SU432212A1

SU432212A1 - Способ термической обработкикрупногабаритных изделий из сталеймартенситного и мартенситно-ферритного классов

Info

Publication number: SU432212A1
Application number: SU1654286A
Authority: SU
Original assignee: М. А. Акулинин, Ф. И. Иванов , Л. Г. Марьюшкин
Priority date: 1971-05-07
Filing date: 1971-05-07
Publication date: 1974-06-15

Description

1

Изобретение относитс к области термической обработки изделий больших сечений из сталей мартенситного и мартенситно-ферритного классов, например, ЭИ-802, ЭИ-961, Х17Н2, 34ХНЗМ и др. Способ может быть использован при производстве роторов, валов , турбинных дисков и других изделий т желого и энергетического машиностроени .

Известен способ термической обработки изделий из сталей мартенситного и мартенситно-ферритного классов, заключающийс в закалке (нормализации) и высокотемпературном отпуске, например, при 700°С. При реализации такого способа наблюдаетс охрупчивание металла, т. е. резкое снижение пластических свойств, особенно в глубинных зонах изделий, например в поковках типа роторов и дисков.

Явление охрупчиъани металла обусловлено тем, что в процессе закалки (или нормализации ) ВО избежание растрескивани деталей охлаждение ведут до 100-200°С на- поверхности изделий. В зависимости от сечени изделий температура в центре их при этом может быть 200-600°С. В этом интервале температур переохлажденный аустенит устойчив. Например, аустенит стали ЭИ-802, переохлажденный до 300°С, вообще не распадаетс , а при более низких температурах превращаетс только частично.

Недораспавшийс в процессе закалки аустенит сталей мартенситного и мартенситно-ферритного классов стабилизируетс и сохран етс как при нагревании под отпуск, так и при температуре отпуска. Охлаждение с температуры отпуска приводит к распаду остаточного аустенита в интервале 420- 150°С. В результате этого происходит охрупчивание металла и тем сильнее, чем больще

содержитс остаточного аустенита после закалки . В глубинных зонах закаленных изделий больших сечений его содержитс значительно больще, чем в поверхностных, поэтому и охрупчивание металла в центре про вл етс сильнее.

Цель изобретени - уменьшение охрупчивани в сердцевине изделий. Это достигаетс тем, что перед отпуском производ т дополнительный отпуск при температуре на 20-50°С

ниже температуры основного отпуска с последующим охлаждением до температуры конца мартенситного превращени со скоростью, обеспечивающей распад остаточного аустенита .

Издели больших сечений из сталей мартенситного и мартенситно-ферритного классов после закалки (или нормализации) подвергают двукратному отпуску. Охлаждение с температуры первого отпуска осуществл ют

ускоренно (на воздухе или в закалочной

среде) до температуры не выше 150°С, т. е. до полного распада остаточного аустенита.

Первый отпуск осуществл ют при температуре на 20-50°С ниже второго; температура последнего обусловливаетс требуемым уровпем механических свойств.

Первый отпуск производ т дл отпуска мартенсита, образовавшегос на поверхности и частично в сердцевине. Промежуточное охлаждение до температуры ниже конца мартенситного превращени обеспечивает превращение остаточного аустенита в мартенсит. Второй отпуск производ т дл отпуска мартенсита , образовавшегос в сердцевине изделий .

Заготовки разрывиых и ударных образцов 0 12 мм из стали ЭИ-802 нагревали до 1050°С и подвергали ускоренному охлаждению (850°/ч) в печи до 200°С. Затем часть образцов (I) подвергали двукратному отпуску: первому при 650°С в течение 3 ч с последующим охлаждением со скоростью 850°/ч до 150°С и второму при 700°С в течение 15 ч с последующим охлаждением с печью до 300°С, далее на воздухе.

Вторую часть образцов (И) после ускоренного охлаждени (850°/ч) с 1050 до 200°С подвергали только однократному отпуску при 700°С в течение 15 ч. Врем выдержек при температурах, скорости охлаждени н глубина переохлаждени были прин ты из расчета

имитации температурных изменений металла в центральных объемах издели 700 мм в процессе закалки и отпуска.

Вли иие дополнительного отпуска на механические свойства приведены в таблице.

Предмет изобретеми

Способ термической обработки крупногабаритных изделий из сталей .мартенситного и мартенситно-ферритного классов, включающий закалку и высокотемпературный отпуск, отличающийс тем, что, с целью уменьшени охрупчивани сердцевины изделий, перед отпуском производ т дополнительный отпуск при температуре на 20-50°С ниже температуры основного отпуска с последующим охлаждением до температуры конца мартенситиого превращени со скоростью, обеспечивающей распад остаточного аустенита .