SU924123A1

SU924123A1 - СПОСОБ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЯ ОБРАБОТКИ МАРТЕНСИТНОСТАРЕЭДИХ СТАЛЕЙ 1 г

Info

Publication number: SU924123A1
Application number: SU792791623A
Authority: SU
Inventors: Natalya M Voznesenskaya; Yakov M Potak; Aleksandr F Petrakov; Yulian F Orzhekhovskij; Svetlana I Birman; Evgenij S Makhnev; Simon L Natapov
Original assignee: Natalya M Voznesenskaya; Yakov M Potak; Aleksandr F Petrakov; Yulian F Orzhekhovskij; Birman Svetlana; Evgenij S Makhnev; Simon L Natapov
Priority date: 1979-07-03
Filing date: 1979-07-03
Publication date: 1982-04-30

Description

Изобретение относится к обработке металлов и может быть использовано при термической и термомеханической обработке ответственных высоконагруженных деталей из поковок и штамповок из высокопрочных нержавеющих мартенситно-стареющих сталей..

Для весьма важных и ответственных деталей машиностроения широкое применение получили высокопрочные мартенситные нержавеющие стали, выплавляемые методом электрошлакового переплава. Этот способ выплавки обеспечивает высокую чистоту металла и хорошие механические свойства в полуфабрикатах сравнительно малого сечения. В полуфабрикатах (поковках и штамповках) большого сечения обнаруживается повьаленное количество диффузионноподвижного водорода, вызывающего склонность к хрупкому разрушению.

Известен способ термомеханической обработки мартенситностареющих сталей, включающий·нагрев на 950^эС, подстуживание до 700°с, горячую деформацию, закалку с 1000°с и старение при 425°С, при этом свойства штамповок из стали О8Х15Н5Д2Т толщиной 50-70 мм были следующие;

20

25

10

15

30

2

6¾ = 125-130 кг/мм¹, Ψ = 10-20%,

6кр 5 сут при г = 0,1 мм = 3550 кг/мм^г [1].

Такой способ позволяет Измельчать зерно и обеспечивает высокую ударную вязкость (а_и = 10-15 кгм/см¹) однако не позволяет закрепить тонкую структуру ВТМО, которая устраняется последующей закалкой. Способ не позволяет уменьшить склонность к замедленному разрушению и мартенси тностареющие стали, имеющие повышенное содержание диффузионно-подвижного водорода после такой обработки имеют низкую пластичность.

Известен способ термомеханйческой обработки мартенситностареющих сталей, включающий деформацию при 1150-850°С, охлаждение, многократный нагрев до 600-700°С с промежуточным и окончательным охлаждением, закалку с 900-1000°С и старение.

После этой обработки свойства штамповок из стали 08Х15Н5Д2Т толщиной 50-70 мм были следующими: ό = 125-135 кг/мм⁰·, а_н = 10-20 . бцр 5 сут при г = 0,1 мм = ЗБ50 кг/мм¹ [2] . ·

Этот способ также не обеспечивает получения высокой пластичности

924123

и не устраняет склонности к замедленному разрушению. Недостатком известного способа является также наличие в структуре диффузионноподвижного водорода, который спускает характеристики пластичности и приво- 5 дит сталь к замедленному разрушению.

| Цель изобретения - пойышение характеристик пластичности и устранение склонности к замедленному разрушению вследствие удаления диффузион- 10 ноподвижного водорода.

Для достижения поставленной цели в способе термомеханиЧеской обработке мартенситностареющих сталей,включающем деформацию при 1150-850°С, 15

охлаждение, многократный нагрев до 600-700Р С с промежуточным и окончательным охлаждением до комнатной температуры, закалку с 900-1000^σϋ старение, перед закалкой, проводят 20 нагрев до температуры Ас·» “ (5-25^оС) .

В опытно-лабораторных и промышленных условиях опробован предлагаемый способ обработки на штамповках толщиной 130-180 мм из стали 08Х15Н5Д2Т (ЭП-4ЮУШ): горячая деформация с температурой окончания 90(гС охлаждение до комнатной температуры, двукратный нагрев.при 650°С по 6 ч с промежуточным и окончательным охлаждением до комнатной температуры, нагрев при 500°С в течение 50 ч, ’ охлаждение до комнатной температуры,

закалка с 1000°С, старение при 425450°С.

Результаты испытаний механических свойств штамповки толщиной 130 мм свидетельствуют о том, что предлагаемый режим термомеханической и термической обработки позволяет получить сравнительно низкое содержание в стали диффузионноподвижного водорода и обеспечить высокие механические свойства крупногабаритных штамповок, в том числе отсутствие водородной хрупкости.

В табл. 1 даны сравнительные результаты испытаний образцов по разным режимам: 1 способ - горячая деформация с температурой окончания 1100-1150°С, закалка с 1050°С, старение при 425-450°С; 2 способ - то же, что 1 способ, но после горячей деформации охлаждение до 20°С и нагрев до 500°С в течение 50 г;

3 способ (предлагаемый) - горячая дёформация с температурой окончания · 900°С, охлаждение до 20°С, двукратный нагрев при 650^сС по б ч с охлажЧ дением до 20^0, нагрев до 500°С, выдержка 50 г,.охлаждение до 20°С, закалка с 100®С, старение при 425450°С. В табл. 2 приведены сравнительные результаты испытаний поковок из стали 08Х15Н5Д2Т электрошлакового переплава.

< таблица 1

Результаты сравнительных испытаний образцов^ вырезанных из толстостенных (130 Мм) поковок из стали Ъ8Х15Н5Д2Т электрошлакового переплава после обработки по разным режимам. Вся обработка, кроме старения производится в толщине 130 мм, старение - в толщине 50 мм (данные по 5 плавкам)

Свойства \|	1 способ	\| 2 способ	3 способ (предлагаемый)
кг/мм*¹	130-135	130-135	130-135
Ψ %	5-20	50-55	65-70
\ 4А.ИТ о , - максимальное напряжение, выдержанное образцом с острым надрезом (К =4) без разрушения более 3 сут под нагрузкой, кг/мм*-	35-50	100-120	170-180
N - число циклов при испытании на малоцикловую усталость при ~ ⁷⁶ кг/мм^а:
а) образец с надрезом (К₄ = 2,2);	200-500	2000-5000	4500-8000
б) образец с острой риской глубиной 0,1 мм	800-1000	3500-6000	3500-6000
^к3с “ критический коэффициент интенсивности напряжений в условиях плоской деформации, кг/мм	200-500	325-350	500-550

Приме чан.и е: - коэффициент концентрации напряжений по Нойберу

5

924123

6

Таблица 2

Свойства \|	1 способ I (известный) I	2 способ (предлагаемой)
&_ь, кг/мм*¹	130-135	130-135
V, %	15-25	65-70
6 № 5 сут - максимальное напряжение, которое выдерживает образец с-острым надрезом (К = 4) без разрушения более 5 сут под нагрузкой, кг/мм^2, ”	40-55	170-130

Применение обезводораживающегоотпуска в сочетании с двойным нагревом в А + γ области повывает характеристики пластичности и устраняет склонность к замедленному разрушению йследствие удаления диффузионноподвижного водорода.

Claims

Формула изобретения

Способ термомеханической обработки мартенситностареющих сталей, включающий деформацию при 1150В50°С, охлаждение, многократный нагрев до 600-700^<"с с промежуточным и окончательным охлаждением, до комнатной температур»!, закалку с 9001000⁹с и старение, отличаю·^

л « и й с я тем, что, с целью повьаяе' «О ния пластичности стали и устранения

склонности к замедленному разр1явению, перед закалкой проводят нагрев до температуры АС^ 5-25®С.