SU767222A1 - Способ термомеханической обработки заготовок из доэвтектоидных углеродистых сталей - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК ИЗ ДОЭВТЕКТОИДНЫХ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ

Изобретение относитс  к области металлургии, в частности к термомеханической обработке стали.

В углеродистых и низколегированных стал х с мартенситно-ферритной 5 структурой прочность и в зкость увеличиваетс  в том случае, если частицы мартенсита выт нуты преимущественно в одном направлении, причем повьааение указанных свойств пр мо Ю св зано со степенью выт нутости (неравноосност мартенситных частиц, определ емой отношением длины частицы к ее толщине.

Известен способ термомеханической 15 обработки, включак дий нагрев заготовки со скорэстью 100 град/с до межкритического интервала температур и деформации со степенью об сати  50% при этой температуре с одновременной 20 закалкой в валках.

Недостатком способа  вл етс  пониженна  пластичность стали. Наиболее близок к. предложенному по технической сущности способ термо1угеханичёской25 обработки стали, включающий аустенитизацию стальной заготовки при 90Q930 С с выдержкой 0,1-0,3 ч, в межкритический интервал температур многократную деформацию при темпера- 30

туре вьадержки в межкритическом интервале и закалку с температуры конца деформации.

Недостатком известного способа  вл етс  то, что режим аустенизации при 900-930 С с выдержкой 0,1-0,3 ч обеспечивает наличие мелких зерен аустенина ( d -  0,015 мм) обуславливгиощих при оптимальных режимах деформации невысокие значени  неравноосности мартенситных частиц (h 7), что приводит к пониженным значени м прочности и в зкости.

Цель изобретени  - одновременное повышение прочности и в зкости стали за счет увеличени  размеров исходного аустенитного зерна.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что по предложенному способу аустенизацию производ т при 1000-1400с с выдержкой 0,5-1,5 ч.

Способ осуществл етс  следующим образом. Заготовку из доэЕ(тектоидной углеродистой стгши нагревают до 10001400 С , что способствует интенсивному росту зерен аустенита и выдер живают 0,5-1,5 ч. Нагрев ниже 1000С не обеспечивает необходимого роста , а нагрев выше приводит к оплавлению границ зерен, что увеличивает хрупкость стали. Выдержка менее 0,5 ч также не приводит к получению необходимого хрупкого зерна, а вьвдержка более 1,5 ч не вызьавает дальнейшего роста зерна. Затем заготовку подстуживают до температуры межкритического интервала, например до 730-780°С, с изотермической выдержкой , например 0,5-1,5 ч, дл  полного вьвделени  свободного феррита. При этом структура заготовки состоит из зерен аустенита, равномерно распределённых в феррите. Количественные соотношени  фаз регулируют температурой вьщержки в межкритическом интервале. По окончании.изотермической выдержки заготовку подвергают многократной пластической деформации дл  выт гивани  аустенитных зерен . Степень выт нутости зерен зависит от кратности деформации при посто нной температуре. Возникающа  при этом выт нутость возрастает только до определенной величины - пока толщина деформируемой аустенитной частицы не уменьшитс  до критической , равной диаметру составл ющих ее субзерен. Дальнейша  деформаци  приводит к дроблению выт нутых частиц по границам субзерен, т. е. к общему уменьшению неравноосности (выт нутости ) частиц, а следовательно, к сни-жению механических свойств. Критическа  Толщина частиц зависит только от схемы деформировани  и величины

неравномерности {выт нутости) аустенитных частиц после деформации и находитс  в пр мой зависимости от начальных размеров. Поэтому при оптимальных режимах многократного пластического деформировани  неравноосность аустенитных частиц при их исходной крупнозернистой структуре в 1,5-2 раза больше неравноосности, создаваемой при исходной мелкозернистой структу 5е. По окончании деформации заготовку подвергают закалке .

Структура получаемого издели  состоит из микропластин мартенсита, равномерно распределенных в феррит5 ной матрице.

Пример. Сталь М16С (0,1%) обрабатывали по двум режимам.

Первый (известный способ - нагрев до с выдержкой 20 мин. подстужи0 вание до 760с, выдержка 1 ч, много-, кратна  прокатка с суммарным обжатием 50%(при единичном, обжатии меаду проходами 20% и промежуточным подогревом до 760 Cjзакалка в воДе).

5 Второй (предложенный способ) нагрев до с. выдержкой 45 мин, подстуживание до , выдержка 1 ч, многократна  прокатка с суммарным обжатием 80% (при единичном обзйатии

20% между очередными проходами подо грев до ) и закалка в воду.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ термомеханической обработке ки заготовок из доэвтектоидных углеродистых сталей, включающий аустенит зацию, выдержку, подстуживание, плас тическую деформацию в. межкритическом интервале температур и последующую закалку, отличающийся тем, что, с целью одновременного повышения прочности и вязкости, аустенизацию производят при 1000-1400®С с выдержкой в течение 0,5-1,5 ч. ,· /