SU538037A1 - Способ термической обработки мартенситностареющих сталей - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области машиностроени  и может быть использовано в термической обработке попуфабрикатов из нержавеющих мартенситностареющих сталей.

Известные способы термической обработки нержавеющих мартенситностареющих сталей, состо щие из закалки с 88О- -950°С и старени  при 50О-580°С 1, во многих случа х не обеспечивают требований по пластичности и ударной в зкости мартенситностареющих сталей из-за охруп- чивающих фаз по границам зерен, выпавщих при замедленном охлаждении полуфабрикатов с ковочных температур.

Известен способ термической обработки мартенситностареющих сталей, заключающийс  в предварительной гомогенизациипри 1050-1210 С и многократной аустенизации при 8 9 0-97 О С с предварительно выдержкой при 580-7 2О в процессе нагрева 2.

Известен способ термической обработки мартенситностареющей стали, состо щий из npej№apHTenbHoro нагрева до 118О-

-1250 С с выдержкой бопее 1 час, и ускоренного охлаждени , например в масле, воде или расплавах солей; двух- рехкратной закалки с температурой 920-1ООО С с ускоренным охлаждением, а также старени  з 1.

Нагрев до 1180-1250 С с выдержкой более одного часа проводитс  по известному способу с целью растворени  фаз по границам зерен, однако, уже при выдержках пор дка одного часа в указанном интервале температур происходит сильный рост зерна (примерно до 2-1 балла по шкале ГОСТ 5639-65).

Вследствие склонности мартенситноста- реющих сталей к восстановлению при последующем нагреве крупного аерна в ег исходной форме и границах обычными приемами термической обработки - нагревом на 2О-4О С выще Ас зерно не удаетс  измельчить.

По известноду способу предусматриваю трехкратную аакалку дл  измельчени  выросшего после предварительного нагрева зерна. Однако такой способ термической обработки  вл етс  трудно осуществимым на машиностроительных дредгфи ти х, так как предполагает наличие высокотемпературных печей, обеспечивающих нагрев до 1250°С. Кроме того, нагрев мартенситностареющих сталей до таких высоких температур резко увеличивает потери металла на ока- пину, что значительно повышает производительные расходы в св аи с высокой сто- имостью мартенситностареющих сталей. Помимо этого, двух- рехкратна  закалка с температурой 920-1000 С с ускоренным охлаждением не всегда приводит к полному измельченшо выросшего при пред варительном нагреве зерна. Целью изобретени   вл етс  повышение пластичности и ударной в зкости мартенситностареющих сталей и ускорение процесс обработки. Указанна  цель достигаетс  тем, что в предлагаемом способе термической обр ботки мартенситностареюших сталей, включающем трехкратную закалку и старение в каждом цикле закалки металл нагревают до температур 980-10ОО С со скоростью 10-30°С/мин в интервале от температуры

Si

S

/Мп. 0,025 0,04 0,24 O,007 0,005 9,5

N-f Gr

Си.

Nb

Mo Tl Ас( начала превращени  ) до задан- ной температуры на-рева, выдерживают при этой температуре 2-3 часа и охлаждают в жидкой среде. Повышение пластичности мартенситно - стареющих сталей по предлагаемому способу обеспечиваетс  совместным воздейсос вием двух процессов, протекающих одновременно , а именно значительным растворением избыточных фаз по границам зерен при выдержке металла в течение 6- -9 часов при температурах 980и.1000°С и полным измельчением зерна и устранением разнозернистости при тройной закалке со скоростью нагрева 1О-30 С/мин в интервале от Ас до заданной температуры нагрева. Ускорение процесса термической обработки на 6-8 часов по сравнению с известным способом происходит за счет совмещени  процесса растворени  фаз по границам зерен и измельчени  зерна. Пример. Проводилась термическа  обработка темплетов из прутка диаметром 170 стали ЭП678 (ОЗХ11Н1ОМ2Т) следующего химсостава (вес. %). 10,5 0,18 2,0 0,72 0,06 0,01

Микроструктура прутка в исходном состо нии характеризуетс  наличием сплоишой сетки избыточных фаз по границам зерен. Металл в исходном состо нии (после старени  при 570О-5 час), имеет низкую пластичность, вид излома хрупкий. Параллельно проводили термообработку темплетов по известному способу и по пре лагаемому. Вли ние термообработки на пластичност и ударную в зкость металла оценивали по результатам испытани  образцов с поперечным направлением волокна. Данные анализа сведены в таблицу. Как видно из таблицы, термообработка по предлагаемому способу обеспечивает измельчение зерна и повышает пластичность и в зкость. Использование предлагаемого способа термической обработки полуфабрикатов (поковок) из мартенситностареющих сталей обеспечивает по сравнению с взвеорным способом ускорение процесса термической обработки на 6-9 часов; повышение пластичности и в зкости; увеличение коэффициента использовани  материалов; попучение мелкозернистой структуры; не требует применени  высокотемпературного оборудовани .

1) 1200 С, 1,5 час охлаждение в масле

2) трехкратна  закалка

с 950°С в

масле; нагрев до 950 С

со скоростью 5-6 С мин,

выдержка О,5 час старени

570 , 5 час

Предлагаемый:

трехкратна  закалка с

980°С

в масле

нагрев от Ас до 980°С со скоростью 20°С/мин. выдержка 2,5 час. старение 570°, 5 час

Claims (3)

1.Я. М. Потак Высокопрочные стали, М., 197 2,стр. 116-125.

2.Авторское свидетельство СССР № 3922117, С 21 D 1/78

3.Авторское свидетельство № 276123, С 21 D 1/00, 1968 г.