SU344004A1

SU344004A1 - METHOD OF THERMAL TREATMENT OF STEEL

Info

Publication number: SU344004A1
Application number: SU1462576A
Authority: SU
Original assignee: Н. П. Петровичев, А. П. Фомин, В. М. Платонов, Г. Б. Строганов, В. А. Тюрина , С. Л. Натапов

Description

Изобретение относитс к области термической обработки гор чедеформированных полуфабрикатов из высокопрочных легированных конструкционных сталей мартенситного класса и может быть использовано дл см гчени стали перед механической обработкой резанием .The invention relates to the field of heat treatment of hot-deformed semi-finished products from high-strength alloyed martensitic structural steels and can be used to soften the steel before machining.

Известен способ термической обработки стали , заключающийс в ускоренном изотермическом отжиге; нагреве до температуры выше точки Ась охлаждении до температуры изотермической выдержки, лежапдей на 50-150° С ниже точки Aci изотермической выдержке дл полного распада аустенита и охлаждении.There is a known method for heat treatment of steel, which consists in accelerated isothermal annealing; heating to a temperature above the Axis point of cooling to an isothermal holding temperature, bedding 50–150 ° C below the Aci point to an isothermal holding for complete austenite decomposition and cooling.

Использование известного способа изотермического отжига дл полуфабрикатов из легированных высокопрочных конструкционных сталей типа ЭИ643 и ВЛ-1 (30 Х2ГСН2ВМ), прошедших гор чую деформацию, затруднено, так как недостаточно эффективна дестабилизаци , осуществл ема лишь за счет понижени температуры аустенизации в силу высокой легированности стали, и невозможно использовать эффект дестабилизации аустенита при температуре аустенизации близких к нижней критической точке АсьThe use of the known isothermal annealing method for semi-finished products from high-strength alloyed structural steels of type EI643 and VL-1 (30 X2GSN2BM), which underwent hot deformation, is difficult because the destabilization is not sufficiently effective only by lowering the austenization temperature due to the high alloying rate and it is impossible to use the effect of destabilization of austenite at temperatures of austenization close to the lower critical point Ac

Первый из указанных факторов св зан также и с тем, что нагрев под аустенизацию производитс из закаленного на твердый раствор (мартенситного) состо ни , которое и определ ет высокую легированность и устойчивость получаемого на первой ступени отжига аустенита , даже при условии нагрева вблизи нижней критической точки АсьThe first of these factors is also related to the fact that the heating for austenitization is carried out from the (martensitic) state-hardened solid solution, which determines the high doping and stability of the austenite obtained in the first stage of annealing, even when heated near the lower critical point As

Второй фактор св зан с тем, что массивные полуфабрикаты после охлаждени на воздухе с температур гор чей деформации имеют неоднородную структуру: закаленную (мартенситную ) на периферии и менее пересыщенную (отпущенную) структуру в сердцевине с различным значением критических точек Aci и Асз.The second factor is related to the fact that, after cooling in air, the massive semi-finished products have a heterogeneous structure: hardened (martensitic) at the periphery and less oversaturated (tempered) in the core with different critical points Aci and Hz.

Различие по структуре и значени м критических точек исключает возможность применени при отжиге единой температуры аустенизации , котора была бы одновременно оптимальной (с точки зрени максимальной дестабилизации аустенита) дл периферии и сердцевины .The difference in the structure and values of the critical points excludes the possibility of using a single austenization temperature during annealing, which would be simultaneously optimal (from the point of view of maximum destabilization of austenite) for the periphery and core.

Так при нагреве при температуре, оптимальной дл периферии (немного выше Aci), сердцевина , имеюща более высокие значени точки Aci будет недогретой, и аустенизации в сердцевине не произойдет. В случае нагрева при температуре, оптимальной дл сердцевины (тоже немного выше Aci), перифери окажетс перегретой, и полученный в ней аустенит будет более легирован и стабилен.So, when heated at a temperature that is optimal for the periphery (slightly above Aci), the core having higher Aci point values will be underheated, and austenization in the core will not occur. In the case of heating at a temperature that is optimal for the core (also slightly higher than Aci), the periphery will be overheated, and the austenite obtained in it will be more doped and stable.

одинаково минимальной устойчивости аустенита на периферии и в центре реальных полуфабрикатов заключаетс в том, что пагрев их иод аустенизацию всегда происходит с некоторым градиентом температур по сечению, т. е. с оиережением нагрева наружных слоев, по сравнению с сердцевиной.equally minimal stability of austenite at the periphery and in the center of real semi-finished products is that their iodine austenization always occurs with a certain temperature gradient over the cross section, i.e., due to heating of the outer layers, compared with the core.

В результате требуема оптимальна температура аустенизации достигаетс на периферии значительно раньше, чем в центре, ч го приводит к различию во времени выдержки, а следовательно легированности и устойчивости аустенита в периферии и центре полуфабриката .As a result, the required optimum austenization temperature is reached at the periphery much earlier than at the center, which leads to a difference in the dwell time, and therefore doping and stability of the austenite at the periphery and center of the semi-finished product.

Цель изобретени - устранение указанных недостатков и сокращение времени обработки.The purpose of the invention is to eliminate these disadvantages and reduce processing time.

Дл этого сталь перед нагревом под аустенизацию подвергают высокотемпературному отпуску (низкому отжигу) при температуре ниже АсьTo do this, the steel is subjected to high-temperature tempering (low annealing) at temperatures below Ac before being heated to austenization.

Этот отпуск можно проводить в процессе нагрева стали под аустенизацию.This leave can be carried out in the process of heating the steel under austenization.

Отпуск ведут при температуре на 25-50С ниже критической точки Aci закаленного состо ни с выдержкой после прогрева 1-4 час, а аустенизацию при температуре на 20-40 С выше критической точки АС отожженного состо ни с выдержкой после прогрева 0,5- 1,0 час.The tempering is carried out at a temperature of 25-50 ° C below the critical point Aci of the hardened state with an exposure after warming up for 1-4 hours, and austenization at a temperature of 20-40 ° C above the critical point AC of the annealed state with an exposure after heating up 0.5-1, 0 hours

Полуфабрикаты из стали ВЛ-1 после охлаждени с температур гор чей деформации или предварительной нормализации дл улучшени структуры подвергают нагреву при 670-690° С с выдержкой после прогрева садки 1,5-2,0 час, .после чего производ т подъем температуры до 760-780° С дл нагрева под аустенизацию с выдержкой после прогрева 30-50 мин, охлаждение до температуры изотермической выдержки 620-640° С, выдерживают -при этой температуре от 2 до 6 час иSemi-finished products from VL-1 steel after cooling from hot deformation temperatures or pre-normalization are subjected to heating at 670-690 ° C with an exposure after heating for 1.5-2.0 hours to improve the structure, after which the temperature rises to 760 -780 ° C for heating under austenization with an exposure after warming up for 30-50 minutes, cooling to an isothermal holding temperature of 620-640 ° C, keeping at this temperature from 2 to 6 hours and

производ т окончательное охлаждение на воздухе .final air cooling is performed.

В случае необходимости полуфабрикаты после предварительного нагрева при температурах высокого отпуска могут быть охлаждены до комнатной температуры.If necessary, semi-finished products after preheating at high tempering temperatures can be cooled to room temperature.

Отжиг по предлагаемому способу обеспечивает высокое и равномерное см гчение стали, твердость по Бринелю йотп 3,9-4,2 мм и хорошую обрабатываемость резанием (по известному способу йотп 3,4-3,6 мм).Annealing according to the proposed method provides high and uniform softening of steel, Brinell hardness of 3.9–4.2 mm and good machinability (by the known method of 3.4–3.6 mm).

При этом суммарное врем , затрачиваемое на проведение отжига, составл ет не более 5- 10 час, что в 2,5-3,0 раза меньше по сравнению с. длительностью обычно примен емого изотермического отжига по режиму: нагрев 800° С, выдержка после прогрева 2-4 час, охлаждение до 650° С, выдержка от 12 до 24 час.In this case, the total time spent on annealing is no more than 5-10 hours, which is 2.5-3.0 times less than in comparison with. the duration of the commonly used isothermal annealing according to the mode: heating 800 ° С, holding after heating for 2-4 hours, cooling to 650 ° С, holding from 12 to 24 hours.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. A method of heat treatment of steel, including austenitization above point ACj, cooling to an isothermal holding temperature 50–150 ° C below Aci, isothermal holding and cooling, characterized in that, in order to reduce the process time and eliminate structural heterogeneity when processing hot-deformed high-strength steels of martensitic class, the steel is subjected to high-temperature tempering before austenization.

2. A method according to claim I, characterized in that the high tempering tempering is carried out in the process of heating the steel for austenitization.

3. Method according to paragraphs. 1, 2, characterized in that high-temperature tempering is carried out at a temperature of 25-50 ° C below the Aci point with an exposure after warming up for 1-4 hours, and austenitization at a temperature at 20-40 ° C above the Aci point with an aging after heating 0.5 - 1.0 hour