температуре Ас,-140110°С.

   ьо СП ьо сл

   1 1125265